USB 编程

Posted 2023-04-15

【中文标题】USB 编程

【英文标题】：USB programming

【发布时间】：2011-05-13 13:49:24

【问题描述】：

我想对微控制器 (AVR) 进行编程，以通过 USB 控制一些 LED。它只是出于对如何构建和编程 USB 设备的兴趣。 有一些 AVR 微控制器支持 USB 协议，或者我可以自己在另一个微控制器中实现 USB 协议，但我想知道在计算机上使用什么来编写自己的驱动程序。

我在系统编程方面的水平：完全菜鸟（因此问题）

那么，您会建议哪些文献来更好地了解 USB 技术以及如何编写自己的驱动程序及其他内容？

PS：我知道：

C（这里可能需要）

Java（这里可能不需要）

Python（希望可以在这里使用）

汇编器（希望这里不需要它 XD）。

...

P.P.S：不同操作系统的驱动程序开发不同。我使用 Linux 和 Windows，因此欢迎提供与这些系统中的一个或两个相关的任何材料。

【参考方案1】：

好吧，虽然您可以开发和编写自己的 USB 驱动程序，但 USB 的美妙之处在于您不需要编写自己的驱动程序。 USB Implementers Forum 为所有标准设备类定义了类规范。如果您可以使您的设备适合标准设备类，那么驱动程序已经为您编写好了！

如果您真的想熟悉 USB 开发，您应该从查看USB approved class specification documents 开始。

【参考方案2】：

如果您喜欢使用硬件 USB 的 AVR 微控制器框架，请查看 LUFA，如果您喜欢使用软件 USB 的 AVR，请查看 V-USB。它们都实现了许多 USB 类，因此您不必自己动手 - 只需使用它们即可。

【讨论】：

这两个项目对avr usb空间都有很大帮助

【参考方案3】：

这听起来是一个很棒的项目！我建议从更简单的东西开始，因为你 - 正如你所说 - 一个“总 n00b”。我不确定您目前拥有（或想到的）什么硬件，但我对初学者的建议是STK500。它是一个在 Linux 和 Windows 中都得到很好支持的开发板，将为您提供最大的灵活性。它为您的项目内置了 LED 和开关，但您需要获得一个微控制器。为此，我推荐ATMega32，这是一款出色的多用途 IC，它也得到很好的支持，并且在网络上有大量文档。

一旦你得到这些，我建议你在 Linux 上使用 avr-gcc 进行开发（确保也安装 avr-libc）。如果您使用的是 Ubuntu，很容易获得所需的所有软件包：

% sudo apt-get install gcc-avr avr-libc avrdude

那些应该让你启动并运行。我建议在谷歌上搜索以寻求帮助编写你的第一个程序，但另一个很好的资源是this class at Cornell 的在线资料。

这足以让您熟悉 AVR 微控制器和开发工具。那时天空是极限，但既然你说你想进入 USB，我建议使用优秀的V-USB 框架让你的 ATMega32 充当 USB 设备。之后，正如他们所说，翻转 LED 的步骤就是小菜一碟:)。

【讨论】：

好提示：v-usb - 也有很好的原理图 - 易于diy

【参考方案4】：

我想知道用什么来写你自己的 计算机上的驱动程序

libusb（here、here 和 here） wdk WinDriver

有关 libusb 变体信息，请阅读 this

【参考方案5】：

您可以使用我们的 libusb。它功能强大且跨平台。

但是您要做的是一个相当简单的控制界面。我认为，您可以使用 HIDAPI 避开大部分复杂性。

http://www.signal11.us/oss/hidapi/

HID 设备通常使用打包到操作系统中的通用驱动程序。这样一来，您实际上不必编写任何驱动程序，只需使您的设备与通用驱动程序兼容并为其定制客户端软件。

我认为这是业余爱好者电子领域通常会做的事情，这就是您在这里感兴趣的。

在 libusb 常见问题解答中甚至建议将 HIDAPI 用于与 HID 设备的简单通信，因为使用 libusb 跨平台执行此操作有点复杂。

【参考方案6】：

一个好方法就是开发一个 HID 设备，因为驱动程序内置在大多数更高级别的操作系统中，并且对于您所说的简单 IO 非常灵活。另一个不错的选择是仅使用 USB RS232 设备或软件。我使用具有许多带有 USB 板载的好设备的 PIC。

【参考方案7】：

我基于 ARDUINO UNO 构建了自己的测试平台，我使用的是 usbasp 类型的 ionlabs 编程器，它工作得非常好，但它不允许将 TTL 转换回 Rs-232，因此我不能使用 serial.print() 等功能，我必须安装 ftdi 电缆才能做到这一点。 驱动程序是运行良好的 libusb 1.xx。

如果您想对 AVR 进行编程，您可以使用 ARDUINO 软件包或 stino 来上传程序。 您需要了解 c（仅基础知识）。

【参考方案8】：

去年我为我的 capstone 创建了一个 USB 键盘适配器。我没有进行主机编程，而是使用了您可以在网络上找到的现有代码。但我确实对设备端进行了编程，为此我从这个网站Teensy 获得了很多帮助，请查看他们的“代码库”，其中有键盘、鼠标等的代码。此外，USB 协议手册总是很有用的，当您使用 USB 进行操作时，应始终查阅它。

【参考方案9】：

我想知道您的 AVB 是充当主机还是设备。我猜你的主板是一个 USB 设备，你需要点亮主板上的 LED。因此，将您的电路板初始化为 HID 设备可能是一种好方法。为了实现这一目标，您需要在您的板上运行一个 HID 小工具软件堆栈。参考文献如下：

uboot 中的小工具框架 HID 规格usb org 调试工具，例如 USB 协议分析器 在主机 PC 上运行 libusb 以发送数据包

【参考方案10】：

WDK（Windows 开发工具包）的 Microsoft 文档区最近可在 MSDN 上找到。有一个关于 USB 的部分，尽管您最好先阅读前面的部分，特别是“入门”区域。他们假设您将使用 C 作为驱动程序开发的编程语言。

WDK Site WDK - USB Section

对于 Linux，Linux USB 网站应该能够为您指明正确的方向。特别是你会想要Programming Guide for Linux USB Device Drivers。