Linux USB驱动（4）---CY68013固件加载驱动

 CY68013的固件可以保存在主机上，当其被USB总线识别出来之后，可以通过驱动程序动态的加载USB固件，Linux内核中已经提供了完善的机制来加载设备的固件。

将需要加载的固件存放到/lib/firmware文件夹中，然后调用request_firmware函数，其中name为固件的名称（不需要路径）当固件成功加载到内核中会保存在struct firmware结构体中，size是固件的大小,data是固件中的内容（注意:固件内容是否正确以及固件如何解析需要在内核中完成）。当固件发送到设备之后，就可以调用release_firmware函数释放固件。

struct firmware {

size_t size;

u8 *data;

};

固件加载函数:

int request_firmware(const struct firmware **fw, char*name, struct device *device);

固件释放函数：

void release_firmware(struct firmware *fw);

当调用request_firmware函数成功获取CY68013的固件之后，在内核中需要对固件进行验证，检查加载到内核中的时候是有效的固件,然后将固件下载到USB设备中。

根据CY68013技术手册TRM上的说明下载固件到USB设备中需要按一下的步骤操作：

• 首先通过控制端点EP0，发送控制消息使8051核进入复位状态（CPUCS = 1）；
• 然后根据HEX文件中的记录，通过EP0端点发送的控制消息下载数据到指定的地址；
• 待所有的HEX数据都下载完毕，再使8051恢复运行状态（CPUCS = 0）；

如果新下载的固件中设置了USBCS中的RENUM位，则在8051核恢复运行状态之后会模拟USB设备断开与主机的连接，然后在连接主机重新进行设备的枚举。这时新下载的固件需要处理设备枚举中主机的各种请求。

按照CY68013 TRM上的说明，下载固件需要使用一下的请求：

则在USB的设备驱动中，需要通过USB core提供的API 进行操作,API的原型如下：

104 /**
105  * usb_control_msg - Builds a control urb, sends it off and waits for completion
106  * @dev: pointer to the usb device to send the message to
107  * @pipe: endpoint "pipe" to send the message to
108  * @request: USB message request value
109  * @requesttype: USB message request type value
110  * @value: USB message value
111  * @index: USB message index value
112  * @data: pointer to the data to send
113  * @size: length in bytes of the data to send
114  * @timeout: time in msecs to wait for the message to complete before timing
115  *      out (if 0 the wait is forever)
116  *
117  * Context: !in_interrupt ()
118  *
119  * This function sends a simple control message to a specified endpoint and
120  * waits for the message to complete, or timeout.
121  *
122  * If successful, it returns the number of bytes transferred, otherwise a
123  * negative error number.
124  *
125  * Don't use this function from within an interrupt context, like a bottom half
126  * handler.  If you need an asynchronous message, or need to send a message
127  * from within interrupt context, use usb_submit_urb().
128  * If a thread in your driver uses this call, make sure your disconnect()
129  * method can wait for it to complete.  Since you don't have a handle on the
130  * URB used, you can't cancel the request.
131  */
132 int usb_control_msg(struct usb_device *dev, unsigned int pipe, __u8 request,
133                     __u8 requesttype, __u16 value, __u16 index, void *data,
134                     __u16 size, int timeout)

usb_control_msg参数中的pipe必须通过usb_sndctrlpipe函数进行处理之后才能使用，request对应表3-8中的bRequest, requesttype对应表3-8中的bmRequest, value则是要下载到USB设备RAM中的起始地址（例如CPUCS寄存器的地址为0XE600），index按照表的说明始终为0， data则是要下载的数据，而size指明数据的大小，timeout则指明超时的时间，通常以HZ为参考处理。

一下是驱动程序中的相关代码，将usb_control_msg封装为3个函数，分别用来完成固件下载的3个步骤：

 3 #define CY68013_VENDOR_REQ  0xa0        /* Cypress vendor bRequest */

 4 #define CY68013_REQ_T_OUT   0x40        /* Cypress firmware download bmRequest */

 5 #define CY68013_REG_CPUCS   0xE600      /* CY68013 CPUCS register address it control 8051                                               core reset and out of reset */

 6 #define CY68013_RUN_CMD     0x00        /* Write this value to cy68013 CPUCS register                                                   make 8051 core run */

 7 #define CY68013_RESET_CMD   0x01        /* Write this value to cy68013 CPUCS register mak                                               e 8051 core reset */

 35 /* Make CY68013 out of reset */

 36 static int cy68013_run(struct kref *kref)

 37 {

 38     unsigned char run = CY68013_RUN_CMD;

 39

 40     /* Write 0x0(run) to CPUCS  bit0 make cy68013 out of reset */

 41     return cy68013_control_msg(kref, CY68013_REG_CPUCS, (void *)&run, sizeof(run));

 42 }

 43

 44 /* Make CY68013 into reset */

 45 static int cy68013_reset(struct kref *kref)

 46 {

 47     unsigned char reset = CY68013_RESET_CMD;

 48

 49     /* Write 0x1 to CPUCS bit0 make cy68013 into reset*/

 50     return cy68013_control_msg(kref, CY68013_REG_CPUCS, (void *)&reset, sizeof(reset));

 51 }

579 /* Download data specify data to cy68013, data size speicied by size, download address specify by addr */
580 static int cy68013_control_msg(struct kref *kref,  __u16 addr, void *data, __u16 size)
581 {
582     int retval = 0;
583
584     /* According usb_device pointer get struct usb_cy68013 data structure pointer */
585     struct usb_cy68013 *cyusb =  to_cy68013_dev(kref);
586
587     /* Make sure only once can send contol message to device */
588     mutex_lock(&cyusb->io_mutex);
589
590     /* Check current usb is connect to bus  */
591     if (!cyusb->interface){
592         mutex_unlock(&cyusb->io_mutex);
593         return -ENODEV;
594     }
595
596     /* Send control message to cy68013 */
597     retval = usb_control_msg(cyusb->udev, usb_sndctrlpipe(cyusb->udev, 0), CY68013_VENDOR_REQ, CY68013_REQ_T_OUT, addr, 0, data, size, HZ);
598
599     mutex_unlock(&cyusb->io_mutex);
600
601     return retval < 0 ? retval : 0;
602 }