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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。
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块驱动设备:可以按任意的顺序访问设备,但是以块为单位进行操作,比如硬盘、EMMC网络设备:针对网卡驱动和协议栈。当存在操作系统的时候,驱动编程了连接硬件和内核的桥梁:可见,这个时候的驱动:设备的接口+硬件的操作,驱动编程了连接硬件与操作系统(内核)的桥梁了。驱动的代码部分,很显然会多了一些设备接口操作,很显然会带来比没有操作系统时候更多的代码,之所以这样做,是因为有操作系统的时候,上层的应用层就可以有统一的接口进行访问,而底层驱动实现比较麻烦,但是好在上层应用访问比较容易,估计这就是俗话说的,把悲伤留给自己。
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在嵌入式领域,可分为硬件开发和软件开发。对于软件开发又可分为底层开发(模块驱动编写,uboot,内核),上层开发(应用,QT)。可分为通用处理器(单片机,ARM),数字处理器(DSP),其他处理器(FPGA)在通用处理器领域中,采用的内核有51,AVR,PIC,ARM。在当今通用处理器芯片大多数采用ARM架构并且多采用SOC的芯片设计方法,集成了各种功能模块(图形处理器,视频解码器,浮点协处理器,GPS,WIFI等),每一种功能都是由硬件描述语言设计程序,然后在Soc内由电路连接实现。
在讲解枚举之前,先大概说说USB的一种传输模式——控制传输。这种传输在USB中是重要的,它要数据的正确性,在设备的枚举过程中都是使用控制传输的。控制传输分为三个阶段:①建立阶段。②数据阶段。③确认阶段。建立(setup)阶段:都是由USB主机发起,它是一个setup数据包,里面包含一些数据请求的命令以及一些数据。如果建立阶段是输入请求,那么数据阶段就要输入数据;如果建立阶段是输出请求,那么数据阶段就要输出数据。如果在数据阶段,即便不需要传送数据,也要发一个0长度的数据包。数据阶段过后就是确认阶段。确认阶段刚好跟数据阶段相反,如果是输入请求,则它是一个输出数据包;如果是输出请求,则它是一个输入数据包。确认阶段用来确认数据的正确传输。