【正文】 本描述信息，如支持的 USB 版本、PID、 VID、設(shè)備分類（Class） 、供電方式、最大消耗電流、配置數(shù)量、各種類型端點(diǎn)的數(shù)量及傳輸能力（最大包長(zhǎng)度） 。只有經(jīng)過枚舉的設(shè)備才能正常使用。枚舉的步驟為獲取設(shè)備描述符、復(fù)位、設(shè)置地址、再次獲取設(shè)備描述符、獲取配置描述符、獲取接口及端點(diǎn)描述符、獲取字符串描述符、選擇設(shè)備配置。 控制傳輸控制傳輸是一種可靠的雙向傳輸，一次控制傳輸可分為三個(gè)階段?？刂苽鬏斖ㄟ^控制管道在應(yīng)用軟件和 Device 的控制端點(diǎn)之間進(jìn)行，控制傳輸 過程中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是有格式定義的，USB 設(shè)備或主機(jī)可根據(jù)格式定義解析獲得的 數(shù)據(jù)含義?？刂苽鬏攲?duì)于最大包長(zhǎng)度有固定的要求。最大包長(zhǎng)度表征了一個(gè)端點(diǎn)單次接收/發(fā)送數(shù)據(jù)的能力，實(shí)際上反應(yīng)的是該端點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 Buffer 的大小。當(dāng)通過一個(gè)端點(diǎn) 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，若數(shù)據(jù)的大小超過該端點(diǎn)的最大包長(zhǎng)度時(shí)，需要將數(shù)據(jù)分成若干個(gè)數(shù)據(jù) 包傳輸，并彍要求除最后一個(gè)包外，所有的包長(zhǎng)度均等于該最大包長(zhǎng)度?？刂苽鬏斣谠L問總線時(shí)也受到一些限制，如：高速端點(diǎn)的控制傳輸不能占用超過 20%的微幀，全速和低速的則不能超過 10%。 中斷傳輸中斷傳輸是一種輪詢的傳輸方式，是一種單向的傳輸，HOST 通過固定的間隔 對(duì)中斷端點(diǎn)進(jìn)行查詢，若有數(shù)據(jù)傳輸或可以接收數(shù)據(jù)則返回?cái)?shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)，否則 返回 NAK，表示尚未準(zhǔn)備好。對(duì)于高速/全速/低速端點(diǎn)，最大包長(zhǎng)度分別可以達(dá)到 1024/64/8 Bytes。 中斷端點(diǎn)的輪詢間隔由在端點(diǎn)描述符中定義，全速端點(diǎn)的輪詢間隔可以是 1~255mS，低速端點(diǎn)為 10~255mS，高速端點(diǎn)為(2interval1)*125uS，其中 interval 取 1 到 16 之間的值。所謂單向傳輸，并不是說該傳輸只支持一個(gè)方向的傳輸，而是指在某個(gè)端點(diǎn)上該傳輸 僅支持一個(gè)方向，或輸出，或輸入。 批量傳輸 批量傳輸是一種可靠的單向傳輸，但延遲沒有保證，它盡量利用可以利用的帶寬來完成傳輸，適合數(shù)據(jù)量比較大的傳輸。批量傳輸在訪問 USB 總線時(shí)，相對(duì)其他傳輸類型具有最低的優(yōu)先級(jí)，USB HOST 總是優(yōu)先安排其他類型的傳輸，當(dāng)總線帶寬有富余時(shí)才安排批量傳輸。 同步傳輸 同步傳輸是一種實(shí)時(shí)的、不可靠的傳輸，不支持錯(cuò)誤重發(fā)機(jī)制。除高速高帶寬同步端點(diǎn)外，一個(gè)微幀內(nèi)僅允許一次同步事務(wù)傳輸，高速高帶寬 端點(diǎn)最多可以在一個(gè)微幀內(nèi)進(jìn)行三次同步事務(wù)傳輸，傳輸高達(dá) 3072 字節(jié)的數(shù)據(jù)。同步端點(diǎn)的訪問也和中斷端點(diǎn)一樣，有固定的時(shí)間間隔限制。分離傳輸對(duì)于 USB 設(shè)備來說是透明的、不可見的。其出發(fā)點(diǎn)是高速傳輸和全 速/低速傳輸?shù)乃俣炔幌嗟?，如果使用一次完整的事?wù)來傳輸，勢(shì)必會(huì)造成比較長(zhǎng)的等待時(shí)間，從而 降低了高速 USB 總線的利用率。第四章 Linux 系統(tǒng)內(nèi)核及內(nèi)核模塊 Linux 體系結(jié)構(gòu)User Applications(應(yīng)用程序)GUN C Library(C 庫)System Call Interface（系統(tǒng)調(diào)用接口）Kernel（內(nèi)核）ArchitechureDependent kernel code(依賴硬件體系結(jié)構(gòu)的代碼)用戶空間內(nèi)核空間GUN/Linux圖 7 Linux 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)現(xiàn)代 CPU 有不同的工作模式，以 ARM 為例，有用戶模式（USR） 、快速中斷模式(FIQ)、外部中斷模式(IRQ)、管理模式(SVC)、數(shù)據(jù)訪問終止模式(ABT)、系統(tǒng)模式（SYS） 、未定義指令中斷模式（UND） ，不同模式執(zhí)行的特權(quán)指令不同，linux 系統(tǒng)利用了 cpu 這一特性，使用了其中的兩級(jí)來翻倍運(yùn)行 Linux 內(nèi)核昱應(yīng)用程序，是操作系統(tǒng)本身得到充分的保護(hù)。 Linux 內(nèi)核架構(gòu)Linux 內(nèi)核源代碼采用樹形結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織，把功能先關(guān)的文件都放在同一個(gè)子目錄下，是程序更具有可讀性。/bock 目錄：部分塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。/documentation 目錄：內(nèi)核的文檔。/fs 目錄：存放各種文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)代碼。/init 目錄：內(nèi)核初始化代碼。/kernel 目錄：Linux 大多數(shù)關(guān)鍵的核心功能（調(diào)用程序、進(jìn)程控制、模塊化）/lib 目錄：庫文件代碼/mm 目錄：用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)存管理中昱硬件體系結(jié)構(gòu)無關(guān)的部分。/samples 目錄：一些內(nèi)核編程的范例。/security 目錄：安全相關(guān)。/usr 目錄：Cpio 命令的實(shí)現(xiàn)。 Linux 內(nèi)核模塊開發(fā)Linux 內(nèi)核的整體結(jié)構(gòu)非常龐大，起包含組件也很多，若所有組件都編譯進(jìn)內(nèi)核文件，這樣會(huì)導(dǎo)致內(nèi)核文件過大，添加和刪除組件是就要重新編譯內(nèi)核。Linux 內(nèi)核模塊的特點(diǎn)：本身并不編譯進(jìn)內(nèi)核；可以格局需求，在內(nèi)核運(yùn)行期間動(dòng)態(tài)的安裝和卸載。 makefile當(dāng)工程很大，需要很多源文件，這是不可能一個(gè)一個(gè)的去運(yùn)行，這是就要用到makefile。Makefile 文件描述整個(gè)工程的編譯連接規(guī)則。 規(guī)則: targets（目標(biāo)）: prerequisites（依賴） (TAB 鍵)mand （命令） eg： obj : gcc –o hellob. 最終目標(biāo):第一條規(guī)則為最終的目標(biāo)c. 偽目標(biāo)：makefile 中把沒有任何依賴只要執(zhí)行的目標(biāo)為偽目標(biāo).PHONY :clearn (將 clearn 聲明為偽目標(biāo))clear：rm –f hellod. 變量:用$()定義 eg: obj = hello:$(obj) gcc $(obj) –o hello默認(rèn)變量$^:代表所有依賴文件$：代表目標(biāo)$：代表第一個(gè)依賴文件eg:hello : hello: gcc gcc $^ o $makefile 中“ ”字符為注釋， “”字符為取消回顯（沒有時(shí)，屏幕會(huì)顯示運(yùn)行的命令） gcc o hello eg:ifneg($(KERNELRELEASE)) KERNELRELEASE 不為空?qǐng)?zhí)行 elseobj – m ：= m 表示編譯的是內(nèi)核模塊，后面的為模塊的名稱usbmodule –objs= 定義變量else KDIR ：=/lib/modules/all: make – C $(KDIR) M=$(pwd) modulesclear: rm –f *.ko *.o *. *. *symversendif 文件為內(nèi)核模塊文件。 （*表示編譯進(jìn)內(nèi)核，M 表示編譯進(jìn)內(nèi)核模塊，空為不編譯） 。 ：[rootlocalhost ]make ZImage (內(nèi)核小于 512K)[rootlocalhost ]make bzImage(內(nèi)核大于 512K)編譯好的內(nèi)核位于 arch/arm/boot/下，為 bzimage 或 zimage 文件圖 15 Linux 內(nèi)核配置與安裝 c ：[rootlocalhost ]make modules ：[rootlocalhost ]make modules_install圖 16 Linux 內(nèi)核配置與安裝 d將生成的文件拷貝到/lib/modulse 下，最后內(nèi)核模塊：/lib/modules/圖 17 Linux 內(nèi)核配置與安裝 e init ramdisk [rootlocalhost ]mkinitrd initrd – 生成 initrd – 文件圖 18 Linux 內(nèi)核配置與安裝 f：[rootlocalhost ]cp arch/ram/boot/bzimage /boot/：[rootlocalhost ]cp initrd – /boot/圖 19 Linux 內(nèi)核配置與安裝 g第五章 Linux USB 系統(tǒng)與功能測(cè)試 USB 協(xié)議軟件層次Cli SW(客服軟件)USB system SW(客服軟件 )USB Host Controller（主控器） USB Bus Interface(硬件層)USB logical Device(邏輯設(shè)備 )Function(功能層)主機(jī) 設(shè)備圖 20 USB 協(xié)議軟件層次USB 體系在實(shí)現(xiàn)時(shí)采用分層的結(jié)構(gòu)， 能直接訪問 USB 總線，而必須通過 USB 系統(tǒng)軟件和 USB 主機(jī)控制器來訪問 USB 總線，在 USB 總線上和 USB 設(shè)備進(jìn)行通訊。其中功能層完 成功能級(jí)的描述、定義和行為；設(shè)備級(jí)則完成從功能級(jí)到傳輸級(jí)的轉(zhuǎn)換，把一次功能級(jí)的行為轉(zhuǎn)換為一 次一次的基本傳輸；USB 總線接口層則處理總線上的 Bit 流，完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢韺訉?shí)現(xiàn)和總線管理。 USB 系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的傳輸，宏觀的看來是在 HOST 和 USB 功能設(shè)備之間進(jìn)行；微觀的看是 在應(yīng)用軟件的 Buffer 和 USB 功能設(shè)備的端點(diǎn)之 間進(jìn)行。應(yīng)用軟 件通過和設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換來完成設(shè)備的控 制和數(shù)據(jù)傳輸。 用在一起來對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制的若干管道稱為設(shè) 備的接口，這就是端點(diǎn)、管道和接口的關(guān)系。不同端點(diǎn)可以支 持不同的傳輸類型、訪問間隔以及最大數(shù)據(jù)包大 小。端點(diǎn) 0 是一個(gè)特殊的端點(diǎn)，它支持雙 向的控制傳輸。 Linux USB 架構(gòu)USB 設(shè)備驅(qū)動(dòng)USB 核心（USB 協(xié)議）USB 主控器 USB 控制器Gadget APIGadge 驅(qū)動(dòng)運(yùn)行 Linux 的主機(jī) 運(yùn)行 Linux 的設(shè)備USB 主控器器驅(qū)動(dòng)（ UHCI、 OHCI、EHCI ）UDC 驅(qū)動(dòng)圖 21 Linux USB 架構(gòu) MassStorsge為內(nèi)核配置 MassStorage， 配置之后讓開發(fā)板支持 MassStorage 功能，可以識(shí)別 U 盤，開發(fā)板作為主控器[rootlocalhost ] setup圖 22 內(nèi)核配置 MassStoragea配置支持熱拔插General setup ?[*]configure stand kernel fentures ?[*]support for hotpluggable devices(NEW)圖 23 內(nèi)核配置 MassStorageb配置支持 U 盤格式Device Drivers? SCSI device support? *SCSI device *SCSI device support *SCSI generic圖 24 內(nèi)核配置 MassStoragec配置對(duì) USB 的支持Device Drivers? USB support? * support for Hostside usb [*]USB device filesystem *OHCI HCD support *USB Mass Storage support [*]USB monitor圖 25 內(nèi)核配置 MassStoraged配置對(duì) windows 文件系統(tǒng)的支持File system? Dos/FAT/NT filesystem? *MsDOS *VFATPartitioniyrs? [*]PC BOS Support *simplified Chinese *NLS UTF8Mass Storage 功能測(cè)試圖 26 內(nèi)核配置 MassStoragee圖 27 內(nèi)核配置 MassStoragef圖 28 內(nèi)核配置 MassStorageg USBHID為內(nèi)核配置 USB—HID配置對(duì) USB 的支持Device Drivers? USB support? * support for Hostside usb [*]USB device filesystem *OHCI HCD support *USB Mass Storage support [*]USB monitorHID devices?*USB Human Interface Device圖 29 內(nèi)核配置 USB—HID a圖 30 內(nèi)核配置 USB—HI