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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。
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数据宽度:控制传输方式可以以8、16、32或64字节的数据进行传输,这取决于设备的传输速度。USB主机和设备之间支持控制传输,通过端点0进行数输。控制传输分为令牌、数输和握手阶段。作用:按照一定时刻轮询设备是否有中断传输请求特点:查询频率取决于端点的模式结构,从1到255ms不等中断传输主要用于实时性要求高的从机设备,如键盘操纵杆和Mouse等传输过程也分为令牌阶段、数输和握手阶段USB协议中共定义了以下四种描述符:每个USB设备都有一个唯一的设备描述符,如下表所示:每个USB设备都有默认的配置描述符,支持至少一个接口,每个配置描述符如下表:设备应至少支持一个接口,如:块传输数据接口,部分设备可能支持其它的接口。复合设备可以支持额外接口,以支持音频和视频功能。标准中并没有定义此类接口。接口可能有多个可选设置,主机将会检查每个可选的设置。
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这里指的USB端口指的是主机下的根hub或主机下行端口上的hub端口。Hub给端口供电,连接着的设备处于上电状态。此时,USB设备处于加电状态,它所连接的端口是无效的。在hub端,数据线D+和D-都有一个阻值在14.25k到24.8k的下拉电阻Rpd,而在设备端,D+(全速,高速)和D-(低速)上有一个1.5k的上拉电阻Rpu。当设备插入到hub端口时,有上拉电阻的一根数据线被拉高到幅值的90%的电压(大致是3V)。hub检测到它的一根数据线是高电平,就认为是有设备插入,并能根据是D+还是D-被拉高来判断到底是什么设备(全速/低速)插入端口(全速、高速设备的区分在我将来的文章中描述)。
主流的ARM移动处理芯片供应商有:高通,三星,英伟达,美满,联发科,海思。处理器的体系结构:冯.诺依曼结构(程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储结构)。指令集:RISC(精简指令集计算机)和CISC(复杂指令集计算机)。CISC强调增强指令的能力,减少目标代码数量,但指令复杂,指令周期长。RISC强调尽量减少指令集,指令单周期执行,但是目标代码会更大。数字信号处理器:针对通信,图像,语音,视频处理等领域的算法设计。它包含的硬件乘法器,DSP的乘法指令一般在单周期内完成,且优化了卷积,数字滤波,FFT,相关矩阵运算等算法中的大量重复乘法。