USB-基礎概念

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1.USB特性

• 不一樣設備類型，統一接口
• 支持熱插拔
• 靈活的供電方式
• 多級速率支持

2.分類

• OHCI主要爲非PC系統上以及帶有SiShe ALi芯片組的PC主板上的USB芯片
• UHCI大多爲Intel和Via主板上的USB控制器芯片。UHCI的硬件電路比OHCI簡單，成本第，但驅動複雜。但他們都是由USB1.1規格的。
• EHCI是有Intel等幾個廠商研發，兼容OHCI UHCI 遵循USB2.0規範

3.層次

設備  ：設備即咱們所理解的設備，如一個鍵盤是一個設備，一個U盤是一個設備
配置  ：配置是功能的集合，如一個USB耳麥能錄音和播放，那麼就能夠存在三種配置
接口  ：如上，就分爲錄音接口，播放接口
端點  ：好比播放接口會存在兩個端點，一個是左聲道，一個是右聲道

• 端點是通訊的基本單位，而且方向是肯定的
• 管道表明着端點與端點之間通訊的能力

4.傳輸單位

*事務：事務通常由令牌包、數據包（可選）、握手包組成。

• 令牌包：用來啓動一個事務，老是由主機發送。
• 數據包：能夠從主機到設備，也能夠由設備到主機，方向由令牌包決定。
• 握手包：一般狀況，數據的接收者發送握手包（ACK或者NAK）。

事務通常由令牌包、數據包（可選）、握手包組成。

• USB協議規定了四種傳輸類型：控制傳輸、批量傳輸、同步傳輸、中斷傳輸

  • 控制傳輸：控制傳輸事負責向USB設置一些控制信息，傳送這種事務的管道是控制管道。控制管道在USB設備中是必須的。控制傳送也分爲三個階段，即令牌階段、數據傳送階段、握手階段。
  • 中斷傳輸：中斷事物的數據量很小，通常用於通知Host某個事件的來臨，例如USB鼠標，鼠標移動或者鼠標單擊等操做都會經過中斷管道來向Host傳送事件。也分3個階段，令牌階段、數據傳輸階段、握手階段。
  • 同步傳輸：這是種能保證傳輸的同步性的事務。如在USB攝像頭中傳輸視頻數據的時候會採用這種事務，這種事務能保證每秒有固定的傳輸量，與Bulk傳輸不一樣的是他容許有必定的誤碼率。同步傳輸事務只有兩個階段，令牌階段、數據階段，由於不關心數據的正確性，因此沒有握手階段。
  • 批量傳輸：用來傳輸大量數據，確保沒有數據丟失，但不保證在特定時間內完場，U盤使用的就是批量傳輸。

5.命名

• sysfs USB命名

2-1:1.0 設備-端口：配置.接口

第二個設備的第一個端口，使用配置0 的接口1

6.驅動架構

USB Core

USB Core提供一些核心算法，爲別的設備驅動程序提供服務，提供一個用於訪問和控制USB硬件的接口，而不用考慮系統當前是那種主機控制器，

USB Core、USB主機控制器 USB設備驅動三者的關係以下：

Block層 ： Net層 ： Char層 ： ---
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  USB設備驅動程序
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  USB Core
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  USB主機控制器(HCD)
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  硬件

HCD提供主機控制器硬件的抽象，隱藏硬件的細節，HCD只對 USB Core負責。這也就意味着咱們寫USB驅動，是在調用USB Core接口的基礎上進行的。

咱們接下來的源碼分析就從HCD開始。