STM32在Ubuntu上编写USB上位机程序实现

libusb 介绍

libusb是开源的C库，使用该库是的用户可以在应用程序中直接访问 USB 设备，无需为 USB 设备编写内核驱动。libusb支持多个平台 （linux, window, ios），所以可以很方便地将应用程序移植到其他平台。

linux libusb 安装

从网上下载libusb的源码，下载地址：http://www.libusb.org/, 下载后编译安装。

# tar jxvf libusb-1.0.20.tar.bz2

# cd libusb-1.0.20

# ./configure

# make

# sudo make install

ubuntu下可以通过以下命令快速安装。

sudo apt-get isntall libusb*

安装后，libusb的头文件被安装在/usr/local/include/libusb-1.0 ，链接库被安装在/usr/loacal/lib目录下。

usb bulk 传输例程

这个例程演示如何使用 libusb 库，编写 USB bulk xfer 上位机demo，可以正常接收和发送数据。注意，修改程序中的 VID 和 PID 的值和你 device 板子上所定义的一致，传输数据块的大小不要超过 device 定义的最大传输长度。

#include "stdio.h"

#include "string.h"

#include "stdlib.h"

#include "unistd.h"

#include "libusb.h"

#define VID 0x8888

#define PID 0x0088

#define edp2in 0x82

#define edp2out 0x02

int main(void)

{

    libusb_device **devs, *dev;

    int ret, i;

    ssize_t cnt;

    usb_pro_t usb_pro;

    struct libusb_device_handle *handle = NULL;

    libusb_context *ctx = NULL;

    ret = libusb_init(&ctx);

    if (ret < 0)

        return -1;

    libusb_set_debug(ctx, 3);

    cnt = libusb_get_device_list(NULL, &devs);

    if (cnt < 0) {

        printf("no usb dev on bus\r\n");

        return  -1;

    }

    i = 0;

    while((dev = devs[i++]) != NULL) {

        ret = libusb_get_device_descriptor(dev,&desc);

        if (ret < 0) {

            printf("failed to get device descriptor");

            goto error;

        }

        if ((desc.idVendor == VID) && (desc.idProduct == PID)) {

            printf("bLength: 0xx\r\n", desc.bLength);

            printf("bDescriptorType: 0xx\r\n", desc.bDescriptorType);

            printf("bcdUSB: 0xx\r\n", desc.bcdUSB);

            printf("bDeviceClass: 0xx\r\n", desc.bDeviceClass);

            printf("bDeviceSubClass: 0xx\r\n", desc.bDeviceSubClass);

            printf("bDeviceProtocol: 0xx\r\n", desc.bDeviceProtocol);

            printf("bMaxPacketSize0: 0xx\r\n", desc.bMaxPacketSize0);

            printf("vendor id: 0xx\r\n", desc.idVendor);

            printf("product id: 0xx\r\n", desc.idProduct);

            printf("bcdDevice: 0xx\r\n", desc.bcdDevice);

            printf("iManufacturer: 0xx\r\n", desc.iManufacturer);

            printf("iProduct: 0xx\r\n", desc.iProduct);

            printf("iSerialNumber: 0xx\r\n", desc.iSerialNumber);

            printf("bNumConfigurations: 0xx\r\n", desc.bNumConfigurations);

        }

    }

    handle = libusb_open_device_with_vid_pid(ctx, VID, PID);

    if (handle == NULL) {

        printf("cant't open device\r\n");

        goto error;

    } else {

        printf("open device\r\n");

    }

    libusb_free_device_list(devs, 1);

    if (libusb_kernel_driver_active(handle, 0) ==1) {

        printf("kernel driver active, detach it \r\n");

        if (libusb_detach_kernel_driver(handle, 0) == 0) {

            printf("detached kernel driver\r\n");

        }

        else {

            goto error;

        }

    }

    ret = libusb_claim_interface(handle, 0);

    if (ret < 0) {

        printf("can't claim interface\r\n");

        goto error;

    } else {

        printf("claimed interface\r\n");

    }

    char data[64];

    int actual_len = 0;

    int didi = 1000;

    for (int i = 0; i< 1000; i++) {

        memset(data, 0, sizeof(data));

        //  receive data from device  

        //ret = libusb_bulk_transfer(handle, edp2in, data, 64, &actual_len, 0);

        //if (actual_len = 0) {

        //    printf("received nothing\r\n");

        //} else {

        //    printf("bulk transfer: %s\r\n", data);

        //}

        //usleep(200000);

        char *str = "am host";

        sprintf(data, "am host %d\r\n", i);

        ret = libusb_bulk_transfer(handle, edp2out, data, strlen(data), &actual_len, 0);

        if (actual_len != 0) {

            printf("send data: %s\r\n", data);

        }

        usleep(200000); 

    }

    libusb_close(handle);

error:

    printf("free device list\r\n");

    libusb_free_device_list(devs, 1);

    libusb_exit(NULL);

    return 0;

}

编译

编译代码可以使用 makefile 文件，也可以是使用命令行命令编译，这里给出两种编译方法。

makefile

CC = gcc

# your libusb library path, be careful your path.

LDIR = /usr/loacal/lib

# link flag

LFLAG = -lusb-1.0

# libusb hearder file path

INCLUDES = /usr/local/include/libusb-1.0

CFLAGS = -I$(INCLUDES) -std=c99

src = $(wildcard *.c)

obj = $(patsubst %.c, %.o, $(src))

.PHONY: all clean

all: main

main: $(obj)

    $(CC)   $(obj) -o main -L$(LDIR) $(LFLAG)

%.o:%.c

    $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

clean:

    @-rm -f main $(obj)

命令行编译 

命令中-I/usr/local/include/libusb-1.0 告诉编译器 libusb 的头文件所在的路径。-L/usr/local/lib/ 告诉链接器所要链接的库文件路径。-lusb-1.0 告诉编译器需要链接 libusb-1.0.so这个库。

 gcc -I/usr/local/include/libusb-1.0 -std=c99 main.c -o main -L/usr/local/lib/ -lusb-1.0

运行

编译后会在当前目录下生成一个名叫“main“的可执行文件，运行这个文件。如果打开USB设备时出错提示permission error，那么使用

# sudo ./main

运行后，HOST每隔200ms 向 device 发送一个数据包。

源码下载

我的源码已上传到http://download.csdn.net/detail/chengwenyang/9479835 ，包含STM32F4Discovery板子的 usb bulk 传输的工程文件和 使用 libusb 编写的上位机程序。