USB鼠标设备驱动程序简单实现（二）

上文实现了一个简单的USB鼠标的设备驱动，获取了原始的USB数据。本文就将它和输入子系统结合起来，编写一个真正的可以使用的USB鼠标设备驱动。为了演示，实现一个简单的功能：让鼠标左键按下时发出‘l’, 右键按下时发出‘s’,中键按下时发出‘enter’，这样就实现了一个简单的Linux下的命令：ls。

一、Input输入子系统的一般实现步骤

a、分配一个input_dev的结构体的变量

b、设置这个结构体 ：能产生哪类事件，能产生该类事件中的那些事件

c、注册这个input_dev结构体变量

d、实现事件的提交和同步

二、对原始数据进行分析

通过上文实验结果如下。

a、鼠标左键按下和松开：



第二个数据的bit[0]位发生变化，当鼠标左键按下时为1，当鼠标松开时为0.

b、鼠标右键按下和松开：



第二个数据的bit[1]为发生变化，当鼠标右键按下时为1，松开时为0；

c、鼠标中键按下和松开：



第二个数据的bit[2]位发生变化，当按下时为1，当松开时为0；

通过以上分析可以看出鼠标对应按键按下和松开时数据位的变化，从而为输入子系统时间的上报提供了判断条件。

三、USB鼠标设备驱动改进

为了实现输入子系统相关的操作，在全局的usb设备结构体中加入input_dev的变量成员，如下所示：

/* 定义一个描述USB的结构体 */
struct yl_usbmouse {
dma_addr_t usb_buf_phys; /* 描述分配的缓冲区的物理地址 */
char *usb_buf_virt; /* 描述分配的缓冲区的虚拟地址 */
int usb_buf_len; /* 用来描述缓冲区的大小 */
struct urb *urb; /* 描述usb的请求块 */
struct input_dev *input_dev; /* 定义一个用来描述输入事件的结构体 */
}; 输入设备相关的操作如下所示：
/* 4、和输入事件相关的操作 */
/* 4.1 分配一个input_dev的结构体的变量 */
g_yl_usbmouse.input_dev = input_allocate_device();

/* 4.2 设置这个input_dev结构体 */
/* 4.2.1 确定能产生哪类事件 */
set_bit(EV_KEY, g_yl_usbmouse.input_dev->evbit); // 按键类事件
set_bit(EV_REP, g_yl_usbmouse.input_dev->evbit); // 重复类事件

/* 4.2.2 确定能产生该类事件中的哪些事件 */
set_bit(KEY_L, g_yl_usbmouse.input_dev->keybit);
set_bit(KEY_S, g_yl_usbmouse.input_dev->keybit);
set_bit(KEY_ENTER, g_yl_usbmouse.input_dev->keybit);

/* 4.3 注册这个input_dev结构体的变量 */
input_register_device(g_yl_usbmouse.input_dev); 在usb鼠标的中断处理函数中上报和同步事件：
/* KEY_L ----- MOUSE_LEFT
* KEY_S ----- MOUSE_RIGHT
* KEY_ENTER ----- MOUSE_MIDDLE
*/
input_event(g_yl_usbmouse.input_dev, EV_KEY, KEY_L, g_yl_usbmouse.usb_buf_virt[1] & 0x01);
input_event(g_yl_usbmouse.input_dev, EV_KEY, KEY_S, g_yl_usbmouse.usb_buf_virt[1] & 0x02);
input_event(g_yl_usbmouse.input_dev, EV_KEY, KEY_ENTER, g_yl_usbmouse.usb_buf_virt[1] & 0x04);
input_sync(g_yl_usbmouse.input_dev);

/* 再次提交urb */
usb_submit_urb(g_yl_usbmouse.urb, GFP_ATOMIC); 编译、安装和测试：因为本系统是基于Qtopia的，所以测试可以直接在开发板上进行。将鼠标插入到开发板上，随便打开一个可以进行文本输入的应用程序（我这里选择终端），先按一下鼠标左键，再按一下鼠标右键，最后按一下鼠标中键，这样就在终端上执行了ls命令。

附录：本文所涉及的完整的例程源代码如下所示。

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/usb/input.h>
#include <linux/hid.h>

#include <linux/input.h>

/* 定义一个描述USB的结构体 */
struct yl_usbmouse {
dma_addr_t usb_buf_phys; /* 描述分配的缓冲区的物理地址 */
char *usb_buf_virt; /* 描述分配的缓冲区的虚拟地址 */
int usb_buf_len; /* 用来描述缓冲区的大小 */
struct urb *urb; /* 描述usb的请求块 */
struct input_dev *input_dev; /* 定义一个用来描述输入事件的结构体 */
};

/* 定义一个描述USB结构体的变量 */
static struct yl_usbmouse g_yl_usbmouse;

/* usb鼠标的中断处理函数 */
static void yl_usbmouse_irq(struct urb *urb)
{
/* KEY_L ----- MOUSE_LEFT
* KEY_S ----- MOUSE_RIGHT
* KEY_ENTER ----- MOUSE_MIDDLE
*/
input_event(g_yl_usbmouse.input_dev, EV_KEY, KEY_L, g_yl_usbmouse.usb_buf_virt[1] & 0x01);
input_event(g_yl_usbmouse.input_dev, EV_KEY, KEY_S, g_yl_usbmouse.usb_buf_virt[1] & 0x02);
input_event(g_yl_usbmouse.input_dev, EV_KEY, KEY_ENTER, g_yl_usbmouse.usb_buf_virt[1] & 0x04);
input_sync(g_yl_usbmouse.input_dev);

/* 再次提交urb */
usb_submit_urb(g_yl_usbmouse.urb, GFP_ATOMIC);
}

/* 匹配设备成功时调用的探测函数 */
static int yl_usb_mouse_probe(struct usb_interface *intf, const struct usb_device_id *id)
{
struct usb_device *dev = interface_to_usbdev(intf);
struct usb_host_interface *interface;
struct usb_endpoint_descriptor *endpoint;
int pipe;

/* 获取接口和端点信息 */
interface = intf->cur_altsetting;
endpoint = &interface->endpoint[0].desc;

/* 获取USB设备的某个端点 */
pipe = usb_rcvintpipe(dev, endpoint->bEndpointAddress);

/* 获取传输的数据的长度 */
g_yl_usbmouse.usb_buf_len = endpoint->wMaxPacketSize;

/* 分配一块缓冲区用来存放usb鼠标的数据 */
g_yl_usbmouse.usb_buf_virt = usb_alloc_coherent(dev, g_yl_usbmouse.usb_buf_len, GFP_ATOMIC, &g_yl_usbmouse.usb_buf_phys);

/* 1、分配一个usb请求块 */
g_yl_usbmouse.urb = usb_alloc_urb(0, GFP_KERNEL);

/* 2、初始化这个usb请求块 */
usb_fill_int_urb(g_yl_usbmouse.urb, dev, pipe, g_yl_usbmouse.usb_buf_virt, g_yl_usbmouse.usb_buf_len, yl_usbmouse_irq, NULL, endpoint->bInterval);
g_yl_usbmouse.urb->transfer_dma = g_yl_usbmouse.usb_buf_phys;
g_yl_usbmouse.urb->transfer_flags |= URB_NO_TRANSFER_DMA_MAP;

/* 3、提交这个usb请求块 */
usb_submit_urb(g_yl_usbmouse.urb, GFP_KERNEL);

/* 4、和输入事件相关的操作 */
/* 4.1 分配一个input_dev的结构体的变量 */
g_yl_usbmouse.input_dev = input_allocate_device();

/* 4.2 设置这个input_dev结构体 */
/* 4.2.1 确定能产生哪类事件 */
set_bit(EV_KEY, g_yl_usbmouse.input_dev->evbit); // 按键类事件
set_bit(EV_REP, g_yl_usbmouse.input_dev->evbit); // 重复类事件

/* 4.2.2 确定能产生该类事件中的哪些事件 */
set_bit(KEY_L, g_yl_usbmouse.input_dev->keybit);
set_bit(KEY_S, g_yl_usbmouse.input_dev->keybit);
set_bit(KEY_ENTER, g_yl_usbmouse.input_dev->keybit);

/* 4.3 注册这个input_dev结构体的变量 */
input_register_device(g_yl_usbmouse.input_dev);

return 0;
}

/* usb设备拔除时调用的函数 */
static void yl_usb_mouse_disconnect(struct usb_interface *intf)
{
struct usb_device *dev = interface_to_usbdev(intf);

input_unregister_device(g_yl_usbmouse.input_dev);
input_free_device(g_yl_usbmouse.input_dev);

usb_kill_urb(g_yl_usbmouse.urb);
usb_free_urb(g_yl_usbmouse.urb);

usb_free_coherent(dev, g_yl_usbmouse.usb_buf_len, g_yl_usbmouse.usb_buf_virt, g_yl_usbmouse.usb_buf_phys);
}

/* 定义一个id_table的数组，当usb设备插入时进行比较和判断 */
static struct usb_device_id yl_usb_mouse_id_table [] = {
{ USB_INTERFACE_INFO(USB_INTERFACE_CLASS_HID, USB_INTERFACE_SUBCLASS_BOOT,
USB_INTERFACE_PROTOCOL_MOUSE) },
{ } /* Terminating entry */
};

/* 定义一个usb_driver的结构体变量 */
static struct usb_driver yl_usb_mouse_driver = {
.name = "yl_usbmouse",
.probe = yl_usb_mouse_probe,
.disconnect = yl_usb_mouse_disconnect,
.id_table = yl_usb_mouse_id_table,
};

/* 模块的入口函数 */
static int __init yl_usb_mouse_init(void)
{
/* 注册一个usb_driver的结构体变量 */
usb_register(&yl_usb_mouse_driver);
return 0;
}

/* 模块的出口函数 */
static void __exit yl_usb_mouse_exit(void)
{
/* 注销一个usb_driver的结构体变量 */
usb_deregister(&yl_usb_mouse_driver);
}

module_init(yl_usb_mouse_init);
module
b503
_exit(yl_usb_mouse_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");