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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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为节省电源,USB设备在探测不到总线传输时自动进入中止状态。当中止时,USB设备保持本身的内部状态,包括它的地址及配置。的设备在一段特定的时间内探测不到总线活动时进入中止态。不管设备是被分配了非缺省的地址或者是被配置了,已经连接的设备在加电的时刻准备中止。总线活动的中止可能是因为主机本身进入了中止状态。另外,USB设备在所连接的集线器端口失效时进入中止态。这就是所指的选择性中止(Selectivesuspend)。
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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。
请求可被导引到设备,设备接口,或某一个设备端结点(endpoint)上。这个请求域也指定了接收者。当指定的是接口或端结点(endpoint)时,wIndex域指出那个接口或端节点。bmRequest(什么请求)这个域标识的请求。bmRequestType域的Type字段可修改此域的含义。本文仅定义Type字段为0即标准设备请求时bRequest域值的含义。wValue域此域用来传送当前请求的参数,随请求不同而变。wIndex域当bmRequestType的Recipient字段为接口或端点时,wIndex域用来表明是哪一个接口或端结。wLength域这个域表明第二阶段的数输长度。传输方向由bmRequstType域的Direction位指出。wLength域为0则表明无数输。在输入请求下,设备返回的数据长度不应多于wLength,但可以少于。在输出请求下,wLength指出主机发出的确切数据量。如果主机发送多于wLength的数据,设备做出的响应是无定义的。