如何为Windows平台的USB设备编程驱动程序？

Question

我正在寻找一种通过USB接口读取接线电压并返回数据的设备。我将如何编程来解释这些数据以及我将使用哪种语言？

编辑： 如果有帮助，该项目将为不支持全面ODB2数据端口的旧引擎开发数字转速计。因此，它将读取直流电路上的电压并具有精确的图形界面。我完全不知道从哪里开始，但我决心让它发挥作用！它适用于Windows。

Answer 1

作弊并使用 libusb 。我为一个我已经工作了一段时间的项目做了这个，写了一个 C ++ / wxWidgets 应用程序来处理数据。

我最近一直在考虑在 wxPython 中重新编写应用程序，但因为它的GUI开发速度要快得多。

您希望如何显示/记录数据？有很多选择。无论是2D还是3D数据表示，您都可以使用the OpenGL capabilities of wxWidgets轻松完成一些非常酷的工作（很容易）。

Answer 2

如果可以的话，我建议使用像libusb这样的库，正如kris和Jon Cage建议的那样。

如果libusb不能满足您的需求并且您正在为Windows开发，那么您应该查看Jungo提供的软件。同样，这将usb软件移动到用户空间而不是需要Windows内核开发。 （编辑3：Ilya在评论中指出Jungo也适用于Linux）

如果你必须进行一些内核开发（Windows或Linux），那么C就是你唯一的选择。调查Rubini的this书籍，了解Linux开发。对于Windows驱动程序开发，我可以推荐Oney的this书。 但是在这两种情况下，我都会优先考虑libusb选项而不是驱动程序开发。

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顺便说一下。如果您感兴趣的是能够测量USB设备上的电压（并且编写代码并不重要），那么有许多产品可以帮助您。看一下National Instruments的一些产品。这些将处理usb的辛勤工作和数据采集，并为您提供一个很好的编程接口，以便在您的应用程序中使用。

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（编辑2） 还有一些usb-serial芯片（例如these）可以直接连接到嵌入式处理器，仅使用uart。通常这些都带有驱动程序。

Answer 3

看看libusb。它适用于Linux和Windows。

Answer 4

由于您仍在寻找将电压转换为信息的设备，我建议您查看实现USB-HID（人机接口设备）接口的设备，例如found here。

它们的好处是不需要进行任何设备驱动程序开发，也不需要安装驱动程序。它们像鼠标，键盘或闪存驱动器一样即插即用。该接口非常通用，大多数制造商还提供必要的库来从设备读取信息，在设备插入/拔出时通知，发现设备等等。

此外，请查看解释如何在C＃中使用HID设备的this article。

戴夫

Answer 5

在我看来，如果你想读取接线电压，那么你需要一个A / D转换器。你在制作自己的A / D转换器吗？如果是这样，你可以在设备端进行一些不错的固件编程，而不是你在这里询问的主机端驱动程序。否则你将购买A / D转换器，你应该只使用供应商提供的驱动程序。

Answer 6

除非你在固件方面打击自己的USB驱动程序，否则你的芯片可能会附带一个PC驱动程序。例如，Microchip的PIC单片机不仅具有PIC固件，而且具有Windows驱动程序。我希望其他支持USB的芯片也会附带自己的驱动程序。

请记住，当您直接在固件端与USB端口进行交互时，在PC端，您实际与之交互的只是主控制器的驱动程序。

Answer 7

您最简单的选择可能是购买某种现成的数据采集设备。很多公司都会做出这样的事情，但它们有时会非常昂贵：

1. National Instruments
2. Amplicon
3. LabJack

您也可以使用套件构建自己的套件，但我刚才找不到任何链接。

如果您想要更多自定义内容，可以使用EZ-USB或PIC。它们提供USB驱动程序（至少适用于Windows），允许您在不编写驱动程序的情况下与设备进行交互。

大多数这些都有相当多的编程语言选择，我编写过的软件可以在过去用Visual Basic 6与EZ-USB设备进行通信。

Answer 8

大多数微控制器都内置了ADC，其中大量的微控制器也内置了usb子系统。赛普拉斯，PIC，AVR浮现在脑海中。每当我为自己的项目进行USB工作时，我都使用pyusb和wxPython。他们很容易完成工作，尽管初始学习曲线非常严苛。

无耻的自我插件，我用pyusb为USB-LCD设备写了一个小的python驱动程序。您可以查看我的源代码here。

Answer 9

我个人使用Microchip PIC - 他们有AD / DA转换器，USB端口，免费驱动程序和启动加载器 - 所有这些都低于4美元。插入这样的设备后，您将获得一个额外的COM端口 - 其余的是微不足道的。

Answer 10

您没有说出您正在寻找的平台。如果您的目标是Windows，USB Revealed是一个非常棒的参考。

Answer 11

对于硬件，请查看FTDI产品。

如果您有硬件并希望在Windows中访问它，我最近发现了WinUSB。如果这就是您所需要的，请查看this white paper。

Answer 12

除了WinUSB，libusb和Jungo之外，还有另一种从用户模式编程USB设备的选项 - User-Mode Driver Framework (UMDF)。

编写UMDF驱动程序基本上是使用您喜欢的工具创建进程内COM组件。