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主机与设备之间的通信模型展示了USB主机和USB设备之间的数输过程。在设备端,USB设备将非USB格式的数据进行打包处理,转换成USB格式的数据包,然后传递到链路层,经过硬件处理、传递到物理层,由物理层通过PHY以数据流的形式传输到主机。USB主机在USB设备和USB主机之间发起的传输过程,稳为事务。每次事务以2到3个数据包的形式进行USB总线传输。每个数据包包含2到3个步骤:USB主机控制器向USB设备发出命令USB控制器和USB设备之间传递读写请求,其方向取决于部分的命令是读还是写USB主机控制器向USB设备发送事务类型请求,通过分组标识符来进行识别。主机和设备之间进行操作,通过分组标识(PID)来进行传输。数据包传输格式一般由:PID、数据/控制信息、CRC校验码组成。常见的PID主要包括令牌、数据、握手等类型组成。PID码以特定的方式组成,如下表所示:
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USB驱动作为一个系统,集成了众多的驱动模块,注册过程复杂。从USB系统的角度来说,USB主机驱动主要包含:主机控制器驱动驱动的加载执行流程:USB初始化过程USBCore的初始化USB驱动从USB子系统的初始化开始,USB子系统的初始化在文件driver/usb/core/usb.c是一个宏,可以理解为module_init()。由于此部分代码重要,开发者把它看作一个子系统,而不仅仅是一个模块。USBCore这个模块代表的不是某一个设备,而是USB设备赖以生存的模块。在Linux中,像这样一个类别的设备驱动被归结为一个子系统。告诉我们,才是真正的初始化函数,而将是整个USB子系统结束时的清理函数。
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USB数输都以URB(USBRequestBlock)请求、URB生成、URB递交、URB释放为主线。当加载控制器驱动之后,注册根据集线器,hub和hcd驱动成为一个整体。接着,主机通过控制传输获取设备的控制描述符等信息,接着详述整个控制传输的流程。依据是否连接到根集线器来决定调用urb_enqueue或rh_urb_enqueue函数。USB从设备通过集线器或根集线器连接到USB主机上。比如:主机通过根集线器与外界进行数据交互,根集线器通过探测数据线状态的变化来通知USB主机是否有USB外围设备接入。
驱动,计算机软件术语,是指驱动计算机里软件的程序。驱动程序全称设备驱动程序,是添加到操作系统中的程序,其中包含有关硬件设备的信息。此信息能够使计算机与相应的设备进行通信。驱动程序是硬件厂商根据操作系统编写的配置文件,可以说没有驱动程序,计算机中的硬件就无法工作。俺的理解:驱动,字面意思:想要某种东西动起来、运作起来,就得给它施加外力。比如风车能动起来,受到了风力,洗衣机要运作,得给它供电(电力),因此我们的硬件要运作起来就需要用代码去操纵、驱动它,而这段代码就叫硬件的驱动程序。因此狭义上,驱动程序专指操作系统中的用来操控硬件系统的代码。