USB OTG驱动分析.docx

1、USB OTG驱动分析前一段时间弄了 2 个礼拜的 OTG 驱动调试，感觉精神疲惫啊。主要原因还是自己对 OTG 功能不了解造成的。现在终于完成但是对实质原理还有些模糊。所以 自己重新总结一下。因为自己是菜鸟，所以用菜鸟的白话方式分析。高手滤过吧。 所谓 OTG 功能 就是具备该功能的设备即可当主设备 (host) 去轮询别人，也可以当从设备 (device) 去被别人轮（双性人？）。正所谓所有的产品和功能都是因为需求 存在的，举个最简单的需求，原来 MP3 想传送一个歌曲都得通过电脑。现在只要两个 MP3 链接，其中一个 MP3 有 OTG 功能作为主设备（相当于电脑主机），然后另外一个是从

2、设备就可以 实现数据的传送了。 那么话说回来，具有 OTG 功能的设备如何确定自己是主还是从设备那。原来原来 USB 接口上有 4 个管脚， OTG 功能有 5 个。原来 4 个分别是电 D+ D- 地。 现在增加了一个 ID 。这个 ID 线就决定了自己做主设备还是从设备。如果 ID 线是高则自己是从设备，反之是主设备。 下面开始分析代码。向平时一样定义platform_device资源等信息。 定义platform_device结构 static struct platform_device _maybe_unused dr_otg_device = . name = fsl-usb2-o

3、tg , /设备的名称 日后匹配用 . id = - 1, /只有一个这样的设备 . dev = . release = dr_otg_release, . dma_mask = & dr_otg_dmamask, . coherent_dma_mask = 0xffffffff, , . resource = otg_resources, /设备的资源 看下面. num_resources = ARRAY_SIZE( otg_resources) , ; 定义platform_device下的struct resource设备资源结构static struct resource otg_re

4、sources = 0 = . start = ( u32) ( USB_OTGREGS_BASE) , /描述设备实体在cpu总线上的线 性起始物理地址. end = ( u32) ( USB_OTGREGS_BASE + 0x1ff) , /描述设备实体在cpu总线上的线性结尾物理地址 . flags = IORESOURCE_MEM, , 1 = . start = MXC_INT_USB_OTG, /中断号 . flags = IORESOURCE_IRQ, , ; 定义平台设备私 有数据，以后驱动要使用 static struct fsl_usb2_platform_data _ma

5、ybe_unused dr_utmi_config = . name = DR , . platform_init = usbotg_init, . platform_uninit = usbotg_uninit, . phy_mode = FSL_USB2_PHY_UTMI_WIDE, . power_budget = 500, /* via RT9706 */ . gpio_usb_active = gpio_usbotg_utmi_active, . gpio_usb_inactive = gpio_usbotg_utmi_inactive, . transceiver = utmi ,

6、 . wake_up_enable = _wake_up_enable, ; # define PDATA ( & dr_utmi_config) 定义platform_device下的DEV设备下的平台私有数据（就是该设备私有的数据） static inline void dr_register_otg( void ) PDATA- operating_mode = FSL_USB2_DR_OTG; /将模式更改（上面定义的时候定义的是FSL_USB2_PHY_UTMI_WIDE，不知道为什么开始不定义这个，可能是为了兼 容） dr_otg_device. dev. platform_dat

7、a = PDATA; /该设备的私有数据赋值，就 是上面定义的dr_utmi_config if ( platform_device_register( & dr_otg_device) ) printk( KERN_ERR usb: cant register otg device/n ) ; else printk( KERN_INFO usb: DR OTG registered/n ) ; 上面几个过程主要是完成了设备的注册。这个过程是： 1. 定 义platform_device结构。 2. 定义 platform_device下的struct resource设备资源结构 3. 定

8、义platform_device下的DEV设备下的平台私有数据（就是该设备私有的数据） 4. 调用platform_device_register将 platform_device结构注册上面4个过程调用结束后，设备的信息就被注册到系统中，等待驱动的使用下 面分析驱动和设备的链接过程 定义platform_driver结构 struct platform_driver fsl_otg_driver = . probe = fsl_otg_probe, /定义处理函数，该函数在设备名字匹配到后调用，也就是发现该驱动 对应的设备在系统中注册过。 . remove = fsl_otg_remove,

9、 . driver = . name = fsl-usb2-otg , /通过该名字匹配开始注册进系统的设备 . owner = THIS_MODULE, , ; 将platform_driver结构注册进系统，系统通 过注册名字匹配该设备是否已经在系统中，如果在调用注册的probe = fsl_otg_probe函数 static int _init fsl_usb_otg_init( void ) printk( KERN_INFO DRIVER_DESC loaded, %s/n , DRIVER_VERSION) ; return platform_driver_register( &

10、 fsl_otg_driver) ; 调用 fsl_otg_probe 函数，函数参数 platform_device *pdev ，就是我们上面注册进系统 的 platform_device 结构，现在由系统赋值调用 fsl_otg_probe static int _init fsl_otg_probe( struct platform_device * pdev) int status; struct fsl_usb2_platform_data * pdata; DBG( pdev=0x%p/n , pdev) ; if ( ! pdev) return - ENODEV; /* 判断

11、是否有设备自己的数据，就是检查我们上面定义的 3 的过程*/ if ( ! pdev- dev. platform_data) return - ENOMEM; pdata = pdev- dev. platform_data; /* configure the OTG */ status = fsl_otg_conf( pdev) ; if ( status) printk( KERN_INFO Couldnt init OTG module/n ) ; return - status; /* start OTG */ status = usb_otg_start( pdev) ; if (

12、 register_chrdev( FSL_OTG_MAJOR, FSL_OTG_NAME, & otg_fops) ) printk( KERN_WARNING FSL_OTG_NAME : unable to register FSL OTG device/n ) ; return - EIO; create_proc_file( ) ; return status; 上面函数中调用了 fsl_otg_conf ，我们来看看他干了什么。 static int fsl_otg_conf( struct platform_device * pdev) int status; struct fs

13、l_otg * fsl_otg_tc; struct fsl_usb2_platform_data * pdata; pdata = pdev- dev. platform_data; DBG( ) ; /*/ struct fsl_otg struct otg_transceiver otg;struct otg_fsm fsm;struct usb_dr_mmap *dr_mem_map;struct delayed_work otg_event; /*used for usb host */struct work_struct work_wq;u8host_working; int ir

14、q; /*/ if ( fsl_otg_dev) return 0; /* allocate space to fsl otg device */ fsl_otg_tc = kzalloc( sizeof ( struct fsl_otg) , GFP_KERNEL) ; if ( ! fsl_otg_tc) return - ENODEV; INIT_DELAYED_WORK( & fsl_otg_tc- otg_event, fsl_otg_event) ; INIT_LIST_HEAD( & active_timers) ; status = fsl_otg_init_timers( &

15、 fsl_otg_tc- fsm) ; if ( status) printk( KERN_INFO Couldnt init OTG timers/n ) ; fsl_otg_uninit_timers( ) ; kfree( fsl_otg_tc) ; return status; spin_lock_init( & fsl_otg_tc- fsm. lock) ; /* Set OTG state machine operations */ /*/ static struct otg_fsm_ops fsl_otg_ops = .chrg_vbus = fsl_otg_chrg_vbus

16、,.drv_vbus = fsl_otg_drv_vbus,.loc_conn = fsl_otg_loc_conn,.loc_sof = fsl_otg_loc_sof,.start_pulse = fsl_otg_start_pulse, .add_timer = fsl_otg_add_timer,.del_timer = fsl_otg_del_timer, .start_host = fsl_otg_start_host,.start_gadget = fsl_otg_start_gadget,; /*/ fsl_otg_tc- fsm. ops = & fsl_otg_ops; /

17、* initialize the otg structure */ fsl_otg_tc- otg. label = DRIVER_DESC; fsl_otg_tc- otg. set_host = fsl_otg_set_host; fsl_otg_tc- otg. set_peripheral = fsl_otg_set_peripheral; fsl_otg_tc- otg. set_power = fsl_otg_set_power; fsl_otg_tc- otg. start_hnp = fsl_otg_start_hnp; fsl_otg_tc- otg. start_srp =

18、 fsl_otg_start_srp; fsl_otg_dev = fsl_otg_tc; /* Store the otg transceiver */ /*/ int otg_set_transceiver(struct otg_transceiver *x)if (xceiv & x)return -EBUSY;xceiv = x;return 0; 该函数就是将struct otg_transceiver结构副给一个全局变量保存，供以后使用，以后会通过调用下面函数得到该结构 struct otg_transceiver *otg_get_transceiver(void)if (xce

19、iv)get_device(xceiv-dev);return xceiv; /*/ status = otg_set_transceiver( & fsl_otg_tc- otg) ; if ( status) printk( KERN_WARNING : unable to register OTG transceiver./n ) ; return status; return 0; int usb_otg_start( struct platform_device * pdev) struct fsl_otg * p_otg; /*获得otg_transceiver结构 */ stru

20、ct otg_transceiver * otg_trans = otg_get_transceiver( ) ; struct otg_fsm * fsm; volatile unsigned long * p; int status; struct resource * res; u32 temp; /*获得设备的私有数据*/ struct fsl_usb2_platform_data * pdata = pdev- dev. platform_data; /* 使用container_of宏定义可以通过结构中一个变量的指针获得该结构首地址 */p_otg = container_of(

21、otg_trans, struct fsl_otg, otg) ; fsm = & p_otg- fsm; /* Initialize the state machine structure with default values */ SET_OTG_STATE( otg_trans, OTG_STATE_UNDEFINED) ; fsm- transceiver = & p_otg- otg; /* We dont require predefined MEM/IRQ resource index */ /*获得设备的资源，是在设备注册时结构体里面的内容*/ res = platform_

22、get_resource( pdev, IORESOURCE_MEM, 0) ; if ( ! res) return - ENXIO; /* We dont request_mem_region here to enable resource sharing * with host/device */ /*通过资源中 获得的物理地址映射一个可以被驱动访问的虚拟地址指针*/usb_dr_regs = ioremap( res- start, sizeof ( struct usb_dr_mmap) ) ; /*将该指针保存到p_otg - dr_mem_map中 */ p_otg- dr_me

23、m_map = ( struct usb_dr_mmap * ) usb_dr_regs; pdata- regs = ( void * ) usb_dr_regs; /* request irq */ /*获得设备注册时候的中断并注册，在 OTG ID发生变化时触发中断，然后调用注册的中断例程函数，函数后面分析*/ p_otg- irq = platform_get_irq( pdev, 0) ; status = request_irq( p_otg- irq, fsl_otg_isr, IRQF_SHARED, driver_name, p_otg) ; if ( status) dev

24、_dbg( p_otg- otg. dev, cant get IRQ %d, error %d/n , p_otg- irq, status) ; iounmap( p_otg- dr_mem_map) ; kfree( p_otg) ; return status; if ( pdata- platform_init & & pdata- platform_init( pdev) ! = 0) return - EINVAL; /* Export DR controller resources */ /*/ int otg_set_resources(struct resource *re

25、sources)otg_resources = resources;return 0; 和otg_set_transceiver功能类似将设备资源保存到一个全局变量中 /*/ otg_set_resources( pdev- resource) ; /*开始配置USB寄存器*/* stop the controller */ temp = readl( & p_otg- dr_mem_map- usbcmd) ; temp & = USB_CMD_RUN_STOP; writel( temp, & p_otg- dr_mem_map- usbcmd) ; /* reset the contro

26、ller */ temp = readl( & p_otg- dr_mem_map- usbcmd) ; temp | = USB_CMD_CTRL_RESET; writel( temp, & p_otg- dr_mem_map- usbcmd) ; /* wait reset completed */ while ( readl( & p_otg- dr_mem_map- usbcmd) & USB_CMD_CTRL_RESET) ; /* configure the VBUSHS as IDLE(both host and device) */ temp = USB_MODE_STREAM_DISABLE | ( pdata- es ? USB_MODE_ES : 0) ; writel( temp, & p_otg- dr_mem_map- usbmode) ; /* configure PHY interface */ temp = readl( & p_otg- dr_mem_map- portsc) ; temp & = ( PORTSC_PHY_TYPE_SEL | PORTSC_PTW) ; switch ( pdata- phy_mode) case FSL_USB2_PHY_ULPI: