Linux下usb设备驱动框架实现：定义核心结构体数据
一. 简介
在 Linux 嵌入式开发中，USB 设备驱动的实现需要遵循 Linux 内核的 USB 子系统框架。USB 驱动通常分为USB 主机端驱动（Host Driver）和USB 设备端驱动（Device Driver），这里主要学习实现 usb设备驱动框架。
前面几篇文章简单学习了 Linux下usb设备驱动相关的内容。本文开始用示例代码实现一个简单 usb设备驱动框架。
二. Linux下usb设备驱动实现方法
当usb设备驱动注册到内核后，内核的 USB 核心（USB Core）会负责处理底层的 USB 协议、总线枚举、设备发现等复杂工作。当有匹配的设备插入时，USB Core 会通知你的驱动，然后你的驱动再处理与该设备特定的数据交互。
1. usb设备驱动注册与注销
使用 module_init 和module_exit 进行驱动的加载和卸载，核心是注册 usb_gadget_driver结构体。分别调用usb_register_driver()函数和usb_deregister()函数。
2. 描述符定义，端点配置
定义设备的各种描述符，包括设备描述符、配置描述符、接口描述符和端点描述符等，用于向上位机描述设备能力。
根据设备功能需求配置 USB 端点（Endpoint），包括控制端点、批量端点、中断端点等。
3. usb设备匹配与绑定（probe函数实现）
当 USB 设备插入并枚举完成后，内核会根据设备的 ID 信息（如厂商 ID、产品 ID）或设备树 compatible 属性，匹配对应的 usb_driver。
匹配成功后，调用驱动的 probe 函数，完成设备初始化（如申请资源、注册字符设备、初始化端点等）。
4. 数据传输
通过 Gadget API 实现与主机的数据收发，通常使用usb_request结构。
5. 设备卸载（disconnect函数实现）
当设备拔出或驱动卸载时，内核调用 disconnect 函数，释放 probe函数中申请的资源（如内存、中断、字符设备等）。
6. 提供与用户空间交互的接口函数
例如，实现一套字符设备框架代码（提供用户空间可访问设备的接口，open，read，write，ioctrl，close函数等）。
三. Linux下usb设备驱动框架示例
1. 定义usb设备私有数据结构体
usb设备私有数据结构，存储设备相关信息：
//定义usb私有数据结构（存储于设备相关信息）
struct usb_dev {struct usb_device *udev; //usb设备指针struct usb_interface *intf;//接口指针struct urb *read_urb; //URB传输块unsigned char *read_buf; //读缓冲区size_t read_buf_size; //缓冲区大小__u8 bulk_in_endpointAddr;//批量输入端点地址__u8 bulk_out_endpointAddr;//批量输出端点地址
};2. 填充 struct usb_driver结构体成员
填充struct usb_driver结构体中的成员，包括设备 id 表，probe函数，disconnect函数：
static struct usb_device_id my_id_table[] = {{USB_DEVICE(0x1234, 0x0a0b)}, //支持VID=0x1234,PID=0x0a0b的设备{} //终止条目（必须存在）
};
static struct usb_driver my_usb_driver = {.name = "usb_dev", //驱动名称，必须是唯一的.probe = my_usb_probe,//当设备插入且匹配时调用.disconnect = my_usb_disconnect,//当设备拔出时调用.id_table = my_id_table, //该驱动支持那些设备
};//告诉内核这个驱动支持这些设备
//当新的USB设备插入系统时，内核可以通过该表进行驱动匹配
MODULE_DEVICE_TABLE(usb, my_id_table);可以看出，struct usb_driver结构体中 id_table成员用于进行 usb驱动与设备进行匹配使用的。
probe函数是当驱动与设备匹配成功后，会运行的接口。
disconnect函数是当设备被拔出时会被调用到的接口。