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基于USBHCD的辅助工具的开发

作　者: 朱进
导　师: 雷航
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: USB 驱动程序接口描述语言辅助工具桩代码
分类号: TP368.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着嵌入式系统的不断发展,各种各样的嵌入式产品应运而生,大量的新产品造成了驱动程序开发人员的短缺,同时也造成了驱动程序开发难度的加大。另一方面由于嵌入式系统结构的复杂多样性以及平台的多样性,针对不同硬件平台的相同设备也需要重新编写适合的驱动程序,如何能够提高驱动程序的复用性一直是人们研究的方向。本文通过研究s3c2410芯片上的USB主机控制器驱动程序的开发流程,设计了一个USB主机控制器驱动程序的辅助开发工具。该工具通过定义一种专门用来描述USB主机控制器相关硬件的接口描述语言从而达到提高驱动程序的可复用性。嵌入式驱动程序辅助开发工具中的HCDDIL接口描述语言采用标记式语言的语法规则,非常的简洁和清晰。HCDDIL接口描述语言主要分为两个部分,通用的硬件描述部分和针对主机控制器驱动程序流程的描述部分。在通用的硬件接口描述部分,HCDDIL分为寄存器描述部分、端口描述部分、平台无关性描述部分以及设备特殊变量的描述部分。每一个描述文件都力求尽量详细、完整的描述硬件手册。针对主机控制器驱动程序的描述部分主要是根据在开发s3c2410的主机驱动的每个模块的相关流程制定的。这样可以大大的提高类似的主机控制器驱动程序的开发速度,并减少开发过程中的错误。主机控制器驱动程序的辅助开发工具除了HCDDIL接口描述语言还包括图形化的输入界面和文件转化程序也就是通常所说的桩代码,在程序转化文件之前还有相应的类型检测文件。程序转化文件主要是根据描述文件中的标签进行解析,这样保证了转化生成的代码具有较高的可读性。本文在最后通过实现一个简单的串口读写函数来验证辅助工具的可行性。实验结果证明该辅助工具可以运行,并能提高代码的可复用性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-13
  1.1 研究背景  9-11
  1.2 研究内容  11
  1.3 本文结构  11-13
第二章接口描述语言及相关技术研究  13-33
  2.1 硬件接口描述语言介绍  13-19
  2.2 其他相关技术  19-21
    2.2.1 WinDriver  19-20
    2.2.2 UDI  20
    2.2.3 模型驱动开发  20-21
  2.3 驱动开发的基本概念  21-28
    2.3.1 Linux 设备驱动的分类  21-22
    2.3.2 设备驱动程序的层次  22-23
    2.3.3 模块机制  23-27
    2.3.4 字符设备驱动程序的运行方式  27-28
  2.4 linux 系统中USB 子系统驱动程序研究  28-33
    2.4.1 USB 背景知识  28-29
    2.4.2 USB 结构  29-30
    2.4.3 USB 传输类型  30-31
    2.4.4 USB 传输特点  31-33
第三章基于s3c2410 芯片的HCD 的开发  33-40
  3.1 开发环境的搭建  33-35
    3.1.1 硬件环境的搭建  33
    3.1.2 软件环境的搭建  33-35
  3.2 基于s3c2410 芯片的主机控制器驱动程序的开发  35-39
    3.2.1 硬件信息模块  35-36
    3.2.2 钩子函数  36-37
    3.2.3 USBD 接口层  37-38
    3.2.4 传输控制模块  38-39
  3.3 辅助开发usb 主机控制器驱动方法的提出  39-40
第四章基于USB 主机控制器的辅助工具的设计与实现  40-63
  4.1 辅助工具的系统结构  40-41
  4.2 HCDDIL 硬件接口描述语言的设计原则  41-43
    4.2.1 遵循linux 下设备驱动开发的方式  41
    4.2.2 针对驱动开发流程设计的过程函数生成描述文件  41-43
    4.2.3 针对芯片寄存器的通用描述文件  43
    4.2.4 考虑平台的无关性  43
  4.3 HCDDIL 的实现  43-57
    4.3.1 通用描述部分  44-49
      4.3.1.1 配置描述文件  44-46
      4.3.1.2 端点描述文件  46-49
      4.3.1.3 寄存器描述文件  49
      4.3.1.4 特殊设备变量描述文件  49
    4.3.2 功能描述文件  49-53
    4.3.3 平台无关性描述文件  53
    4.3.4 USBHCD 驱动程序流程描述文件  53-57
  4.4 图形化输入界面  57-58
  4.5 转化程序  58-60
  4.6 USB 驱动程序辅助开发工具的验证与分析  60-63
第五章总结与展望  63-65
  5.1 本文总结  63-64
  5.2 未来展望  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-69

基于USBHCD的辅助工具的开发

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