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对于复合设备,通常应该是不同的接口(Interface)配置给不同的驱动,因此,需要等到当设备被配置并把接口使能后才可以把驱动挂载上去。USB设备-配置-接口-端点关系实际情况没有上述关系复杂。一般来说,一个设备就一个配置,一个接口,如果设备是多功能符合设备,则有多个接口。端点一般都有好几个,比如MassStorage设备一般就有两个端点(控制端点0除外)。驱动(注意,这里是驱动,之后的事情都是有驱动来接管负责与设备的通信)根据前面设备回复的信息,发送Set_Configuration请求来正式确定选择设备的哪个配置(Configuration)作为工作配置(对于大多数设备来说,一般只有一个配置被定义)。至此,设备处于配置状态(Configured),当然,设备也应该使能它的各个接口(Interface)。
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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。
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因为根据USB2.0协议,高速(HighSpeed)设备在初始时是默认全速(FullSpeed)状态运行,所以对于一个支持USB2.0的高速hub,当它发现它的端口连接的是一个全速设备时,会进行高速检测,看看目前这个设备是否还支持高速传输,如果是,那就切到高速信号模式,否则就一直在全速状态下工作。同样的,从设备的角度来看,如果是一个高速设备,在刚连接bub或上电时只能用全速信号模式运行(根据USB2.0协议,高速设备向下兼容USB1.1的全速模式)。随后hub会进行高速检测,之后这个设备才会切换到高速模式下工作。假如所连接的hub不支持USB2.0,即不是高速hub,不能进行高速检测,设备将一直以全速工作。
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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。