如何在LINUX下实现硬件的自动检测 - USB设备的自动检测

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5.1 USB设备检测的一般过程USB设备检测也是通过/proc目录下的USB文件系统进行的。为了使一个USB设备能够正常工作，必须要现在系统中插入USB桥接器模块。在检测开始时，一般要先检测是否存在/proc/bus/usb目录，若不存在则尝试插入USB桥接模块。
现在一般的USB桥接器模块有两种类型，UHCI和OHCI。在决定插入那一个桥接器模块时，可以察看/proc/pci文件来决定。打开此文件，您若发现USB节为        I/O at 0xHHHH格式（例如出现 I/O at 0xe000[0xe01f]），HHHH为16进制数，则桥接器类型为UHCI。若是它为        32 bitmemory at 0xHH000000形式（例如出现32 bit memory at0xee000000），HH为16进制数，则桥接器类型为OHCI。但是若您的桥接器类型不满足上述任何一种情况，唯一的解决办法就是您尝试插入这两种模块，直到成功为止。一般而言，UHCI类型的桥接器它的插入模块是uhci或usb-uhci（由内核版本决定）；而对于OHCI类型的桥接器它的插入模块是ohci或usb-ohci。      
您在正确的插入了桥接器模块之后，这时/proc文件系统下就会出现USB设备目录，不过这时这个目录是空的，没有任何文件。这时您就必须挂接usbdevfs文件系统，然后通过此文件系统检测连接的设备。在成功挂接usb文件系统之后，就会生成文件/proc/bus/usb/devices，/proc/bus/usb/drivers和目录/proc/bus/usb/busNo。挂接usbdevfs文件您可以通过如下操作实现：        
mount -t usbdevfs none /proc/bus/usb
或在/etc/fstab上加入        
none /proc/bus/usb usbdevfs defaults 0 0
然后通过/proc/bus/usb/devices文件的内容，您就可以获得连接的设备信息，包括设备标识和制造商标是等信息。
usb设备类型描述：
表5-1 usb设备类码设备规范设备类码接口类码应用程序特定-0xFE声音接口0x000x01通信设备0x02-CDC控制接口e-0x02CDC数据接口-0x0AHID0x000x03HUB0x090x09批量存储设备0x000x08监视器same as HIDsame as HID电源设备same as HIDsame as HID物理设备-0x05打印机-0x07供应商特定-0xFF
5.2 usb文件系统简介T = 总线拓扑结构(Lev, Prnt, Port, Cnt,        
等)，是指USB设备和主机之间的连接方式        
B = 带宽 (仅用于USB主控制器)        
D = 设备描述信息        
P = 产品标识信息        
S = 串描述符        
C = 配置描述信息 (* 表示活动配置)        
I = 接口描述信息        
E = 终端点描述信息      
一般格式：        
d = 十进制数        
x = 十六进制数        
s = 字符串      
拓扑信息

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

T:  Bus=dd Lev=dd Prnt=dd Port=dd Cnt=dd Dev#=ddd Spd=ddd MxCh=dd |   |       |       |         |        |        |         |         |__最大子设备 |   |       |       |         |        |        |         |__设备速度（Mbps） |   |       |       |         |        |        |__设备编号 |   |       |       |         |        |__这层的设备数 |   |       |       |         |__此设备的父连接器/端口 |   |       |       |__父设备号 |   |       |__此总线在拓扑结构中的层次 |   |__总线编号 |__拓扑信息标志

带宽信息

1 2 3 4 5

B:  Alloc=ddd/ddd us (xx%), #Int=ddd, #Iso=ddd |   |                            |           |__同步请求编号 |   |                            |__中断请求号 |   |__分配给此总线的总带宽 |__带宽信息标志

设备描述信息和产品标识信息

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D:  Ver=x.xx Cls=xx(s) Sub=xx Prot=xx MxPS=dd #Cfgs=dd P:  Vendor=xxxx ProdID=xxxx Rev=xx.xx D:  Ver=x.xx Cls=xx(sssss) Sub=xx Prot=xx MxPS=dd #Cfgs=dd |   |          |               |        |        |        |__配置编号 |   |          |               |        |        |______缺省终端点的最大包尺寸 |   |          |               |        |                   |   |          |               |        |__设备协议 |   |          |               |__设备子类型 |   |          |__设备类型 |   |__设备USB版本 |__设备信息标志编号#1 P:  Vendor=xxxx ProdID=xxxx Rev=xx.xx |   |             |              |__产品修订号 |   |             |__产品标识编码 |   |__制造商标识编码 |__设备信息标志编号#2

串描述信息

1 2 3 4 5 6 7 8 9

S:  Manufacturer=ssss |   |__设备上读出的制造商信息 |__串描述信息 S:  Product=ssss |   |__设备上读出的产品描述信息，对于USB主控制器此字段为"USB *HCI Root Hub" |__串描述信息 S:  SerialNumber=ssss |   |__设备上读出的序列号，对于USB主控制器它是一个生成的字符串，表示设备标识 |__串描述信息

配置描述信息

1 2 3 4 5 6

C:  #Ifs=dd Cfg#=dd Atr=xx MPwr=dddmA |   |         |        |       |__最大电流（mA） |   |         |        |__属性 |   |         |__配置编号 |   |__接口数 |__配置信息标志

接口描述信息(可为多个)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

I:  If#=dd Alt=dd #EPs=dd Cls=xx(sssss) Sub=xx Prot=xx Driver=ssss |   |       |        |        |                |       |        |__驱动名 |   |       |        |        |                |       |__接口协议 |   |       |        |        |                |__接口子类 |   |       |        |        |__接口类 |   |       |        |__中断点数 |   |       |__可变设置编号 |   |__接口编号 |__接口信息标志

终端点描述信息

1 2 3 4 5 6 7

E:  Ad=xx(s) Atr=xx(ssss) MxPS=dddd Ivl=dddms E:  Ad=xx(s) Atr=xx(ssss) MxPS=dddd Ivl=dddms |   |          |              |           |__间隔 |   |          |              |__终端点最大包尺寸 |   |          |__属性(终端点类型) |   |__终端点地址(I=In,O=Out) |__终端点信息标志

举个例子，这是在连接了一个USB键盘时的配置情况。         

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T: Bus=01 Lev=00 Prnt=00 Port=00 Cnt=00 Dev#= 1 Spd=12 MxCh= 2 B: Alloc= 41/900 us ( 5%), #Int= 3, #Iso= 0 D: Ver= 1.00 Cls=09(hub ) Sub=00 Prot=00 MxPS= 8 #Cfgs= 1 P: Vendor=0000 ProdID=0000 Rev= 0.00 S: Product=USB UHCI Root Hub S: SerialNumber=e000 C:* #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=40 MxPwr= 0mA I: If#= 0 Alt= 0 #EPs= 1 Cls=09(hub ) Sub=00 Prot=00 Driver=hub E: Ad=81(I) Atr=03(Int.) MxPS= 8 Ivl=255ms T: Bus=01 Lev=01 Prnt=01 Port=00 Cnt=01 Dev#= 2 Spd=12 MxCh= 3 D: Ver= 1.10 Cls=09(hub ) Sub=00 Prot=00 MxPS= 8 #Cfgs= 1 P: Vendor=07e4 ProdID=a961 Rev= 0.01 S: Manufacturer=ALCOR S: Product=Movado USB Keyboard C:* #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=e0 MxPwr=100mA I: If#= 0 Alt= 0 #EPs= 1 Cls=09(hub ) Sub=00 Prot=00 Driver=hub E: Ad=81(I) Atr=03(Int.) MxPS= 1 Ivl=255ms T: Bus=01 Lev=02 Prnt=02 Port=00 Cnt=01 Dev#= 3 Spd=12 MxCh= 0 D: Ver= 1.10 Cls=00(>ifc ) Sub=00 Prot=00 MxPS= 8 #Cfgs= 1 P: Vendor=07e4 ProdID=a961 Rev= 0.01 S: Manufacturer=ALCOR S: Product=Movado USB Keyboard C:* #Ifs= 2 Cfg#= 1 Atr=e0 MxPwr= 0mA I: If#= 0 Alt= 0 #EPs= 1 Cls=03(HID ) Sub=01 Prot=01 Driver=hid E: Ad=81(I) Atr=03(Int.) MxPS= 8 Ivl= 10ms I: If#= 1 Alt= 0 #EPs= 1 Cls=03(HID ) Sub=00 Prot=00 Driver=hid E: Ad=82(I) Atr=03(Int.) MxPS= 4 Ivl=255ms

它的物理拓扑可用下图来表示：
对于Linux下的usb设备而言，T:（总线拓扑）行用于生成连接在hub上的设备的描述信息，I:（接口信息）行可用于决定每个设备所用的驱动程序，C:（配置信息）可用于列出设备使用最大电流。