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hub通过检测USB总线空闲(Idle)时差分线的高低电压来判断所连接设备的速度类型,当host发来Get_Port_Status请求时,hub就可以将此设备的速度类型信息回复给host。USB2.0规范要求速度检测要先于复位(Reset)操作。主机一旦得知新设备已连上以后,它至少等待100ms以使得插入操作的完成以及设备电源稳定工作。然后主机控制器就向hub发出一个Set_Port_Feature请求让hub复位其管理的端口(刚才设备插上的端口)。hub通过驱动数据线到复位状态(D+和D-全为低电平),并持续至少10ms。当然,hub不会把这样的复位信号发送给其他已有设备连接的端口,所以其他连在该hub上的设备自然看不到复位信号,不受影响。
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每个设备至少支持控制端点0。USB设备应该支持三类端点:控制端点、输入端点和输出端点。OTG设备采用Mini-AB插座,相对于传统的USB数据线,Mini-AB接口多了一根数据线ID,ID线是否接入将Mini-AB接口分为Mini-A和Mini-B接口两种类型。在OTG设备之间数据连接的过程中,通过OTG数据线Mini-A和Mini-B接口来确定OTG设备的主从:接入Mini-A接口的设备默认为A设备(主机设备);接入Mini-B接口的设备,默认为B设备(从设备)。
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USB数输都以URB(USBRequestBlock)请求、URB生成、URB递交、URB释放为主线。当加载控制器驱动之后,注册根据集线器,hub和hcd驱动成为一个整体。接着,主机通过控制传输获取设备的控制描述符等信息,接着详述整个控制传输的流程。依据是否连接到根集线器来决定调用urb_enqueue或rh_urb_enqueue函数。USB从设备通过集线器或根集线器连接到USB主机上。比如:主机通过根集线器与外界进行数据交互,根集线器通过探测数据线状态的变化来通知USB主机是否有USB外围设备接入。
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: