harmony 鸿蒙USB DDK开发指导

2023-10-30
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USB DDK开发指导

场景介绍

USB DDK（USB Driver Develop Kit）是为开发者提供的USB驱动程序开发套件，支持开发者基于用户态，在应用层开发USB设备驱动。提供了一系列主机侧访问设备的接口，包括主机侧打开和关闭接口、管道同步异步读写通信、控制传输、中断传输等。

接口说明

名称	描述
OH_Usb_Init(void)	初始化DDK。
OH_Usb_Release(void)	释放DDK。
OH_Usb_GetDeviceDescriptor(uint64_t deviceId, struct UsbDeviceDescriptor *desc)	获取设备描述符。
OH_Usb_GetConfigDescriptor(uint64_t deviceId, uint8_t configIndex, struct UsbDdkConfigDescriptor **const config)	获取配置描述符。请在描述符使用完后使用OH_Usb_FreeConfigDescriptor()释放描述符，否则会造成内存泄露。
OH_Usb_FreeConfigDescriptor(const struct UsbDdkConfigDescriptor *const config)	释放配置描述符，请在描述符使用完后释放描述符，否则会造成内存泄露。
OH_Usb_ClaimInterface(uint64_t deviceId, uint8_t interfaceIndex, uint64_t *interfaceHandle)	声明接口。
OH_Usb_SelectInterfaceSetting(uint64_t interfaceHandle, uint8_t settingIndex)	激活接口的备用设置。
OH_Usb_GetCurrentInterfaceSetting(uint64_t interfaceHandle, uint8_t *settingIndex)	获取接口当前激活的备用设置。
OH_Usb_SendControlReadRequest(uint64_t interfaceHandle, const struct UsbControlRequestSetup setup, uint32_t timeout, uint8_t data, uint32_t *dataLen)	发送控制读请求，该接口为同步接口。
OH_Usb_SendControlWriteRequest(uint64_t interfaceHandle, const struct UsbControlRequestSetup setup, uint32_t, const uint8_t data, uint32_t dataLen)	发送控制写请求，该接口为同步接口。
OH_Usb_ReleaseInterface(uint64_t interfaceHandle)	释放接口。
OH_Usb_SendPipeRequest(const struct UsbRequestPipe pipe, UsbDeviceMemMap devMmap)	发送管道请求，该接口为同步接口。中断传输和批量传输都使用该接口发送请求。
OH_Usb_CreateDeviceMemMap(uint64_t deviceId, size_t size, UsbDeviceMemMap **devMmap)	创建缓冲区。请在缓冲区使用完后，调用OH_Usb_DestroyDeviceMemMap()销毁缓冲区，否则会造成资源泄露。
OH_Usb_DestroyDeviceMemMap(UsbDeviceMemMap *devMmap)	销毁缓冲区。请在缓冲区使用完后及时销毁缓冲区，否则会造成资源泄露。

详细的接口说明请参考USB DDK。

USB DDK开发步骤

以下步骤描述了如何使用 USB DDK开发USB驱动：

添加动态链接库

CMakeLists.txt中添加以下lib。

libusb_ndk.z.so

头文件

#include <usb/usb_ddk_api.h>
#include <usb/usb_ddk_types.h>

获取设备描述符。使用 usb_ddk_api.h 的 OH_Usb_Init 接口初始化DDK，并使用 OH_Usb_GetDeviceDescriptor获取到设备描述符。

// 初始化USB DDK
OH_Usb_Init();
struct UsbDeviceDescriptor devDesc;
uint64_t deviceId = 0;
// 获取设备描述符
OH_Usb_GetDeviceDescriptor(deviceId, &devDesc);

获取配置描述符及声明接口。使用 usb_ddk_api.h 的 OH_Usb_GetConfigDescriptor 接口获取配置描述符 config，并使用 OH_Usb_ClaimInterface 声明接口。

struct UsbDdkConfigDescriptor *config = nullptr;
// 获取配置描述符
OH_Usb_GetConfigDescriptor(deviceId, 1, &config);
// 根据配置描述符,找到所需要通信的interfaceIndex
uint8_t interfaceIndex = 0;
// 声明接口
uint64_t interfaceHandle = 0;
OH_Usb_ClaimInterface(deviceId, interfaceIndex, &interfaceHandle);
// 释放配置描述符
OH_Usb_FreeConfigDescriptor(config);

获取当前激活接口的备用设置及激活备用设置。使用 usb_ddk_api.h 的 OH_Usb_GetCurrentInterfaceSetting 获取备用设置，并使用 OH_Usb_SelectInterfaceSetting 激活备用设置

uint8_t settingIndex = 0;
// 接口获取备用设置
OH_Usb_GetCurrentInterfaceSetting(interfaceHandle, &settingIndex);


// 激活备用设置
OH_Usb_SelectInterfaceSetting(interfaceHandle, &settingIndex);

发送控制读请求、发送控制写请求。使用 usb_ddk_api.h 的OH_Usb_SendControlReadRequest发送控制读请求，或者使用OH_Usb_SendControlWriteRequest发送控制写请求。

    // 超时时间，设置为1s;
uint32_t timeout = 1000;


struct UsbControlRequestSetup setupRead;
setupRead.bmRequestType	= 0x80;
setupRead.bRequest = 0x08;
setupRead.wValue = 0;
setupRead.wIndex = 0;
setupRead.wLength = 0x01;
uint8_t dataRead[256] = {0};
uint32_t dataReadLen = 256;
// 发送控制读请求
OH_Usb_SendControlReadRequest(interfaceHandle, &setupRead, timeout, dataRead, &dataReadLen);


struct UsbControlRequestSetup setupWrite;
setupWrite.bmRequestType = 0;
setupWrite.bRequest = 0x09;
setupWrite.wValue = 1;
setupWrite.wIndex = 0;
setupWrite.wLength = 0;
uint8_t dataWrite[256] = {0};
uint32_t dataWriteLen = 256;
// 发送控制写请求
OH_Usb_SendControlWriteRequest(interfaceHandle, &setupWrite, timeout, dataWrite, &dataWriteLen);

创建内存映射缓冲区及发送请求。使用 usb_ddk_api.h 的OH_Usb_CreateDeviceMemMap接口创建内存映射缓冲区devMmap，并使用OH_Usb_SendPipeRequest发送请求。

struct UsbDeviceMemMap *devMmap = nullptr;
// 创建用于存放数据的缓冲区
size_t bufferLen = 10;
OH_Usb_CreateDeviceMemMap(deviceId, bufferLen, &devMmap);
struct UsbRequestPipe pipe;
pipe.interfaceHandle = interfaceHandle;
// 根据配置描述符找到所要通信的端点
pipe.endpoint = 128;
pipe.timeout = UINT32_MAX;
// 发送请求
OH_Usb_SendPipeRequest(&pipe, devMmap);

释放资源。在所有请求处理完毕，程序退出前，使用 usb_ddk_api.h 的 OH_Usb_DestroyDeviceMemMap 接口销毁缓冲区。使用OH_Usb_ReleaseInterface释放接口。使用OH_Usb_Release释放USB DDK。
```
// 销毁缓冲区
OH_Usb_DestroyDeviceMemMap(devMmap);
// 释放接口
OH_Usb_ReleaseInterface(interfaceHandle);
// 释放USB DDK
OH_Usb_Release();
```