《OTG相关协议.docVIP

?OTG 相关协议 AttachDetection Protocol (ADT) ? ? ADT协议用来检测设备的连接和断开(在没有总线供电的情况下)，原理为设备连接或断开后线路的阻抗发生变化，发起ADT探测的设备用一电流源给Vbus升到一定电压的时间会不同。 SessionRequest Protocol (SRP) ? ? SRP用来请求A设备给Vbus进行供电。由于一般的移动电子设备对功耗要求比较高，因此OTG标准允许A设备平常关闭对总线的供电，而B设备就可以使用SRP 请求A设备打开Vbus，建立一个有效的连接。 Host Negotiation Protocol (HNP) ? ? 对于之前提到过的dual-roledevice，即可以做A设备又可以做B设备。默认情况下是根据USB OTG线的连接情况确定A设备，而HNP可以让dual-role device互联时，在不调换USB OTG线的情况下，通过协商实现A设备、B设备的角色更换。 2.3 ?OTG软件架构 ? ? 根据USB OTG的电气和机械标准，USBOTG Controler需要支持一系列的OTG协议；而Controler Driver理所当然的就需要和这个Controler进行交互，读取状态、发起操作等；当完成了OTG的检测连接、建立连接的工作后，最终需要去让相应USB设备的Host Controler或者Device Controler去进行数据传输，OTG Driver Core则负责这个工作。 图8 OTG软件架构 3 ?Android下USB驱动开发 ? ? 根据之前的介绍，进行USB传输的驱动开发在从设备端需要进行Gadget Driver的开发；在设备端需要进行Host Device Driver的开发。而之前介绍的相应Controler的驱动由于是直接和相关硬件控制器交互，一般由芯片厂商或者平台端完成。由于USB设备的普及应用，USB标准对一些通用的设备：键盘、鼠标、U盘等做了规范，即不同的设备类(USBClass)。对于这些通用设备，由于设备端按照标准进行设计、固件程序由厂商按照标准实现；主机端有对应的标准驱动程序，因此只要安装相应驱动即可。对于自定义的设备或是功能来说： 3.1 ?Host端驱动开发 ? ? 由于HostControler Driver做的工作以及Host Core Driver提供的完善接口，这里的Host端驱动开发相对来说已经是比较简单了。 ? ? 当设备的连接探测、设备信息获取等一系列操作完成后，会遍历注册到核心的Host Device Driver为连接到Host端的设备寻找一个控制驱动，因此在编写驱动时需要写好自己的匹配规则；当编写的驱动注册到后，核心会创建一个字符设备，用户空间一般就通过这个字符设备来读写USB设备，因此驱动中实现读写等其他设备操作接口是最重要的一部分内容。 图9 Host端驱动开发步骤 对于USB设备的读写，之前有提到过在从设备端有多个EndPoint(可寻址的FIFO)，所以读写接口的实现就是对这些EndPoint进行操作。USB设备中的端点除了0号端点是双向的(用来初始获取设备信息使用)，其他端点都是单向的。读/写接口需要和IN/OUT端点交互，调用核心提供的接口从IN端点中读或者向OUT端点中写。 图10 Host和端点进行数据传输 对于数据传输的方式，USB标准规范了四种传输方式：控制传输(Control Transfers)、中断传输(InterruptTransfers)、同步传输(Isochronous Transfers)、块传输(Bulk Transfers)。USB主机通过控制传输向USB设备读取信息、配置；中断传输具有固定速率、数据量少的数据传输；同步传输适合实时流传输，但是不保证数据正确性；块传输适合大量数据传输，提供错误检测和重传机制。在实际程序中，选定不同的传输方式，只需要使用不同的内核接口即可，而具体的协议过程会由硬件控制器及其驱动来完成。 ? ? 对应于具体函数，可以参考内核中的usb-skeleton.c对应进行了解。对于主要的接口和基本的编写过程下面提供一个简单的草图： 图11 Host端驱动具体函数草图 3.2 ? Device端驱动开发 ? ? 对于Android设备来说，属于USB复合设备(设备上有多个通过USB管理控制的功能)。为了方便用户使用，Android将每种功能对应的gadgetdriver做了重新组织并和应用层交互： 图12 Android下USBdevice端驱动组织 在这样的架构下，USB gadget driver做的事情就是描述自己属于何种类型的设备，USB Host可以访问的端点有哪些、端点的性质，读