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4.4 用戶程序的開發
完成了驅動程序的開發，我們還需要完成更復雜的用戶程序開發。開發用戶應用程序同樣需要使用到LibUSB，開發使用的編程語言可以使用任何常用的編程語言，在Linux下一般是GCC、Kylix等；在Windows下選擇就比較多一些，GCC、VC、VB、Delphi/CBC等都可以。
因爲我們平時使用Windows操作系統比較多，所以下面介紹在Windows操作系統下的LibUSB使用方法和編程，LibUSB在Win32平臺下對應的版本是LibUSB-Win32。
4.4.1 LibUSB-Win32簡介
LibUSB-Win32是一個用於Windows操作系統（Win98SE、WinME、Win2k和WinXP）上的通用USB設備驅動程序。該驅動程序允許使用者在不寫任何一行核心驅動程序代碼的情況下，可以訪問Windows系統上的任意一個USB設備。該驅動程序具有以下特點：
l 能夠與任意一個已安裝的USB設備進行通信
l 可被用作自己開發的USB設備的驅動程序
l 支持批量和中斷傳輸
l 支持USB規範中定義的所有標準設備請求
l 支持USB設備製造商的自定義請求
LibUsb-Win32是由http://libusb-win32.sourceforge.net發佈的，遵守GNU Lesser General Public License（LGPL）和GNU General Public License（GPL）許可協議。這些協議明確規定：允許LibUsb-Win32用於商業軟件，而不只是開源軟件。
4.4.2 使用LibUSB-Win32
LibUSB-Win32爲C/C++程序員提供了用於開發的頭文件和Lib文件，其中Lib文件還提供了BCC、GCC和MSVC這三個版本。C/C++程序員在自己的程序中要使用LibUSB-Win32時，只需包含提供的頭文件，並鏈接合適的Lib文件即可。
對於Delphi程序員來說，LibUsb-Win32沒有提供現成的Import Unit（導入單元文件），不過Internet上已經有程序員提供了對LibUSB-Win32的Delphi Pascal轉換文件。Delphi程序員可以從http://www.xs4all.nl/~ynlmns/ 上下載Delphi版的LibUsb-Win32文件。值得注意的是，該版LibUSB-Win32不僅提供了Import Unit（LibUSB.pas），還提供了一個DLL文件（USBLibExport.dll）。在對LibUSB-Win32編程時，這個DLL必須作爲程序的一部分，通過調用這個DLL中的函數來訪問LibUSB-Win32，這樣的效率比較低。本文的作者在LibUSB.pas文件的基礎上進行了分析和研究，對原LibUSB.pas做出瞭如下一些修改：
1) 在interface部分中，將所有導出函數聲明中的調用約定“stdcall”改爲了“cdecl”；
2) 在implementation部分中，將所有導出函數中external指示符後面所跟的字符串“USBLibExport.dll”改爲了“libusb0.dll”。
3) 進一步封裝了LibUSB中的函數，使之和AVRUSB單片機底層函數相對應，簡化了LibUSB函數的使用，方便了用戶編程調用。
這樣可以不再需要使用USBLibExport.dll而直接訪問LibUSB-Win32。Delphi程序員只需將修改後的LibUSB.pas包含到自己的程序中，就可讓自己的程序直接使用LibUsb-Win32了。這個修改後的LibUSB.pas文件可以在本文作者的博客上下載：
http://shaoziyang.bloger.com.cn/user2/88141/archives/2006/323777.shtml
4.4.3 常用的函數
LibUsb-Win32爲開發人員提供了一套豐富的API函數，包括核心函數、設備操作、控制傳輸、批量傳輸和中斷傳輸等幾類。下面就幾個常用的函數進行一下簡單介紹：
1) void usb_init(void);
該函數用於初始化LibUSB-Win32，它必須第一個被調用。
2) int usb_find_busses(void);
查找系統上所有的USB總線。
3) int usb_find_devices(void);
查找每一根USB總線上的所有USB設備，該函數應該在usb_find_busses函數之後被調用。
4) struct usb_bus *usb_get_busses(void);
獲取已找到的USB總線序列，返回值是一個指向USB總線序列首地址的指針。
5) usb_dev_handle *usb_open(struct *usb_device dev);
打開一個指定的USB設備。在對某個USB設備執行任何操作之前，首先要打開該USB設備，就像打開一個文件、打開一個句柄一樣。函數的返回值是一個設備句柄，該句柄在後面與設備進行通信時會被用到。
6) int usb_close(usb_dev_handle *dev);
關閉一個指定的USB設備。在使用完某個USB設備後，應該關閉該USB設備，這和在使用完一個句柄後需要關閉句柄是一樣的。
7) int usb_control_msg(usb_dev_handle *dev, int requesttype, int request, int value, int index, char *bytes, int size, int timeout);
向USB設備發送一個請求。函數各參數的含義如下：
dev：USB設備句柄，該參數指定了向哪個USB設備發送請求；
requesttype：請求的類型，說明了是讀請求，還是寫請求。可以是標準請求、類請求或自定義請求；
request：表示具體請求的值；
value：與請求相關的參數；
index：與請求相關的參數；
bytes：表示在數據階段時傳輸的數據；
size：表示在數據階段時傳輸的數據量，以字節爲單位；
timeout：請求的超時設置，最大值爲5000，以毫秒爲單位。
通過使用以上七個函數，就可以與USB設備進行簡單通信了，通信的主要流程可分爲以下四步：
1) 調用usb_init函數，進行初始化。
2) 打開要進行通信的USB設備的句柄。首先依次調用usb_find_busses、usb_find_devices和usb_get_busses這三個函數，獲得已找到的USB總線序列；然後通過鏈表遍歷所有的USB設備，根據已知的要打開USB設備的ID（VID/PID），找到相應的USB設備；最後調用usb_open函數打開該USB設備（在這裏假設總線上沒有相同VID和PID的USB設備。如果總線上存在着相同VID和PID的設備，還需要進行其他條件判斷，比如設備名稱，以保證是打開的是期望的USB設備）。
3) 與USB設備進行通信。使用usb_control_msg函數，向USB設備讀取數據或寫入數據。
4) 關閉USB設備。完成所有操作後，調用usb_close函數關閉已經打開的USB設備。
5 其他要注意的問題
在使用AVRUSB時，需要注意以下問題：
1. 晶體一定要使用12MHz的，誤差範圍在±0.2%之內。如果晶體頻率誤差太大，對USB通信會有一定的影響，容易造成通信失敗。
2. 一個型號的AVR單片機往往分爲8M／10M／16M等多個頻率等級，不同的電壓也有不同的頻率限制（參考數據手冊上相應的說明）。很多8M／10M頻率等級的單片機在12M頻率下也可以使用（超頻），在一般情況下沒有太大的問題。不過在可能情況下應當儘量使用16M頻率等級的單片機，以提高系統的穩定性。
3. 使用AVRUSB的CDC類做USB轉串口時，因爲只能使用12M的晶體，所以有很多波特率的誤差比較大，超過了串口通信允許的±2%誤差範圍。一般最好使用2400、9600、19200等誤差較小的波特率。
4. AVRUSB定義的緩衝區最大是254。通信時，一次往緩衝區寫入數據不要超過緩衝區的大小，否則很容易在通信時造成數據丟失。
5. AVRUSB中使用了大量的宏定義和條件編譯進行系統配置，這樣造成了程序的可讀性比較差，特別是剛開始時很難弄明白。而且AVRUSB沒有專門的說明文檔，只有通過研究源代碼以及代碼中的註釋來學習。但是這也是一種編程技巧和編程風格，可以有效的提高程序的代碼效率。