Einführung in WinUSB für Entwickler
Als Treiberentwickler kann das Verständnis von WinUSB (Windows USB) Ihren Entwicklungsprozess erheblich optimieren, insbesondere beim Arbeiten mit USB-Geräten. WinUSB ist ein generischer Treiber in Windows, mit dem Sie mit USB-Geräten kommunizieren können, ohne einen benutzerdefinierten Treiber schreiben zu müssen. Dadurch können Sie Zeit sparen, Komplexität reduzieren und kompatibilitätsübergreifend in verschiedenen Windows-Versionen sicherstellen.
Wichtige Vorteile der Verwendung von WinUSB
Vereinfachte Entwicklung:
- Benutzerfreundlichkeit: WinUSB abstrahiert einen Großteil der Komplexität der USB-Kommunikation und erleichtert die Interaktion mit USB-Geräten.
- Kein benutzerdefinierter Treiber erforderlich: Für viele USB-Geräte kann WinUSB direkt verwendet werden, ohne dass ein benutzerdefinierter Treiber geschrieben und verwaltet werden muss.
Plattformübergreifende Kompatibilität:
- Standardisierte Schnittstelle: WinUSB bietet eine standardisierte Schnittstelle für die USB-Kommunikation, die von Vorteil sein kann, um die Kompatibilität in verschiedenen Windows-Versionen sicherzustellen.
Zeit- und Kosteneffizienz:
- Reduzierte Entwicklungszeit: Die Verwendung von WinUSB kann die zum Entwickeln und Testen eines USB-Treibers erforderliche Zeit erheblich reduzieren.
- Niedrigere Wartungskosten: Da WinUSB von Microsoft verwaltet wird, können Sie sich darauf verlassen, dass sie aktualisiert und unterstützt wird, wodurch die langfristigen Wartungskosten reduziert werden.
Zugriff auf USB-Features:
- Vollständige USB-Funktionalität: WinUSB unterstützt eine vielzahl von USB-Funktionen, einschließlich Massenübertragungen, Steuerungsübertragungen, Unterbrechungsübertragungen und isochronen Übertragungen.
Was Sie mit WinUSB erreichen können
Gerätekommunikation:
- Datenübertragung: Senden und Empfangen von Daten an und von einem USB-Gerät mithilfe von Massen-, Steuer-, Unterbrechungs- oder isochronen Übertragungen.
- Steuerungsanforderungen: Senden von Steuerelementanforderungen zum Konfigurieren des Geräts oder Abrufen von Informationen.
Gerätekonfiguration:
- Einstellungskonfiguration: Konfigurieren Sie das USB-Gerät, indem Sie Konfigurationen, Schnittstellen und alternative Einstellungen auswählen.
- Endpunktverwaltung: Verwalten von Endpunkten für die Datenübertragung.
Geräteenumeration:
- Geräteidentifikation: Aufzählen und Identifizieren von USB-Geräten, die mit dem System verbunden sind.
- Deskriptorabruf: Abrufen von Gerätedeskriptoren, Konfigurationsdeskriptoren, Schnittstellendeskriptoren und Endpunktdeskriptoren.
Benutzerdefinierte Anwendungen:
- Benutzermodusanwendungen: Entwickeln von Benutzermodusanwendungen, die mit USB-Geräten kommunizieren, mithilfe der WinUSB-API.
- Firmwareupdates: Implementieren sie Firmwareupdatemechanismen für USB-Geräte.
Testen und Debuggen:
- Prototyperstellung: Schnelle Prototyp-USB-Gerätekommunikation zum Testen der Hardwarefunktionalität.
- Debuggen: Verwenden Sie WinUSB, um Kommunikationsprobleme zwischen dem Host und dem USB-Gerät zu debuggen.
Komponenten von WinUSB
WinUSB beinhaltet:
- Ein Kernelmodustreiber (winusb.sys)
- Eine Dynamic Link Library (winusb.dll) im Benutzermodus, die WinUSB-Funktionen verfügbar macht, die in winusb.h beschrieben sind. Sie können diese Funktionen nutzen, um USB-Geräte mit Software im Benutzermodus zu verwalten.
Standardmäßig wird winusb.sys im Kernelmodusstapel des Geräts als oberer Filtertreiber installiert. Apps kommunizieren mit dem UMDF-Funktionstreiber des Geräts, um Anforderungen zum Lesen, Schreiben oder zur Steuerung der Geräte-E/A zu stellen. In dieser Konfiguration dient winusb.sys als Plug & Play- und Energiebesitzer des Gerätestapels. Sie können auch winusb.sys als Funktionstreiber für ein USB-Gerät installieren.
Erste Schritte mit WinUSB
Dieser Abschnitt enthält Informationen zu:
- Auswahl des richtigen Treibers für ein Gerät
- Verwendung von WinUSB für die Kommunikation mit USB-Geräten
- Installieren von winusb.sys als Funktionstreiber für ein USB-Gerät
Außerdem finden Sie detaillierte Codebeispiele, die zeigen, wie Apps und USB-Geräte kommunizieren.
Hinweis
WinUSB unterstützt isochrone Übertragungen ab Windows 8.