《微型计算机通信与接口技术(二版)》刘兵电子教案.pptVIP

第8章 USB通用串行总线 及应用 8.1 USB总线体系结构 1. USB规范的目标 3. USB的设计目标 4. 使用的分类 5. 特色 8.1.2 体系结构 1. 总线布局技术 2. 物理接口 3. 电源 4. 总线协议 5. 健壮性 6. 系统设置 7. 数据流种类 8. USB设备 USB主机：硬件和软件 8.2 USB数据流模型 8.2.1 实现者的视图 8.2.2 总线拓朴 1. USB主机 2. USB设备 总线的物理拓朴结构 总线逻辑拓朴结构 客户软件层与应用层的关系 8.2.3 USB通信流 1. 设备端点 2. 通道 8.2.4 传送类型 控制传送 同步传送 中断传送 批传送 传送的总线访问 8.3.2 电压分布 8.4 协议层 8.4.1概述 2. 同步字段 3. 包字段格式 8.4.2 包格式 8.4.5 错误检测和恢复 8.5 USB设备架构 8.5.1 USB设备状态 2. Bus Enumeration总线标号 8.5.2 通用USB设备操作(Generic USB Device Operations) 2. 地址分配 3. 配置 4. 数据传送 5. 电源管理 6. 请求处理 8.5.3 USB设备请求 8.5.4 描述表 8.5.5 设备类定义 8.6 USB主机：硬件与软件 8.6.1 USB主机概况 8.6.2 主机控制器功能 8.6.3 软件功能概论 8.6.4 主机控制器驱动器 8.6.5 USBD 1. USB概况 2. USBD通道设施 3. USBD通道设施功能 4. 通过USBD设施管理USB 5. 将操作系统起动前USB的控制交给操作 系统 6. 操作系统环境指南 本章小结 思考与练习 USB设备通过描述表来反映他们的属性。描述表是有定义好的格式的数据结构，每一个描述表以一个字节打头表明本描述表的长度，紧跟其后是一个字节的描述表类信息。 1.如果这两种描述表的格式与标准格式相同(以长 度字节打头，紧跟着类型字节)则它们可由 GetDescriptor(Configuration)请求与标准 描述一同返回。 2.如果这两种描述表使用的非标准格式。 所有的设备必须支持本章所讲的请求与描述表，多数设备还有设备特有的扩展的请求与描述表。另外，设备还会支持一组设备共有的服务。 1. 描述表 2. 接口与节点的使用 3. 请求 USB的互连支持数据在USB主机与USB设备之间的流动。 1. 概论 图8.27展示了USB通信模型之间基本的信息流与互连关系： 由图8.51可见，主机与设备都被划分成不同的层次。 主机通信图 机在整个USB系统中是唯一的，它包括如下几个层次。 ·USB总线接口 ·USB系统(USB System) ·USB客户(Client) USB系统有三个主要组成部份: ·主机控制器驱动（Host Controller Driver） ·USB驱动 (USB Driver) ·主机软件 (host software) 主机可提供如下的功能 ·检测USB设备的连接与断开。 ·管理主机与设备之间的标准控制流。 ·管理主机与设备之间的数据流。 ·收集状态及一些活动的统计数字。 ·控制主机控制器与USB设备的电气接口，包 括提供有限的能源。 2. 控制机构 控制信号可通过带内信号（in-band-singling）及带外信号(out-of-bard-signaling)两种方式在主机与设备之间传输。带内信号将 3. 数据流 USB支持4种形式的数据传输 ·控制传输。 ·同步传输。 ·中断传输。 ·块传输。 每个通道基于数据传输模式和请求的有如下几个特性： ·数据传输的频率。 ·数据是以恒定速率提供还是随机出现的。 ·在数据传输前可延迟的时间。 ·在传输过程中数据的丢失是否是具有灾难性。 4. 收集状态及活动统计数据 电气接口因素 主机为连在集线器上的USB设备提供能量。 在所有的实现中，主机控制器都必须提供基本相同的功能。下面是主机控制器所提供的功能的概况。 ?????⊙ 状态处理(State Handling) ??? ⊙ 串行化与反串行化? ? ⊙ 帧产生(Frame Generation