DDK API是什么？它有哪些独特功能和应用场景？

DDK API详解

一、USB DDK

USB（Universal Serial Bus）通用串行总线，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯，包含了主机端（Host）和设备端（Device），主机端负责USB总线中的数据传输及端口管理，设备端则可以连接各种外设，USB驱动开发又分为主机端驱动开发和设备端驱动开发。

由于基于内核态开发的USB驱动功能扩展性较差，目前开发者通常选择Libusb库进行USB驱动开发，该库是一种跨平台的用户态开源USB通信库，可以满足开发者基于用户态开发功能驱动的需求，由于Libusb库是完全按照USB协议来封装接口的，所以需要开发者对USB协议有较深的了解才能很好地使用，这对初学者来说门槛较高，为了让更多的开发者都能进行基于用户态的USB驱动开发，HDF引入了USB DDK开发套件。

USB DDK（USB Driver Development Kit）是HDF驱动框架为开发者提供的USB驱动程序开发套件，包括USB Host DDK及USB Device DDK两部分，它支持基于用户态开发USB设备驱动的同时，还提供了丰富的USB驱动开发能力，让广大开发者能精准且高效地开发USB驱动程序。

二、USB Host DDK

USB Host DDK给开发者提供了主机端USB驱动开发能力，按照功能分类三大类，分别是DDK初始化类、interface对象操作类及request对象操作类，并为开发者提供了普通模式和专家模式两种开发模式，普通模式下，开发者可通过USBDDK API直接完成相关USB数据读写操作，不需要过多关注底层传输细节，专家模式下，开发者通过USB RAW API直接访问OS平台USB通道的接口，自定义实现更加复杂的功能。

1、USB Interface Pool：负责USBInterface管理，提供USB Interface申请和回收，记录设备端口信息以及资源，此模块还提供了USB DDK API，方便开发者进行USB数据读写操作。

2、USB Protocol Layer：提供USB协议封装，根据USB协议对设备IO/控制命令进行“翻译/解析”，同时负责设备描述符的管理，匹配对应的描述符并构建对应的USB Interface，加入到USB Interface Pool中管理。

3、Device IO Manager：负责USBIO请求管理，提供同步IO和异步IO管理机制，对于异步IO，IO Manager负责将请求记录下来，然后通过Raw API Library提供的接口依次处理待发送的IO请求；当收到USB控制器应答的处理结果后，IO接收线程负责解析并上报处理结果给上层调用者。

4、Raw API Library：抽象了底层OS能力，定义了统一的OS能力接口，对外提供了USB RAW API，让开发者自定义实现更加复杂的驱动功能。

5、OS Adapter：用于封装与平台（Linux和LiteOS）相关的操作，根据不同平台配置编译对应平台的封装接口，在Linux平台上，访问USBFS的操作全部都封装在这个模块中；而在LiteOS平台上，基于FreeBSD USB框架的设备访问操作也全部封装在这个模块中。

6、PNP Notify：用于动态监测USB状态变化，当有新设备添加/移除时，变化设备信息，同时将所有USB设备信息都通过KHDF上报给UHDF侧的PNPNotify Manager模块来完成加载/卸载第三方功能驱动。

三、USB Device DDK

USB Device DDK给开发者提供了设备端USB驱动开发能力，USB端口动态注册和去注册能力，开发者可以基于能力实现USB端口的动态添加和组合；动态实例化能力，支持根据动态下发设备、配置、接口及端点描述符创建设备实例及传输通道；用户态的数据发送及接收能力，支持用户态下发送及接收数据；复合设备能力，支持一个物理设备上多个逻辑设备，实现多个逻辑设备间隔离，并支持不同逻辑设备同时被不同的应用进程访问。

1、SDK IF：负责将USB设备按照设备、接口、管道进行逻辑划分，对配置管理、设备管理、IO管理进行封装，此模块还向开发者提供了设备创建、获取接口、接收Event事件、收发数据等设备测驱动开发的能力接口。

2、Configuration Manager：负责解析HCS文件描述的USB描述符信息，得到的USB描述符信息用于设备创建，同时模块还提供了自定义属性的读取、创建、删除、修改等操作。

3、Device Manager：负责根据配置模块解析的USB描述符，并根据USB描述符创建设备，同时模块还负责获取设备、删除设备、获取设备状态，获取设备上面接口信息。

4、IO Manager：负责数据的读写，包括Events事件、数据读写完成事件的接受，支持同步和异步模式数据读写。

5、Adapter IF：主要是对复合设备配置驱动及通用功能驱动设备节点操作进行封装，为上层提供统一的设备管理接口。

6、Adapter：该模块由复合设备配置驱动及通用功能驱动提供。

四、USB DDK开发指导

USB Host（主机端驱动）主要完成协议封装、设备管理、驱动安装与卸载等，通过上文的介绍，开发者可通过USB DDK API和USB RAW API来实现主机端驱动。

1、USB DDK API的使用

配置驱动匹配表，完成主机端驱动总体信息的配置。

使用OH_Usb_Init接口初始化DDK。

使用OH_Usb_GetDeviceDescriptor获取设备描述符。

根据设备描述符找到所需要通信的interfaceIndex并声明接口。

使用OH_Usb_ClaimInterface声明"认领"接口并获取interfaceHandle。

使用OH_Usb_SelectInterfaceSetting激活备用设置。

使用OH_Usb_SendControlReadRequest和OH_Usb_SendControlWriteRequest发送控制读写请求。

使用OH_Usb_ReleaseInterface释放接口。

使用OH_Usb_SendPipeRequest发送管道请求。

使用OH_Usb_CreateDeviceMemMap创建缓冲区并在使用完后销毁缓冲区以避免资源泄露。

五、FAQs

1、Q: 如何选择合适的USB DDK版本？

A: 根据项目需求和硬件平台选择合适的USB DDK版本，确保所选版本与目标硬件平台兼容，并满足项目的功能需求，建议参考官方文档或社区论坛以获取更多关于版本选择的信息。

2、Q: USB DDK在不同操作系统上的兼容性如何？

A: USB DDK旨在提供跨平台的USB驱动开发能力，由于不同操作系统的API和驱动模型存在差异，因此在某些特定平台上可能需要进行额外的适配工作，建议在开始项目前详细了解目标操作系统对USB DDK的支持情况，并进行必要的测试和验证。

六、小编有话说

USB DDK作为一款强大的USB驱动开发工具，为开发者提供了丰富的功能和灵活的开发模式，通过深入了解其架构和API接口，开发者可以更加高效地进行USB驱动的开发工作，希望本文能帮助大家更好地理解和使用这款工具。