Linux usb gadget serial驱动

Linux内核中usb设备侧驱动程序分成3个层次：UDC驱动程序、Gadget API和Gadget驱动程序。UDC驱动程序（USB控制器）直接访问硬件，控制USB设备和主机间的底层通信，向上层提供与硬件相关操作的回调函数。Gadget API是UDC驱动程序回调函数的简单包装，这部分程序内核都已经写好。Gadget驱动程序具体控制USB设备功能的实现，使设备表现出“U盘”、“虚拟串口”等特性。

1、配置内核

这里之所以都选择为模块的形式，是为了调试方便，有些模块，比如U盘加载时还需要提供介质，就是说加载模块时还需要参数，否则加载不上

   Device Drivers  ---> 

   [*] USB support  ---> 

 <*>   USB Gadget Support  --->  

    USB Gadget Drivers                                                                                                         
< >     USB functions configurable through configfs                                                                        
< >     Gadget Zero (DEVELOPMENT)                                                                                                 
< >     Ethernet Gadget (with CDC Ethernet support)                                                                             
< >     Network Control Model (NCM) support                                                                                      
< >     Gadget Filesystem                                                                                                         
< >     Function Filesystem                                                                                                   
< >     Mass Storage Gadget                                                                                                        
< >     USB Gadget Target Fabric Module                                                                                               
Serial Gadget (with CDC ACM and CDC OBEX support)                                                                         
< >     Printer Gadget    

    Gadget Zero, 类似于 dummy hcd, 该驱动用于测试 udc 驱动。它会帮助您通过 USB-IF 测试。

　　Ethernet Gadget， 该驱动模拟以太网网口，它支持多种运行方式：

　　CDC Ethernet: usb 规范规定的 Communications Device Class “Ethernet Model” protocol。

　　RNDIS： 微软公司对 CDC Ethernet 的变种实现。

   Gadget Filesystem:提供一个基于API的文件系统，可以在用户空间访问

　　File-backed Storage Gadget最常见的 U 盘功能实现。

　　Serial Gadget:虚拟串口

    Printer Gadget：打印机功能

保存退出，编译内核。在drivers/usb/gadget目录下会生成以下驱动文件
g_serial.ko
libcomposite.ko
usb_f_acm.ko
usb_f_obex.ko
usb_f_serial.ko
u_serial.ko

2、操作开发板

把编译好的内核烧入开发板，加载生成的驱动文件，注意加载顺序，否则会出现错误。

insmod  u_serial.ko
insmod  libcomposite.ko
insmod  usb_f_serial.ko
insmod  usb_f_obex.ko
insmod  usb_f_acm.ko
insmod  g_serial.ko

出现内核信息如下：

[   27.310000] --------file=composite.c-------usb_composite_probe------1830
[   27.320000] ------------402[   27.320000] -----usb_gadget_probe_driver------411
[   27.330000] -------udc_bind_to_driver-----342
[   27.330000] g_serial gadget: Gadget Serial v2.4
[   27.340000] g_serial gadget: g_serial ready
[   18.960000] g_serial gadget: high-speed config #2: CDC ACM config

说明加载成功。

Win7操作系统可以自动加载基于udc标准的serial驱动。

安装成功后，在设备管理器中可以看到 “Gadget Serial (COM11) '这个端口。

开发板的/dev/下会出现/dev/ttyGS0这个设备。当然如果你怕这个设备重名，可以更改这个设备节点。操作如下：

cat /proc/devices

Character devices:  1 mem  2 pty  3 ttyp  4 /dev/vc/0  4 tty  4 ttyS  5 /dev/tty  5 /dev/console  5 /dev/ptmx  7 vcs 10 misc 13 input 90 mtd128 ptm136 pts153 spi251 ttyGS

mknod /dev/usb_serial c 251 0

以后可以直接按照串口通讯的方式打开该节点 /dev/usb_serial ，进行数据读写操作。

3、通信测试

开发板上执行命令  cat /dev/usb_serial（当然你也可以编写程序，打开设备读写），这里只是简单的测试设备通信是否正常 ，pc机上打开串口调试助手，打开com10，通过字符串输入框发送数据。此时发现开发板没有收到数据，而串口助手却收到自己发送的数据。这让我很是纳闷，折腾了2天，终于睡醒了。

又测试了另一通路：开发板给pc发。echo 12345 > /dev/usb_serial 

这是完全正常的，通过串口助手收到的数据来看。每次收到的数据都有换行现象，会不会是数据没有从缓冲区中刷出来？我就换了数据格式，发送简单文件

111111111111111111222222222222222222222222222222222222444444444444444444

此时开发板收到数据

# cat /dev/usb_serial 111111111111111111222222222222222222222222222222222222444444444444444444

原来真的是 "\n" 在作怪！！！，如果你的文件只有一行，且没有换行。那么你的开发板是收不到数据的，这些数据并没有丢失，而是存储在串口的缓冲区中，直到遇到 "\n",才会把数据一股脑发出来。

至此测试完毕。

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