USB设备包括Hub和功能设备 而功能设备又可以细分为定位设备 字符设备
等等 为了进一步叙述 我们给出端点(endpoint)和管道(pipe)的概念 端点 每一个USB设备在主机看来就是一个端点的集合 主机只能通过端点
与设备进行通讯 以使用设备的功能 每个端点实际上就是一个一定大小的数据
缓冲区 这些端点在设备出厂时就已定义好 在USB系统中 每一个端点都有唯
一的地址 这是由设备地址和端点号给出的 每个端点都有一定的特性 其中包
括 传输方式 总线访问频率 带宽 端点号 数据包的最大容量等等 端点必
须在设备配置后才能生效(端点0除外)
端点0通常为控制端点 用于设备初始化参数毕业论文http://www.youerw.com/ 等 端点1 2等一般用作数据端
点 存放主机与设备间往来的数据
管道 一个USB管道是驱动程序的一个数据缓冲区与一个外设端点的连接
它代表了一种在两者之间移动数据的能力 一旦设备被配置 管道就存在了 管
道有两种类型 数据流管道 其中的数据没有USB定义的结构 与消息管道 其
中的数据必须有USB定义的结构 管道只是一个逻辑上的概念
所有的设备必须支持端点0以作为设备的控制管道 通过控制管道可以获取完
全描述USB设备的信息 包括 设备类型 电源管理 配置 端点描述等等 只
要设备连接到USB上并且上电 端点0就可以被访问 与之对应的控制管道就存在
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一个USB设备可以分为三个层 图2.3 最底层是总线接口 用来发送与接收
包 中间层处理总线接口与不同的端点之间的数据流通 一个端点是数据最终的
使用者或提供者 它可以看作数据的源或接收端 最上层就是USB设备所提供的
功能 比如鼠标或键盘等 2.3.1 Hub
Hub在USB结构中是一个关键 它提供了附加的USB节点 这些节点被称为端
口 Hub可以检测出每一个下行端口的状态 并且可以给下端的设备提供电源 图
2.4是一个典型的Hub
2.3.2 即插即用
USB设备可以即插即用 但在可以使用之前 必须对设备进行配置 一旦设备
连接到某一个USB的节点上 USB就会产生一系列的操作 来完成对设备的配置
这种操作被称为总线枚举过程
1.设备所连接的Hub检测出端口上有设备连接 通过状态变化管道向主机报告
2.主机通过询问Hub以获取确切的信息
3.主机这时知道设备连接到哪个端口上 于是向这个端口发出复位命令
4.Hub发出的复位信号结束后 端口被打开 Hub向设备提供100mA的电源
这时设备上电 所有的寄存器复位 并且以缺省地址0以及端点0响应命令
5.主机通过缺省地址与端点0进行通讯 赋予设备一个独一的地址 并且读取
设备的配置信息
6.最后主机对设备进行配置,该设备就可以使用了
当该设备被移走时 Hub依然要报告主机 并且关闭端口 一旦主机接到设备
移走的报告 就会改写当前结构信息 2530