usb的開發(fā)之標準篇

1、USB的開發(fā)之標準篇的開發(fā)之標準篇通用串行總線（UniversalSerialBus）是用于將適用USB的外圍設(shè)備連接到主機的外部總線結(jié)構(gòu)其主要是用在中速和低速的外設(shè)。USB是通過PCI總線和PC的CPU連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送。USB同時又是一種通信協(xié)議，他支持主系統(tǒng)(host)和USB的外圍設(shè)備(device)之間的數(shù)據(jù)傳送。USB的優(yōu)點有以下幾條：USB為所有的USB外設(shè)提供了單一的、易于操作的標準的連接類型。這樣一來就簡化了USB外

2、設(shè)的設(shè)計，同時也簡化了用戶在判斷哪個插頭對應(yīng)哪個插槽時的任務(wù)實現(xiàn)了單一的數(shù)據(jù)通用接口。USB排除了對各個鼠標、調(diào)制解調(diào)器、鍵盤和打印機接口的需求，因而減少了硬件的復雜性和對端口的占用，節(jié)省了系統(tǒng)資源。USB支持熱插拔(hotplug)，也就是說在不關(guān)PC的情況下可以安全的插上和斷開USB設(shè)備。其他普通的外圍連接標準，如SCSI設(shè)備等必須在關(guān)掉主機的情況下才能增加或移走外圍設(shè)備。USB支持PNP。當插入USB設(shè)備的時候，主計算機設(shè)備檢測該

3、外設(shè)并且通過自動的加載相關(guān)的驅(qū)動程序來對該設(shè)備進行配置，并使其正常工作。USB在設(shè)備供電方面提供了靈活性。USB直接連接的設(shè)備可以通過USB電纜供電，也可以通過電池或者其它的電力設(shè)備來供電，或使用兩種供電方式的組合.并且支持節(jié)約能源的掛機和喚醒模式。USB提供全速12Mbps的速率和低速1.5Mbps的速率來適應(yīng)各種不同類型的外設(shè)。針對不能處理突然發(fā)生的非連續(xù)傳送的設(shè)備，如音頻和視頻設(shè)備，USB可以保證其固定帶寬。為了適應(yīng)各種不同類型外

4、圍設(shè)備的要求，USB提供了四種不同的數(shù)據(jù)傳送類型。USB使得多個外圍設(shè)備可以跟主機通信。(isochronous)方式傳送中斷(interrupt)方式傳送大量(bulk)傳送.但是所有的endpoint0都被用來傳送配置和控制信息。在host和設(shè)備的endpoint之間的連接叫作管道“pipe“endpoint0叫做缺省(defaultpipe)。對于同樣性質(zhì)的一組的endpoint的組合叫做接口(interface)如果一個設(shè)備包含

5、不止一個的接口就可以稱之為復合設(shè)備(compositedevice)。同樣的道理對于同樣的類型的接口的組合可以稱之為“配置“(configuration)。但是每次只能有一個配置是可用的而一旦該配置激活里面的接口和endpoint就都同時可以使用。host從設(shè)備發(fā)過來的描述字(descripts)中來判斷用的是哪個配置哪個接口等等而這些的描述字通常是在endpoint0中傳送。WindowsUSB驅(qū)動程序接口系統(tǒng)中的USB的驅(qū)動程序完成

6、許多的工作。實際上對于一些HID的USB設(shè)備象鍵盤鼠標和游戲操縱桿之類的設(shè)備可以自動的被系統(tǒng)識別并且支持.而除此之外的設(shè)備就需要自己寫一個驅(qū)動程序來完成硬件和軟件之間的聯(lián)系。在核心模式(kernelmode)下驅(qū)動程序用IOCTL來組織和操作一些由其他部分發(fā)過來的要求和命令。而IOCTL又是通過URB(USBrequestblocks)來實現(xiàn)的。在正式的介紹USB的驅(qū)動程序之前先還是來看看USB的物理和邏輯結(jié)構(gòu)。傳輸方式在USB的數(shù)據(jù)傳

7、送的方式下有四種的傳輸方式:控制(Control)同步(isochronous)中斷(interrupt)大量(bulk)。如果你是從硬件開始來設(shè)計整個的系統(tǒng)你還要正確選擇傳送的方式而作為一個驅(qū)動程序的書寫者就只需要弄清楚他是采用的什么工作方式就行了。通常所有的傳送方式下的主動權(quán)都在PC邊也就是host邊。控制(Control)方式傳送：控制傳送是雙向傳送，數(shù)據(jù)量通常較小。USB系統(tǒng)軟件用來主要進行查詢、配置和給USB設(shè)備發(fā)送通用的命令