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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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USB初始化过程中,无论是主机控制器驱动还是根集线器驱动,都是通过URB传输获取设备信息。为urb分配内存并执行初始化。初始化具体的urb包不同的传输模式下,驱动为之申请不同的URB。其中,Linux内核只支持同步传输外的三种传输事件,ISO事务需要手工进行初始化工作。控制传输事务、批量传输事务、中断传输事务API如上所示。事务传输模式下的URB初始化函数有很多相似之处,主要参数含义如下:
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S-DOS应用程序子系统打印机驱动程序,把与设备无关的图形请求转译成与打印相关的命令用户模式驱动程序内核模式驱动程序文件系统驱动程序,接受针对文件操作的请求即插即用驱动程序,与硬件一起工作,结合了电源和PNP管理器非即插即用驱动程序,文件系统驱动程序和磁盘驱动程序的分层结构系统服务I/O管理器环境子系统或DLL磁盘驱动程序文件系统驱动程序2在一个文件中指定的偏移处写入数据3将相对于文件的字节偏移转译成相对于卷的字节偏移,并调用下一个驱动程序4调用驱动程序以便在相对于卷的字节偏移处写数据
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。