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设备对象作为硬件或虚拟硬件的抽象,是一个其重要的数据结构,用于处理设备的I/O请求。每个设备对象在需要被应用程序所访问时,需要使用IoCreateSymbolicLink函数在创建设备对象后功后,创建此对象的一个外部符号链接。驱动程序对象I/O管理器使用驱动程序对象来代表管理器使用驱动程序对象来代表每个设备驱动程序,就象微软的许每个设备驱动程序,就象微软的许多其他数据结构一样,驱动程序对多其他数据结构一样,驱动程序对象结构内容有部分不透明的。这些象结构内容有部分不透明的。
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以太网接口由MAC(以太网媒体接入控制器)和PHY(物理接口收发器)组成。以太网MAC由IEEE802.3以太网标准定义,实现数据链路层。常用的MAC支持10Mbit/s和100Mbit/s两种速率。吉比特网是以太网的下一代,速度将高达1000Mbit/s.PCI和PCI-EPCI是一种部总线,作为一种通用的总线接口标准,它目前在计算机系统中得到了广泛的应用。SD和SDIOSD是一种关于FLASH的储存卡的标准,也就是一般常见的SD记忆卡,在设计上与MMC保持兼容。SDIO在SD标准的基础上,定义了储存卡以外的外设接口。CPLD和FPGACPLD由可编程的与或门阵列以及宏单元构成。与CPLD不同,FPGA(现场可编程门阵列)基于LUT(查找表)工艺。CPLD和FPGA的主要厂商有Altera,Xilinx和Lattice等,它们专门的开发流程,在设计阶段使用HDL编程。它们可实现许多复杂功能,如实现USART,I2C等I/O控制芯片,通信算法,音视频解码算法等。甚至还可以直接集成ARM等CPU内核和外围电路。对于驱动工程师而言,我们就直接把它看成由很多逻辑门(与或非)组成的可完成一系列功能的芯片。如果完成的功能是CPU,我们就直接把它看成是CPU。
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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)。
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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。