Linux下的USB鍵盤驅(qū)動

隨著現(xiàn)代計算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展，計算機(jī)的輸入設(shè)備已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)的鍵盤和鼠標(biāo)，而是出現(xiàn)了各種類型和品牌的輸入設(shè)備，比如觸摸屏、筆記本電腦內(nèi)置鍵盤、藍(lán)牙鍵盤、有線/無線靜音鍵盤等等。Linux作為一種現(xiàn)代化的操作系統(tǒng)，自然也需要能夠支持這些不同類型的輸入設(shè)備，尤其是USB鍵盤，因?yàn)樗粡V泛應(yīng)用在個人電腦、筆記本電腦和服務(wù)器上。

在Linux系統(tǒng)下，USB鍵盤是通過USB控制器和USB鍵盤驅(qū)動程序來實(shí)現(xiàn)的。USB控制器是一種硬件設(shè)備，它用于管理USB設(shè)備與計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。USB鍵盤驅(qū)動程序則是一種軟件程序，它用于將USB鍵盤輸入轉(zhuǎn)化為計算機(jī)可以理解的信號，然后將這些信號發(fā)送給操作系統(tǒng)。

Linux系統(tǒng)下的USB鍵盤驅(qū)動主要分為兩部分，分別是HID驅(qū)動和USB核心驅(qū)動。HID是“Human Interface Device”的縮寫，它是一種USB設(shè)備的通用類別，用于管理各種類型的USB輸入設(shè)備，包括鍵盤、鼠標(biāo)、搖桿、游戲控制器等等。USB核心驅(qū)動則是用來管理USB設(shè)備和USB控制器的通用驅(qū)動程序。

當(dāng)插入USB鍵盤時，Linux系統(tǒng)會自動識別這個設(shè)備，然后加載對應(yīng)的驅(qū)動程序。USB鍵盤驅(qū)動程序接收來自USB控制器的數(shù)據(jù)報文，然后將它們轉(zhuǎn)化為操作系統(tǒng)可以理解的鍵盤事件。操作系統(tǒng)通過事件通知機(jī)制接收這些鍵盤事件，然后進(jìn)行相應(yīng)的響應(yīng)，比如顯示字符、鍵盤映射、服務(wù)程序等等。

在Linux系統(tǒng)中，USB鍵盤的驅(qū)動程序位于“/dev/input/”目錄下，以“eventX”命名。每個USB鍵盤驅(qū)動程序都有一個唯一的事件文件名，它由“event”和一個數(shù)字組成，數(shù)字表示這個事件文件對應(yīng)的USB鍵盤驅(qū)動程序的編號。當(dāng)操作系統(tǒng)接收到鍵盤事件時，它就會向相應(yīng)的事件文件寫入相應(yīng)的事件信息。

在Linux系統(tǒng)下，USB鍵盤可以通過配置文件對鍵盤映射和鍵盤布局進(jìn)行定制，以適應(yīng)不同用戶的需要。配置文件包括系統(tǒng)配置文件和用戶配置文件，通常存儲在“/etc/”和“~/.config/”目錄下。系統(tǒng)配置文件包括鍵盤映射表和鍵盤布局表，它們定義了鍵盤按鍵與相應(yīng)字符之間的映射關(guān)系。用戶配置文件包括個人設(shè)置文件和應(yīng)用程序設(shè)置文件，它們定義了用戶自定義的鍵盤映射和鍵盤布局。

Linux系統(tǒng)下的USB鍵盤驅(qū)動程序是一種重要的輸入設(shè)備驅(qū)動程序，它負(fù)責(zé)將USB鍵盤輸入轉(zhuǎn)化為操作系統(tǒng)可以理解的鍵盤事件，從而使操作系統(tǒng)能夠正確識別、響應(yīng)和處理鍵盤輸入。同時，USB鍵盤驅(qū)動程序還支持鍵盤映射和鍵盤布局的定制，以滿足不同用戶的需求和偏好。

相關(guān)問題拓展閱讀：

• 如何在Linux下模擬鍵盤輸入 利用驅(qū)動
• arm平臺下linux驅(qū)動。。想制作一個鍵盤驅(qū)動，接口為iic，能夠捕獲iic值產(chǎn)生相應(yīng)的鍵盤事件
• linux鍵盤和鼠標(biāo)驅(qū)動有HAL層嗎?

如何在Linux下模擬鍵盤輸入 利用驅(qū)動

Linux概述 Linux是一個成熟而穩(wěn)段慎定的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。將Linux植入嵌入式設(shè)備具有眾多的優(yōu)點(diǎn)。首先，Linux的源代碼是開放鬧燃銀的，任何人都可以獲取并修改，用之開發(fā)自己的產(chǎn)品。其次，Lirmx是可以定制液宴的，其系統(tǒng)內(nèi)核最小只有約134kB。

arm平臺下linux驅(qū)動。。想制作一個鍵盤驅(qū)動，接口為iic，能夠捕獲iic值產(chǎn)生相應(yīng)的鍵盤事件

IIC規(guī)范

IIC(Inter－Integrated Circuit)總線是一種由PHILIPS公司開發(fā)的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。IIC總線正搏產(chǎn)生于在80年代，最初為音頻和視頻設(shè)備開發(fā)，如今主要在服務(wù)器管理中使用，其中包括單個組件狀態(tài)的通信。例如管理員可對各個組件進(jìn)行查詢，以管理系統(tǒng)的配置或掌握組件的功能狀態(tài)，如電源和系統(tǒng)風(fēng)扇?？呻S時監(jiān)控內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)溫度等多個參數(shù)，增加了系統(tǒng)的安全性，方便了管理。

2.IIC總線的特點(diǎn)

IIC總線最主要的優(yōu)點(diǎn)是其簡單性和有效性。由于接口直接在組件之上，因此IIC總線占用的空間非常小，減少了電路板的空間和芯片管腳的數(shù)量，降低了互聯(lián)成本?？偩€的長度可高達(dá)25英尺，并且能夠以10Kbps的更大傳輸速率支持40個組件。IIC總線的另一個優(yōu)點(diǎn)是，它支持多主控(multimastering)， 其中任何能夠進(jìn)行發(fā)送和接收的設(shè)備都可以成為主總線。一個主控能夠控制信號的傳輸和時鐘頻率。當(dāng)然，在任何時間點(diǎn)上只能有一個主控。

2.IIC總線工作原理

2.2. 總線構(gòu)成及信號類型

IIC總線是由數(shù)據(jù)線SDA和時鐘SCL構(gòu)成的串行總線，可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在CPU與被控IC之間、IC與IC之間進(jìn)行雙向傳送，更高傳送速率100kbps。各種被控制電路均并聯(lián)在這條總線上，但就像機(jī)一樣只有撥通各自的號碼才能工作，所以每個電路和模塊都有唯一的地址，在信息的傳輸過程中，IIC總線上并接的每一模塊電路既是主控器（或被控器），又是發(fā)送器（或接收器），這取決于它所要完成的功能。

CPU發(fā)出的控制信號分為地址碼和控制量兩部分：

?地址碼用來選址，即接通需要控制的電路，確定控制的種類；

?控制量決定該調(diào)整的類別（如對比度、亮度等）及需要調(diào)整的量。

這樣，各控制電路雖然掛在同一條總線上，卻彼此獨(dú)立，互不相關(guān)。

IIC總線在傳送數(shù)據(jù)過程有三種類型信號：

?開始信號：SCL為高電平時，SDA由高電平向低電平跳變，開始傳送數(shù)據(jù)。舉鏈祥

?結(jié)束信號：SCL為高電平時，SDA由低電平向高電平跳變，結(jié)束傳送數(shù)據(jù)。

?數(shù)據(jù)傳輸信號：在開始條件以后，時鐘信號SCL的高電平周期期問，當(dāng)數(shù)據(jù)線穩(wěn)定時，數(shù)據(jù)線SDA的狀態(tài)表示數(shù)據(jù)有效，即數(shù)據(jù)可以被讀走，開始進(jìn)行讀操作。在時鐘信號SCL的低電平周期期間，數(shù)據(jù)線上數(shù)據(jù)才允許改變。每位數(shù)據(jù)需要一個時鐘脈沖。

?應(yīng)答信號：接收數(shù)據(jù)的IC在接收到8bit數(shù)據(jù)后，向發(fā)送數(shù)據(jù)的IC發(fā)出特定的低電平脈沖，表示已收到數(shù)據(jù)。CPU向受控單元發(fā)出一個信號后，等待受控單元發(fā)出一個應(yīng)答信號，CPU接收到應(yīng)答信號后，根據(jù)實(shí)際情況作出是否繼續(xù)傳遞信號的判斷。若未收到應(yīng)答信號，由判斷為受控單元出現(xiàn)故障。

目前有很多半導(dǎo)體集成電路上都集成了IIC接口。帶有IIC接口的單片機(jī)有：CYGNAL的 C8051F0XX系列，PHILIPSP87LPC7XX系列，MICROCHIP的PIC16C6XX系列等。很多外圍器件如存儲器、監(jiān)控芯片等也提供IIC接口。

2.總線基本操作

IIC規(guī)程運(yùn)用主/從雙喚慎向通訊。器件發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上，則定義為發(fā)送器，器件接收數(shù)據(jù)則定義為接收器。主器件和從器件都可以工作于接收和發(fā)送狀態(tài)。 總線必須由主器件（通常為微控制器）控制，主器件產(chǎn)生串行時鐘（SCL）控制總線的傳輸方向，并產(chǎn)生起始和停止條件。SDA線上的數(shù)據(jù)狀態(tài)僅在SCL為低電平的期間才能改變，SCL為高電平的期間，SDA狀態(tài)的改變被用來表示起始和停止條件。

2.3.1 控制字節(jié)

在起始條件之后，必須是器件的控制字節(jié)，其中高四位為器件類型識別符（不同的芯片類型有不同的定義，EEPROM一般應(yīng)為1010），接著三位為片選，最后一位為讀寫位，當(dāng)為1時為讀操作，為0時為寫操作。

2.3.2 寫操作

寫操作分為字節(jié)寫和頁面寫兩種操作，對于頁面寫根據(jù)芯片的一次裝載的字節(jié)不同有所不同。關(guān)于頁面寫的地址、應(yīng)答和數(shù)據(jù)傳送的時序。

2.3.3 讀操作

讀操作有三種基本操作：當(dāng)前地址讀、隨機(jī)讀和順序讀。圖4給出的是順序讀的時序圖。應(yīng)當(dāng)注意的是：最后一個讀操作的第9個時鐘周期不是“不關(guān)心”。為了結(jié)束讀操作，主機(jī)必須在第9個周期間發(fā)出停止條件或者在第9個時鐘周期內(nèi)保持SDA為高電平、然后發(fā)出停止條件。

2.3.4 總線仲裁

主機(jī)只能在總線空閑的時候啟動傳輸。兩個或多個主機(jī)可能在起始條件的最小持續(xù)內(nèi)產(chǎn)生一個起始條件，結(jié)果在總線上產(chǎn)生一個規(guī)定的起始條件。

當(dāng)SCL線是高電平時，仲裁在SDA線發(fā)生：這樣，在其他主機(jī)發(fā)送低電平時，發(fā)送高電平的主機(jī)將斷開它的數(shù)據(jù)輸出級，因?yàn)榭偩€上的電平和它自己的電平不同。

仲裁可以持續(xù)多位。從地址位開始，同一個器件的話接著就是數(shù)據(jù)位（如果主機(jī)-發(fā)送器），或者比較相應(yīng)位（如果主機(jī)-接收器）。IIC總線的地址和數(shù)據(jù)信息由贏得仲裁的主機(jī)決定，在這個過程中不會丟失信息。

仲裁不能在下面情況之間進(jìn)行：

?重復(fù)起始條件和數(shù)據(jù)位；

?停止條件和數(shù)據(jù)位；

?重復(fù)起始條件和停止條件。

2.特性總結(jié)

?IIC肯定是2線的(不算地線)IIC協(xié)議確實(shí)很科學(xué),比3/4線的SPI要好,當(dāng)然線多通訊速率相對就快了

?IIC的原則是

l在SCL=1(高電平)時,SDA千萬別忽悠!!!否則,SDA下跳則”判罰”為”起始信號S”,SDA上跳則”判罰”為”停止信號P”.

l在SCL=0(低電平)時,SDA隨便忽悠!!!(可別忽悠過火到SCL跳高)

?每個字節(jié)后應(yīng)該由對方回送一個應(yīng)答信號ACK做為對方在線的標(biāo)志.非應(yīng)答信號一般在所有字節(jié)的最后一個字節(jié)后.一般要由雙方協(xié)議簽定.

?SCL必須由主機(jī)發(fā)送,否則天下大亂

?首字節(jié)是”片選信號”,即7位從機(jī)地址加1位方向(讀寫)控制.從機(jī)收到(聽到)自己的地址才能發(fā)送應(yīng)答信號(必須應(yīng)答!!!)表示自己在線.其他地址的從機(jī)不允許忽悠!!!(當(dāng)然群呼可以忽悠但只能聽不許說話)

?讀寫是站在主機(jī)的立場上定義的.”讀”是主機(jī)接收從機(jī)數(shù)據(jù),”寫”是主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)給從機(jī).

?重復(fù)位主要用于主機(jī)從發(fā)送模式到接收模式的轉(zhuǎn)換”信號”,由于只有2線,所以收發(fā)轉(zhuǎn)換肯定要比SPI復(fù)雜,因?yàn)镾PI可用不同的邊沿來收發(fā)數(shù)據(jù),而IIC不行.

?在硬件IIC模塊,特別是MCU/ARM/DSP等每個階段都會得到一個準(zhǔn)確的狀態(tài)碼,根據(jù)這個狀態(tài)碼可以很容易知道現(xiàn)在在什么狀態(tài)和什么出錯信息.

?位IIC總線可以掛接127個不同地址的IIC設(shè)備,0號”設(shè)備”作為群呼地址.10位IIC總線可以掛接更多的10位IIC設(shè)備.

原文 作者：putiancaijunyu

3.Linux下IIC驅(qū)動架構(gòu)

Linux定義了系統(tǒng)的IIC驅(qū)動體系結(jié)構(gòu)，在Linux系統(tǒng)中，IIC驅(qū)動由3部分組成，即IIC核心、IIC總線驅(qū)動和IIC設(shè)備驅(qū)動。這3部分相互協(xié)作，形成了非常通用、可適應(yīng)性很強(qiáng)的IIC框架。

3.1.1 IIC核心

IIC 核心提供了IIC總線驅(qū)動和設(shè)備驅(qū)動的注冊、注銷方法，IIC通信方法（即“algorithm”，筆者認(rèn)為直譯為“運(yùn)算方法”并不合適，為免引起誤解， 下文將直接使用“algorithm”）上層的、與具體適配器無關(guān)的代碼以及探測設(shè)備、檢測設(shè)備地址的上層代碼等。

在我們的Linux驅(qū)動的i2c文件夾下有algos，busses，chips三個文件夾，另外還有i2c-core.c和i2c-dev.c兩個文件。

i2c-core.c文件實(shí)現(xiàn)了I2Ccore框架，是Linux內(nèi)核用來維護(hù)和管理的I2C的核心部分，其中維護(hù)了兩個靜態(tài)的List，分別記錄系統(tǒng)中的I2Cdriver結(jié)構(gòu)和I2Cadapter結(jié)構(gòu)。I2Ccore提供接口函數(shù)，允許一個I2Cadatper，I2Cdriver和I2Cclient初始化時在I2Ccore中進(jìn)行注冊，以及退出時進(jìn)行注銷。同時還提供了I2C總線讀寫訪問的一般接口，主要應(yīng)用在I2C設(shè)備驅(qū)動中。

3.1.2 IIC總線驅(qū)動

IIC總線驅(qū)動是對IIC硬件體系結(jié)構(gòu)中適配器端的實(shí)現(xiàn)，適配器可由CPU控制，甚至直接集成在CPU內(nèi)部?？偩€驅(qū)動的職責(zé)，是為系統(tǒng)中每個I2C總線增加相應(yīng)的讀寫方法。但是總線驅(qū)動本身并不會進(jìn)行任何的通訊，它只是存在那里，等待設(shè)備驅(qū)動調(diào)用其函數(shù)。

IIC總線驅(qū)動主要包含了IIC適配器數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)i2c_adapter、IIC適配器的algorithm數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)i2c_algorithm和控制IIC適配器產(chǎn)生通信信號的函數(shù)。經(jīng)由IIC總線驅(qū)動的代碼，我們可以控制IIC適配器以主控方式產(chǎn)生開始位、停止位、讀寫周期，以及以從設(shè)備方式被讀寫、產(chǎn)生ACK等。

　Busses文件夾下的i2c-mpc.c文件實(shí)現(xiàn)了PowerPC下I2C總線適配器驅(qū)動，定義描述了具體的I2C總線適配器的i2c_adapter數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)比較底層的對I2C總線訪問的具體方法。I2Cadapter 構(gòu)造一個對I2Ccore層接口的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并通過接口函數(shù)向I2Ccore注冊一個控制器。I2Cadapter主要實(shí)現(xiàn)對I2C總線訪問的算法，iic_xfer() 函數(shù)就是I2Cadapter底層對I2C總線讀寫方法的實(shí)現(xiàn)。同時I2Cadpter 中還實(shí)現(xiàn)了對I2C控制器中斷的處理函數(shù)。

3.1.3 IIC設(shè)備驅(qū)動

IIC設(shè)備驅(qū)動是對IIC硬件體系結(jié)構(gòu)中設(shè)備端的實(shí)現(xiàn)，設(shè)備一般掛接在受CPU控制的IIC適配器上，通過IIC適配器與CPU交換數(shù)據(jù)。設(shè)備驅(qū)動則是與掛在I2C總線上的具體的設(shè)備通訊的驅(qū)動。通過I2C總線驅(qū)動提供的函數(shù)，設(shè)備驅(qū)動可以忽略不同總線控制器的差異，不考慮其實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)地與硬件設(shè)備通訊。

IIC設(shè)備驅(qū)動主要包含了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)i2c_driver和i2c_client，我們需要根據(jù)具體設(shè)備實(shí)現(xiàn)其中的成員函數(shù)。

i2c-dev.c文件中實(shí)現(xiàn)了I2Cdriver，提供了一個通用的I2C設(shè)備的驅(qū)動程序，實(shí)現(xiàn)了字符類型設(shè)備的訪問接口，實(shí)現(xiàn)了對用戶應(yīng)用層的接口，提供用戶程序訪問I2C設(shè)備的接口，包括實(shí)現(xiàn)open，release，read，write以及最重要的ioctl等標(biāo)準(zhǔn)文件操作的接口函數(shù)。我們可以通過open函數(shù)打開 I2C的設(shè)備文件，通過ioctl函數(shù)設(shè)定要訪問從設(shè)備的地址，然后就可以通過 read和write函數(shù)完成對I2C設(shè)備的讀寫操作。

通過I2Cdriver提供的通用方法可以訪問任何一個I2C的設(shè)備，但是其中實(shí)現(xiàn)的read，write及ioctl等功能完全是基于一般設(shè)備的實(shí)現(xiàn)，所有的操作數(shù)據(jù)都是基于字節(jié)流，沒有明確的格式和意義。為了更方便和有效地使用I2C設(shè)備，我們可以為一個具體的I2C設(shè)備開發(fā)特定的I2C設(shè)備驅(qū)動程序，在驅(qū)動中完成對特定的數(shù)據(jù)格式的解釋以及實(shí)現(xiàn)一些專用的功能。

linux鍵盤和鼠標(biāo)驅(qū)動有HAL層嗎?

沒有，這是windowsNT的技術(shù)，linux認(rèn)為鍵盤和鼠標(biāo)都屬于同樣的設(shè)備，不需要HAL的屏蔽

linux u 鍵盤驅(qū)動的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于linux u 鍵盤驅(qū)動,【簡明易懂】談?wù)凩inux下的USB鍵盤驅(qū)動,如何在Linux下模擬鍵盤輸入 利用驅(qū)動,arm平臺下linux驅(qū)動。。想制作一個鍵盤驅(qū)動，接口為iic，能夠捕獲iic值產(chǎn)生相應(yīng)的鍵盤事件,linux鍵盤和鼠標(biāo)驅(qū)動有HAL層嗎?的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。

成都創(chuàng)新互聯(lián)科技有限公司，是一家專注于互聯(lián)網(wǎng)、IDC服務(wù)、應(yīng)用軟件開發(fā)、網(wǎng)站建設(shè)推廣的公司，為客戶提供互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)服務(wù)！
創(chuàng)新互聯(lián)（www.cdcxhl.com）提供簡單好用，價格厚道的香港/美國云服務(wù)器和獨(dú)立服務(wù)器。創(chuàng)新互聯(lián)——四川成都IDC機(jī)房服務(wù)器托管/機(jī)柜租用。為您精選優(yōu)質(zhì)idc數(shù)據(jù)中心機(jī)房租用、服務(wù)器托管、機(jī)柜租賃、大帶寬租用，高電服務(wù)器托管，算力服務(wù)器租用，可選線路電信、移動、聯(lián)通機(jī)房等。

新聞標(biāo)題：【簡明易懂】談?wù)凩inux下的USB鍵盤驅(qū)動(linuxu鍵盤驅(qū)動)
文章源于：http://uogjgqi.cn/article/dpsseii.html