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地址(Address)的USB设备在加电复位以后都使用缺省地址。每一设备在连接或复位后由主机分配一个唯一的地址。当USB设备处于挂起状态时,它保持这个地址不变。USB设备只对缺省通道(Pipe)请求发生响应,而不管设备是否已经被分配地址或在使用缺省地址。配置状态(Configured)在USB设备正常工作以前,设备被正确配置。从设备的角度来看,配置包括一个将非零值写入设备配置寄存器的操作。配置一个设备或改变一个可变的设备设置会使得与这个相关接口的终端结点的的状态与配置值被设成缺省值。这包括将正在使用(datetoggle)的结点(endpoint)的(Datetoggle)被设置成DATA0。
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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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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)。
单个请求可以是:向磁盘读出写入数据的请求;设备模式相关的指令:对可记录介质的写模式的设定等。引出这个结构体的目的是为了重点说明该结构体里面有一个重要的变量:该结构体是linux内核中通用块层的一个核心数据结构,它描述了块设备的I/O操作。它联系了内存缓冲区与块设备。在前面的块设备那一节中,后面讲的关于block_device_operations和请求对列已经输入驱动的范畴,在这里主要谈一下关于驱动的注册和注销以及驱动结构体。