【正文】
持 7層( Tier), 也就是任何一個(gè) USB 系統(tǒng)中最多可以允許 5 個(gè) USB HUB 級(jí)聯(lián)。 一個(gè) USB HOST 最多可以同時(shí)支持 128 個(gè)地址,地址 0 作 為默認(rèn)地址,只在設(shè)備枚舉期間臨時(shí)使 用,而不能被分配給任何一個(gè)設(shè)備,因此一個(gè) USB HOST 最多可以同時(shí)支持 127 個(gè)地址,如果一個(gè)設(shè) 備只占用一個(gè)地址,那么可最多支持 127 個(gè) USB 設(shè)備。 OHCI驅(qū)動(dòng)程序用來(lái)為非 PC 系統(tǒng)上的(以及帶有 SiS 和 ALi 芯片組的 PC 主板上的) USB 芯片提供支持。 OHCI即 Open Host Controller Interface,開(kāi)放式主機(jī)控制接口協(xié)議 。 USB 主控器在 USB 系統(tǒng)中 USB 主控器負(fù)責(zé)主機(jī)與設(shè)備之間的電氣和協(xié)議層得互聯(lián)。 USB 在實(shí)際設(shè)備應(yīng)用中將被稱(chēng)為 “USB SuperSpeed” ,順應(yīng)此前的 USB FullSpeed 和 USB HighSpeed。 USB 基于半雙工二線制總線,只能提供單向數(shù)據(jù)流傳輸,而 USB 采用了對(duì)偶單純形四線制差分信號(hào)線,故而支持雙向并發(fā)數(shù)據(jù)流傳輸,這也是新規(guī)范速度猛東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 USB簡(jiǎn)介 6 增的關(guān)鍵原因。該技術(shù)的目標(biāo)是推出比目前連接水平快 10 倍以上的產(chǎn)品,采用與有線 USB 相同的架構(gòu)。隨著數(shù)字媒體的日益普及以及傳輸文件的不斷增大 —— 甚至超過(guò) 25GB,快速同步即時(shí)傳輸已經(jīng)成為必要的性能需求。 USB 簡(jiǎn)介 英特爾公司( Intel)和業(yè)界領(lǐng)先的公司一起攜手組建了 USB 推廣組,旨在開(kāi)發(fā)速度超過(guò)當(dāng)今 10 倍的超高效 USB 互聯(lián)技術(shù)。 重新命名了 USB 標(biāo)準(zhǔn)將原先的 USB 改成了 USB Full Speed(全速版),同時(shí)將原有的 USB 改成了 USB HighSpeed(高速版),并同時(shí)公布了新的標(biāo)識(shí)。 由于當(dāng)時(shí)制訂的標(biāo)準(zhǔn)有了變化, USB 規(guī)范就產(chǎn)生了三種速度選擇: 480Mbps、12Mbps、 。 USB 接口類(lèi)型 圖 1 USB接口類(lèi)型 Mini 型(公口)、 Mini 型(母 口)、 Mini 型 USB B 型、 USB A 型(母口)、 USB A型(公口) 標(biāo)準(zhǔn) USB 接口標(biāo)準(zhǔn) USB 連接器觸點(diǎn) 觸點(diǎn) 功能(主機(jī)) 功能(設(shè)備) 1 VBUS (- V) VBUS (- V) 2 D D 3 D+ D+ 4 接地 接地 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 USB簡(jiǎn)介 5 USB 信號(hào)使用分別標(biāo)記為 D+ 和 D 的 雙絞線 傳輸,它們各自使用 半雙工 的差分信號(hào) 并協(xié)同工作,以抵消長(zhǎng)導(dǎo)線的電磁干擾。目前無(wú)線局域網(wǎng)的 協(xié)議采用位于 附近的一小段頻帶進(jìn)行通信,而超寬帶技術(shù)則采用從 到 的頻帶進(jìn)行通信。無(wú)線 USB 標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸速率與目前的有線 USB 標(biāo)準(zhǔn)是一樣的,均為每秒 480M,兩者的區(qū)別在于無(wú)線 USB 要求在個(gè)人電腦或外設(shè)中裝備無(wú)線收發(fā)裝置以代替電纜連線。目前的主板上的 USB 都支持 ,但 USB 只有較新的主板才能支持,購(gòu)買(mǎi)時(shí)根據(jù)個(gè)人情況選擇產(chǎn)品,雖然 向下兼容 ,但支持 接口的移動(dòng)硬盤(pán)盒比 的要貴一些。 USB 口硬盤(pán)盒 目前的主流,其最大優(yōu)點(diǎn)是使用方便,支持熱插拔和即插即用。前置 USB接口在這方面就給用戶(hù)提供了很好的易用性。 USB 的擴(kuò)展應(yīng)用 前置 USB 接口 前置 USB接口是位于機(jī)箱前面板上的 USB 擴(kuò)展接口。 有高速、全速和低速三種工作速度,高速是 480Mbit/s,全速是 12Mbit/s,低速是 。 USB 將設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸速度增加到了480Mbps,比 USB 標(biāo)準(zhǔn)快 40倍左右,速度的提高對(duì)于用戶(hù)的最大好處就是意味著用戶(hù)可以使用到更高效的外部設(shè)備,而且具有多種速度的周邊設(shè)備都可以被連接到USB 的線路上,而且無(wú)需擔(dān)心數(shù)據(jù)傳輸時(shí)發(fā)生瓶頸效應(yīng)。 用戶(hù)的需求,是促進(jìn)科技發(fā)展的動(dòng)力,廠商也同樣認(rèn)識(shí)到了這個(gè)瓶頸。因此若要外接光驅(qū) ,至多能接六倍速光驅(qū),無(wú)法再高。 USB 在個(gè)人電腦上往往具有多個(gè)接口,可以同時(shí)連接幾個(gè)設(shè)備,如果接上一個(gè)有四個(gè)端口的 USB HUB 時(shí), 就可以再連上。大家常見(jiàn)的是 IDE 接口的硬盤(pán),串口的鼠標(biāo)鍵盤(pán),并口的打印機(jī)掃描儀,可是有了 USB 之后,這些應(yīng)用外設(shè)統(tǒng)統(tǒng)可以用同樣的標(biāo)準(zhǔn)與個(gè)人電腦連接,這時(shí)就有了 USB 硬盤(pán)、 USB 鼠標(biāo)、 USB 打印機(jī)等等。 USB 設(shè)備大多以 “ 小、輕、薄 ” 見(jiàn)長(zhǎng),對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō),同樣 20G 的硬盤(pán), USB 硬盤(pán)比 IDE 硬盤(pán)要輕一半的重量,在想要隨身攜帶大量數(shù)據(jù)時(shí),當(dāng)然 USB硬盤(pán)會(huì)是首要之選了。這就讓用戶(hù)在使用外接設(shè)備時(shí),不需要重復(fù) “ 關(guān)機(jī)將并口或串東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 USB簡(jiǎn)介 3 口電纜接上再開(kāi)機(jī) ” 這樣的動(dòng)作,而是直接在電腦工作時(shí),就可以將 USB 電纜插上使用。 USB 各版本區(qū)別版本最大傳輸速率速率稱(chēng)號(hào)最大輸出電流協(xié)議推出時(shí)間: : (192KB/s)低速 (LowSpeed)500mA??1996 年 1月 ; : 12Mbps()全速 (FullSpeed)500mA??1998 年 9月 ; : 480Mbps(60MB/s)高速 (HighSpeed)500mA??2020 年 4月 ; : 5Gbps(640MB/s)超速 (SuperSpeed)900mA??2020 年 11月 。而且 USB 接口還可以通過(guò)專(zhuān)門(mén)的 USB 連機(jī)線實(shí)現(xiàn)雙機(jī)互連,并可以通過(guò) Hub 擴(kuò)展出更多的接口。 USB 需要主機(jī)硬件、操作系統(tǒng)和外設(shè)三個(gè)方面的支持才能工作。目前主板中主要是采用 和 ,各 USB版本間能很好的兼容。 這幾年,隨著大量支持 USB 的個(gè)人電腦的普及, USB 逐 步成為個(gè)人電腦的標(biāo)準(zhǔn)接口已經(jīng)是大勢(shì)所趨。早在 1995 年,就已經(jīng)有個(gè)人電腦帶有 USB接口了,但由于缺乏軟件及硬件設(shè)備的支持,這些個(gè)人電腦的 USB 接口都閑置未用。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二章 USB簡(jiǎn)介 2 第二章 USB 簡(jiǎn)介 USB 的 沿革 USB 是英文 Universal Serial Bus 的縮寫(xiě),中文含義是 “ 通用串行總線 ” 。 課題研究的內(nèi)容 本設(shè)計(jì)主要以 Linux USB 為中心,研究 USB 系統(tǒng)架構(gòu)與其協(xié)議分析、 Linux 系統(tǒng)內(nèi)核及內(nèi)核模塊配置和編譯、 Linux USB 系統(tǒng)與功能測(cè)試和 Linux USB 鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)。 課題研究的 意義 USB 憑借自身的優(yōu)勢(shì), USB 設(shè)備也開(kāi)始廣泛的應(yīng)用于嵌入式設(shè)備中。 USB 是一個(gè)使計(jì)算機(jī)周邊設(shè)備連接標(biāo)準(zhǔn)化、單一化的接口,其規(guī)格是由 Intel(英特爾)、 NEC、 Compaq、 DEC、 IBM(商業(yè)機(jī)器公司)、 Microsoft(微軟)、 Northern Tele 聯(lián)系制定的。Linux。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) ABSTRACT II ABSTRACT With the rapid development of puter hardware and peripherals increasing, keyboard, mouse, modem, printer, scanner is already known, digital camera, MP3 player, so many of the ensuing equipment, how to access personal puter? USB is based on the objective of generation. USB is a puter peripheral devices connected standardization, simplification, its specification is made interface Intel (Intel), NEC, Compaq, DEC, IBM (business machine pany), Microsoft (Microsoft), Northern Tele contact work. USB with transmitting speed, easy to use, support hot swaps, connect flexible, independent power supply etc, almost applied to all external devices, now became a personal puter and intelligent devices with one of the interface of will. This design mainly Linux USB as the center, the research system architecture and USB protocol analysis, Linux kernel and kernel module configuration and pilation, Linux USB system and function testing and Linux USB mouse driver design. Main knowledge system architecture involving USB, USB descriptors, USB, USB enumeration data description way, Linux kernel introduction, Linux kernel and kernel module configuration prepiled MassStorage system architecture, Linux, and USB HID, USB URB and other related content. Key words: Device Drivers。主要知識(shí)涉及 USB 系統(tǒng)架構(gòu), USB 描述符, USB 數(shù)據(jù)描述方式, USB 枚舉, Linux內(nèi)核簡(jiǎn)介, Linux 內(nèi)核及內(nèi)核模塊配置預(yù)編譯, Linux 系統(tǒng)架構(gòu), MassStorage 與USBHID, USB URB 等相關(guān)內(nèi)容。 USB 具有傳輸速度快,使用方便,支持熱插拔,連接靈活,獨(dú)立供電等優(yōu)點(diǎn),幾乎 應(yīng)用于 所有的外部設(shè)備 , 成為當(dāng)今個(gè)人電腦和大量智能設(shè)備的必配的接口之一。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ( 論文 ) 題 目 基于 Linux 系統(tǒng)下 USB 鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā) 英文題目 Using Linux system to Write Device Drivers of USB mouse 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 07323202 指導(dǎo)教師 職稱(chēng) 講 師 專(zhuān) 業(yè) 信 息 工 程 二 零 一 一 年五 月 目 錄 摘 要 I ABSTRACT II 第一章 緒 論 1 課題研究的背景和意義 1 課題研究的背景 1 課題研究的意義