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ACM Gadget串口设备驱动开发与调试案例

共计 30 章节

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ACM Gadget背景 · USB串口设备驱动概述 · 开发环境与目标板介绍

课程导论ACM

Linux USB子系统基础

USB体系结构 · 主机侧与设备侧驱动 · USB Gadget框架简介

Gadget框架核心概念

UDC · Gadget Driver · USB Function

Gadget框架核心概念

ACM Gadget驱动原理

CDC ACM协议 · 串口仿真模型 · 数据流与控制流分离

内核源码结构分析

drivers/usb/gadget…

内核源码结构分析drivers/usb/…

编译环境搭建

交叉编译工具链配置 · 内核源码树准备 · Kconfig与Makefile修改

编译环境搭建交叉编译工具链配…

内核配置与编译

启用USB Gadget Suppo… · 配置ACM Function · 编译内核与模块

内核配置编译

设备树配置

设备树中USB控制器节点 · Gadget设备节点 · 引脚复用配置

设备树配置USB

模块加载与卸载

insmod/modprobe/rm… · 模块依赖关系 · 动态加载调试

模块加载卸载

用户空间接口

ttyGS0设备节点创建 · 与标准串口ttyS0的区别 · 权限设置

用户空间接口ttyGS0

基本数据传输测试

使用echo/cat进行收发测试 · loopback测试方法

基本数据传输测试echo/cat

串口参数配置

波特率 · 数据位 · 停止位

串口参数配置波特率

硬件流控(RTS/CTS)与软件流控…

流控机制RTS/CTS

中断与URB处理

USB Request Block生… · 中断传输与批量传输选择

数据缓冲区管理

环形缓冲区设计 · 读写指针同步 · 内存零拷贝技术

数据缓冲区管理环形缓冲区设计

并发与锁机制

自旋锁 · 互斥锁 · 原子操作在驱动中的使用场景

并发锁机制

调试基础设施

printk/dynamic_deb… · tracepoints · ftrace在驱动调试中的应用

调试基础设施printk/dynam…

USB抓包分析

使用usbmon抓取USB数据包 · wireshark过滤与分析

USB抓包分析

内核日志分析

dmesg日志级别 · 常见错误码解读 · Oops信息定位

内核日志分析dmesg

常见问题排查

设备无法枚举 · 数据传输丢包 · 波特率不匹配

常见问题排查设备无法枚举

批量传输大小调整 · DMA传输启用 · 中断合并策略

性能优化批量传输大小调整

USB挂起/恢复 · 自动挂起配置 · 唤醒源设置

电源管理USB

多实例支持

一个Gadget设备支持多个ACM串…

多实例支持Gadget

复合设备配置

ACM与ECM/RNDIS组合 · IAD描述符配置

复合设备配置ACM

用户态驱动替代方案

libusb与usbip实现串口通信…

用户态驱动替代方…libusb

内核模块参数

module_param的使用 · 动态调整缓冲区大小

内核模块参数module

自动化测试框架

使用Python的pyusb库编写A…

自动化测试框架Python

内核补丁开发

为f_acm.c添加新功能（如自定义…

内核补丁开发acm.c

社区贡献指南

提交补丁到LKML · 遵循编码风格 · Review流程

社区贡献指南LKML

课程总结与展望

ACM Gadget在IoT · 工业控制中的应用前景

课程总结ACM