VxWorks下的同类USB设备管理方法

回调函数检测到有设备动态接人时，系统会在创建设备、分配设备资源的同时将设备描述符加入到设备列表，而且只将其加入到设备列表的尾部。而在有设备动态移除时，驱动程序回调函数会捕获移除动作，并根据设备的标识遍历设备列表，以查找出移除的设备，然后将其描述符从设备列表中删除。遍历设备列表其实就是一个查找设备的过程。查找设备时，每一个设备都需要用唯一的一个标识来与其它设备区别，从而引出了设备的唯一标识问题。

　　2．3 USB设备的标识问题

　　同I／O系统标识设备一样，对于USB设备的标识。也可以采用设备名来标识。这样可以给用户一个直观的概念，而且便于记忆。利用设备头(USB_DEV_HDR)中的name指针域可以为每一个接入的设备起一个名字。这样，对于不同的设备，就可以用名字字符串来唯一区分，但这不利于快速访问设备，因为在每次查找设备的时候对于每一个设备链表节点都要进行一次字符串比较，这样便延长了查找设备的时间。针对USB设备及VxWorks下USB协议栈的特点，充分利用USBD对USB设备的标识，在设计中可采用USBD_NODEjD来标识设备。在VxWorks中的USB协议栈中。对每一个USB设备为其分配一个唯一的USBD_NODE_ID号。事实上，VxWorks USBD并不关心设备与哪一个USB主控制器相连，也不关心物理设备的连接细节以及地址分配，USBD通常只是采用USBD_NODE_ID来定位设备。因此，基于USBD对USB设备的定位方法，在采用链表对USB设备进行管理时，也可以采用USBD_NODE_ID来唯一标识一个USB设备。在用该方法标识设备时，可将USBD_NODE_ID nodeld作为USB设备描述符结构体的一个成员，其设备描述符结构改造如下：

　　由于USBD_NODE_ID是一个32位无符号整型数，因此，在查找设备时，可以用switch case语句来完成。

　　2．4设备访问技术

　　由于设备是独立于I／O系统的，因此不存在驱动程序列表和文件描述符表。设计时，可采用驱动程序直接向应用程序提供可访问设备的接口函数，以替代驱动程序列表，而采用USBD_NODE_ID数组来存放多个USB设备的标识，以替代文件描述符表，如：USBD_NODE_ID usbd_node_id[MAX_DEV_NUM]。

　　对于同类USB设备，根据其Product ID的不同，可将其记为O、l、2……MAX_DEV_NUM号设备，并分别将其USBD_NODE_ID存放于数组的对应位置。这样，在访问设备时，就可利用设备号来代替文件描述符，例如在读取0号设备时，由其索引值0，就可得到其USBD_NODE_ID为USBD_NODE_ID usbd_node_id[O]，再从设备列表中查找出nodeld为usbd_node_id[O]的设备结构体，就可最终得到设备资源。通过USBD_NODE_ID数组来管理多个设备的nodeld如图5所示。

　　在读写设备时。可以设备号作为设备的标识，并通过设备号在nodeld数组中得到设备的nodeId，再从设备列表中查找到具体的物理设备的描述符。从而得到设备资源并对设备进行访问。以LM9833读设备为例，其读设备原型代码如下：

　　其中，usbScanRead()是驱动程序向用户应用程序提供的接口函数，直接调用该函数即可读取设备，其它的设备函数也是如此，其中设备号dev是由用户根据不同设备的不同Product ID(PID)号制定的，这样，当设备接入系统时，驱动程序就会根据其PID号判断其设备号，并将该设备的nodeld值存放于数组的特定位置。由于此时设备始终处于就绪状态，用户可以随时对设备进行读写操作，而并不存在打开设备的操作。

　　读写设备时，首先要根据设备号dev从设备列表中查找出设备，并将其定位到具体的设备描述符上。在查找设备时，遍历设备列表，就可找到节点设备描述符中nodeId与usbd_node_id[dev]相匹配的设备描述符结构体，并返回该结构体，然后再由设备描述符结构体得到设备的资源信息，从而实现对设备的读写。图6所示是查找设备的一个简单流程。

　　该方法屏蔽了复杂的驱动程序列表和文件描述符表，从而提供了一种快速定位和访问设备的方法。这种方法在专用的系统中，对同类USB设备的访问是非常高效的，但不具有通用性，也就是说，对于不同类别的设备。则需要另外一套同样的机制来实现。

　　3 结束语

本文提出了一种独立于VxWorks I／O系统的USB设备管理方法。该方法也是一种独立于I／O系统的USB设备驱动程序设计模式，它对于在专用系统中同类USB设备的管理是非常有效的。通过对USB设备描述符、设备列表、以及应用程序访问设备流程的设计，可以成功实现独立于I／O系统的设备管理方法。这一种方法可以利用驱动程序直接向应用系统提供接口函数和nodeld数组。从而摒弃了I／O系统中复杂的驱动程序列表和文件描述符等概念。目前，这种独立于VxWorks I／O系统的U