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主机控制器的初始化及驱动执行(以EHCI为例);模块注册分配和初始化HCD结构体。对设备数据空间进行分配,初始化计数器、总线、定时器、hcd结构体各成员值。完成HCD结构体的初始化和注册。申请buffer,注册总线、分配设备端内存空间,向中断向量表中申请中断,注册根集线器,对根集线器状态进行轮询。在USB系统驱动加载的过程中,创建了集线器的线程(khubd),并且一直查询相应的线程事务。HCD驱动中,将集线器作为一个设备添加到主机控制器驱动中,然后进行集线器端口的初始化。在USB主机看来,根集线器本身也是USB主机的设备。USB主机驱动加载完成之后,即开始注册根集线器,并且作为一个设备加载到主机驱动之中。
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这些信息可以在DbgView中看到。KdPrint()自身是一个宏,为了完整传入参数所以使用了两重括弧。这个比DbgPrint调用要稍好。因为在free版不被编译。经常查看DDK帮助了解各种函数的意义。循序渐进的驱动开发方式按照以下的步骤进行可以减少调试的时间:确定驱动程序需要哪些内核模式对象。确定驱动程序需要哪些上下文环境或者状态信息和这些信息的存储位置。首先编写DriverEntry和Unload例程,初不要增加即插即用支持,这样允许通过控制面板手动的测试驱动程序的装载和卸载。添加处理IRP_MJ_CREATE和IRP_MJ_CLOSE的操作和一些不需要进行设备的访问例程。然后可以使用一个简单的WIN32程序调用CreateFile和CloseHandle来测试。添加寻找和分配驱动程序的硬件的代码,还有在驱动程序被卸载后的重新分配硬件的代码。如果硬件支持即插即用,这一步测试硬件和驱动程序的自动加载能力。添加处理IRP_MJ_XXX函数的派遣例程,初的例程应该没有使用物理设备,后来新的代码应该使用简单的WIN32程序进行测试,例如ReadFile和WriteFile调用,或者其它支持的函数。
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可知,设备端驱动包含两部分:底层设备控制器驱动上层大容量存储类驱动设备控制器驱动USB设备控制器驱动主要实现GadgetAPI定义的函数和中断服务函数,可按功能划分为:API函数实现模块和中断处理模块。中断处理模块主要处理设备控制器产生的各种中断,包括端点中断、复位、挂起等中断。上图为设备端控制器基本架构,主要完成了Gadget驱动和控制器驱动绑定、注册。HCD:主机控制器驱动UDC:设备端控制器驱动OTG设备支持HNP和SRP协议。OTG设备通过USBOTG电缆连接到一起,其中接Mini-A接口的设备为A设备,默认为主机端,Mini-B接口的设备默认为B设备。当A、B设备完成数据交互之后,A、B设备之间的USBOTG电缆进入挂起状态:向A设备发起HNP请求。待A设备响应之后,A设备发送a_set_b_hnp_en,B设备响应之后即进入主机状态,同时发送请求使用A设备set_device,这样A、B设备完成主从交换。
hub通过检测USB总线空闲(Idle)时差分线的高低电压来判断所连接设备的速度类型,当host发来Get_Port_Status请求时,hub就可以将此设备的速度类型信息回复给host。USB2.0规范要求速度检测要先于复位(Reset)操作。主机一旦得知新设备已连上以后,它至少等待100ms以使得插入操作的完成以及设备电源稳定工作。然后主机控制器就向hub发出一个Set_Port_Feature请求让hub复位其管理的端口(刚才设备插上的端口)。hub通过驱动数据线到复位状态(D+和D-全为低电平),并持续至少10ms。当然,hub不会把这样的复位信号发送给其他已有设备连接的端口,所以其他连在该hub上的设备自然看不到复位信号,不受影响。