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Linux是一個非常流行的操作系統(tǒng)，它廣泛使用于許多設(shè)備和應(yīng)用程序中。HID USB通訊技術(shù)是Linux中的一個重要領(lǐng)域，本文將。
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一、HID USB通訊技術(shù)簡介
HID USB通訊技術(shù)是一種用于連接人機交互設(shè)備的協(xié)議，例如鍵盤、鼠標、游戲手柄、觸摸屏等。該協(xié)議使用USB接口進行傳輸，以實現(xiàn)設(shè)備和操作系統(tǒng)之間的通信。
HID USB通訊技術(shù)具有以下優(yōu)勢：
1.靈活性高，可以支持各種形式的輸入設(shè)備。
2.易于使用，只需插上設(shè)備，即可在操作系統(tǒng)上使用。
3.速度快且可靠，通過USB接口進行傳輸，可以快速傳輸大量數(shù)據(jù)。
二、HID USB通訊技術(shù)在Linux中的應(yīng)用
HID USB通訊技術(shù)在Linux中廣泛應(yīng)用于各種設(shè)備和應(yīng)用程序中，例如：
1.鍵盤：Linux可以支持各種類型和品牌的鍵盤，包括普通鍵盤和多媒體鍵盤。通過HID USB通訊技術(shù)，Linux可以正確讀取用戶在鍵盤上輸入的所有信息。
2.鼠標：Linux可以支持各種類型和品牌的鼠標，包括有線和無線鼠標。通過HID USB通訊技術(shù)，Linux可以正確讀取鼠標的移動和點擊事件，并相應(yīng)地響應(yīng)這些事件。
3.游戲手柄：Linux可以支持各種類型和品牌的游戲手柄，包括有線和無線手柄。通過HID USB通訊技術(shù)，Linux可以捕獲手柄的各種控制信號，并將其轉(zhuǎn)換為游戲中的相應(yīng)動作。
4.觸摸屏：Linux可以支持各種類型和品牌的觸摸屏，包括單點觸摸和多點觸摸。通過HID USB通訊技術(shù)，Linux可以捕獲用戶在觸摸屏上的所有觸摸事件，并相應(yīng)地響應(yīng)這些事件。
三、HID USB通訊技術(shù)的實現(xiàn)
HID USB通訊技術(shù)的實現(xiàn)包括以下幾個方面：
1.設(shè)備驅(qū)動程序：為了使系統(tǒng)能夠正確讀取HID設(shè)備，必須編寫相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動程序。這些驅(qū)動程序通常由操作系統(tǒng)廠商或設(shè)備制造商提供。
2.協(xié)議解析器：HID設(shè)備使用一種稱為報告協(xié)議的特殊協(xié)議進行通信。因此，為了讀取HID設(shè)備的信息，需要編寫相應(yīng)的協(xié)議解析器。
3.用戶空間庫：為了方便應(yīng)用程序使用HID設(shè)備，通常會編寫相應(yīng)的用戶空間庫。這些庫可以隱藏底層細節(jié)并提供易于使用和理解的接口。
四、HID USB通訊技術(shù)的應(yīng)用案例
作為Linux中最重要的技術(shù)之一，HID USB通訊技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種場景和應(yīng)用程序中。以下是一些HID USB通訊技術(shù)的應(yīng)用案例：
1.在Linux中連接藍牙鼠標
通過HID USB通訊技術(shù)，可以在Linux系統(tǒng)上輕松連接藍牙鼠標。只需按下鼠標的配對按鈕，然后在系統(tǒng)設(shè)置中選擇鼠標即可。
2.在Linux中連接游戲手柄
使用HID USB通訊技術(shù)，Linux可以輕松地連接各種類型的游戲手柄。只需插入手柄，然后在游戲中將其配置為輸入設(shè)備即可。
3.在Linux中使用觸摸屏
通過HID USB通訊技術(shù)，Linux可以支持各種類型和品牌的觸摸屏。只需連接觸摸屏，然后在系統(tǒng)設(shè)置中配置即可開始使用。
五、
作為Linux中最重要的技術(shù)之一，HID USB通訊技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種場景和應(yīng)用程序中。該技術(shù)具有靈活性高、易于使用、速度快且可靠的優(yōu)點，可以滿足各種人機交互設(shè)備的需求。同時，該技術(shù)的實現(xiàn)較為復(fù)雜，需要設(shè)備驅(qū)動程序、協(xié)議解析器和用戶空間庫等多個方面的支持。通過深入了解HID USB通訊技術(shù)，可以更好地理解Linux的工作原理，提高操作系統(tǒng)的使用效率。
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Linux 應(yīng)用層怎么對USB設(shè)備發(fā)送URB請求
uhid和umouse.c都在/usr/src/linux/drivers/hid/uhid目錄下
USB 總線引出兩個重要的鏈表！
一個 USB 總線引出兩個重要的鏈表，一個為
USB 設(shè)備鏈表，一個為 USB 驅(qū)動鏈表。設(shè)備鏈表包含各種系統(tǒng)中的USB 設(shè)備以及這些設(shè)備的所有接口，驅(qū)動鏈表包含 USB 設(shè)備驅(qū)動程序（u
device driver）和 USB 驅(qū)動程序（u driver）。
USB 設(shè)備驅(qū)動程序（u device driver）和 USB 驅(qū)動程序（u driver）的區(qū)別是什么？
USB 設(shè)備驅(qū)動程序包含 USB 設(shè)備的一些通用特性，將與所有 USB 設(shè)備相匹配。在 USB core 定義了：struct u_device_driver u_generic_driver。u_generic_driver 是 USB 子系統(tǒng)中唯一的一個設(shè)備驅(qū)動程序?qū)ο?。?USB 驅(qū)動程序則是與接口相匹配，接口是一個完成特定功能的端點的。
設(shè)備是如何添加到設(shè)備鏈表上去的？
在設(shè)備插入 USB 控制器之后，USB core 即會將設(shè)備在系統(tǒng)中注冊，添加到 USB 設(shè)備鏈表上去。
USB 設(shè)備驅(qū)動程序（u device driver）是如何添加到驅(qū)動鏈表上去的？
在系統(tǒng)啟動注冊 USB core 時，USB 設(shè)備驅(qū)動程序即將被注冊，也就添加到驅(qū)動鏈表上去了。
接口是如何添加到設(shè)備鏈表上去的？
在 USB 設(shè)備驅(qū)動程序和 USB 設(shè)備的匹配之后，USB core 會對設(shè)備進行配置，分析設(shè)備的結(jié)構(gòu)之后會將設(shè)備所有接口都添加到設(shè)備鏈表上去。比如鼠標設(shè)備中有一個接口，USB core 對鼠標設(shè)備配置后，會將這個接口添加到設(shè)備鏈表上去。
USB 驅(qū)動程序（u driver）是如何添加到驅(qū)動鏈表上去的？
在每個陸謹芹 USB 驅(qū)動程序的被注冊時，USB 驅(qū)動程序即會添加到驅(qū)動鏈表上去。
比如鼠標驅(qū)動程序，u_mouse_init 函數(shù)將通過 u_register(&u_mouse_driver)
將晌族鼠標驅(qū)動程序注冊到 USB core 中，然后就添加到驅(qū)動鏈表中去了。其中 u_mouse_driver 是描述鼠標驅(qū)動程序的結(jié)構(gòu)體。
已配置狀態(tài)（configured status）之后話
當鼠標的設(shè)備、接口都添加到設(shè)備鏈表，并且鼠標驅(qū)動程序也添加到驅(qū)動鏈表上去了，
系統(tǒng)就進入一種叫做已配置（configured）的狀態(tài)。
要達到已配置狀態(tài)，將經(jīng)歷復(fù)雜的過程，USB core 為 USB
設(shè)備奉獻著無怨無悔。在這個過程中，系統(tǒng)將會建立起該設(shè)備的的設(shè)備、配置、接口、設(shè)置、端點的描述信息，它們分別被
u_device、u_configuration、u_interface、u_host_interface、
u_host_endpoint 結(jié)構(gòu)體描述。
設(shè)備達到已配置狀態(tài)后，首先當然就要進行 USB 驅(qū)動程序和相應(yīng)接口的配對，對于鼠標設(shè)備來說則是鼠標驅(qū)動程序和鼠標中的接口的配對。USB core 會調(diào)用u_bus 總線的u_device_match
函數(shù)，通過比較設(shè)備中的接口信息和 USB 驅(qū)動程序中的 id_table，來初步?jīng)Q定該 USB 驅(qū)動程序是不是早畢跟相應(yīng)接口相匹配。通過這一道關(guān)卡后，USB core 會認為這個設(shè)備應(yīng)該由這個驅(qū)動程序負責(zé)。
然而，僅僅這一步是不夠的，接著，將會調(diào)用 USB 驅(qū)動程序中的 probe 函數(shù)對相應(yīng)接口進行進一步檢查。如果該驅(qū)動程序確實適合設(shè)備接口，對設(shè)備做一些初始化工作，分配 urb 準備數(shù)據(jù)傳輸。
當 鼠標設(shè)備在用戶空間打開時，
將提交 probe 函數(shù)構(gòu)建的 urb 請求塊，urb 將開始為傳送數(shù)據(jù)而忙碌了。urb 請求塊就像一個裝東西的“袋子”，USB
驅(qū)動程序把“空袋子”提交給 USB core，然后再交給主控制器，主控制器把數(shù)據(jù)放入這個“袋子”后再將裝滿數(shù)據(jù)的“袋子”通過 USB core
交還給
USB 驅(qū)動程序，這樣一次數(shù)據(jù)傳輸就完成了。
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