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以太网接口由MAC(以太网媒体接入控制器)和PHY(物理接口收发器)组成。以太网MAC由IEEE802.3以太网标准定义,实现数据链路层。常用的MAC支持10Mbit/s和100Mbit/s两种速率。吉比特网是以太网的下一代,速度将高达1000Mbit/s.PCI和PCI-EPCI是一种部总线,作为一种通用的总线接口标准,它目前在计算机系统中得到了广泛的应用。SD和SDIOSD是一种关于FLASH的储存卡的标准,也就是一般常见的SD记忆卡,在设计上与MMC保持兼容。SDIO在SD标准的基础上,定义了储存卡以外的外设接口。CPLD和FPGACPLD由可编程的与或门阵列以及宏单元构成。与CPLD不同,FPGA(现场可编程门阵列)基于LUT(查找表)工艺。CPLD和FPGA的主要厂商有Altera,Xilinx和Lattice等,它们专门的开发流程,在设计阶段使用HDL编程。它们可实现许多复杂功能,如实现USART,I2C等I/O控制芯片,通信算法,音视频解码算法等。甚至还可以直接集成ARM等CPU内核和外围电路。对于驱动工程师而言,我们就直接把它看成由很多逻辑门(与或非)组成的可完成一系列功能的芯片。如果完成的功能是CPU,我们就直接把它看成是CPU。
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网络设备,网络设备是专为网卡设计的驱动模型,linux中网络设备驱动主要目的是为了支持API中socket相关的函数工作。其中字符设备驱动重要,因为常见大量设备都属于字符设备。驱动是内核庞大的组成部分,内核会直接以函数调用的方式调用驱动代码,驱动的动态安装和卸载都会“更改”内核。驱动程序崩溃甚至会导致内核崩溃,驱动的效率会影响内核的整体效率(以字节为单位读写还是以块为单位读写),驱动的漏洞会造成内核漏洞。
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数据通信:在第9个上升沿来到之前,从设备应该发出一个ACK位。结束时,SCL稳定保持在高电平期间,SDA从低向高,产生停止信号。SPI总线系统是一种同步串行外设接口,它可以使CPU与各种外围设别以串行的方式进行通信。SPI接口一般使用4条线,串行时钟线,主机输入/从机输出数据线(MOSI),主机输出/丛机输入线(MOSI),和低电平有效的数据选择线(SS)。USB:具有数输高,易扩展,支持热插拔等特点。在USB1.1中传输速度有12Mbit/s,在USB2.0中,传输速率达到480Mbit/s。在USB3.0中,传输速率甚至高达5.0Gbit/s。在USB2.0总线的机械连接简单,采用4芯的屏蔽线,一对差分线(D+,D-)传输信号,另一对(VBUS,电源地)传送+5v的直流电。
默认管道(DefaultPipe)在设备一端来看就是端点0。主机此时发送的请求是默认地址0,端点0,虽然未分配地址的设备都是通过地址0来获取主机发来的请求,但由于枚举过程不是多个设备并行处理,而是一次枚举一个设备的方式进行,所以不会发生多个设备同时响应主机发来的请求。设备描述符的第8字节代表设备端点0的大包大小。虽然说设备所返回的设备描述符(DeviceDescriptor)长度只有18字节,但系统也不在乎,此时,描述符的长度信息对它来说是重要的,其他的瞄一眼就过了。当完成次的控制传输后,也就是完成控制传输的状态阶段,系统会要求hub对设备进行再一次的复位操作(USB规范里面可没这要求)。再次复位的目的是使设备进入一个确定的状态。