標(biāo)題: USB開(kāi)發(fā)中的幾個(gè)問(wèn)題學(xué)習(xí)與總結(jié) [打印本頁(yè)]
作者: 15546636181    時(shí)間: 2018-9-10 11:40
標(biāo)題: USB開(kāi)發(fā)中的幾個(gè)問(wèn)題學(xué)習(xí)與總結(jié)
最初買(mǎi)了北通25塊錢(qián)的小手柄，然后通過(guò)USBVIEW軟件觀察到了如下信息：

這些信息是當(dāng)手柄插入電腦USB時(shí)，主機(jī)請(qǐng)求手柄發(fā)送它的各方面信息，手柄回傳給電腦的。
對(duì)于一個(gè)可編程的USB設(shè)備，我們將這些信息封裝到一個(gè)數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)中，當(dāng)電腦詢問(wèn)時(shí)，我們回傳給電腦，電腦有了這些信息之后我們就可以和電腦進(jìn)行通信了。（參見(jiàn)本文件下的《USB的八個(gè)問(wèn)題和答案》中第八個(gè)問(wèn)題）


從USB基礎(chǔ)到完整驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)...
1 USB標(biāo)準(zhǔn)
在新的USB2.0標(biāo)準(zhǔn)中，USB1.1的說(shuō)法已經(jīng)不復(fù)存在了，都被統(tǒng)稱為USB2.0，在它下面又細(xì)分三種規(guī)格：Low-speed，Full-speed，High-speed 。乍一看這三種接口都是USB2.0但他們的傳輸速率相差甚遠(yuǎn)，USB2.0 Low-speed主要用于鍵盤(pán)，鼠標(biāo)等設(shè)備，它的傳輸速率只有1.5Mbps；USB2.0 Full-speed就是曾經(jīng)的 USB1.0，他的傳輸速率理論上可以達(dá)到12Mbps，適用于一些對(duì)數(shù)據(jù)傳輸要求不高的設(shè)備的接口； USB2.0 High-speed 才是真正意義上的USB2.0，他的傳輸速率理論上可達(dá)到480Mbps。
2. USB中斷傳輸?shù)木视懻?/font>
Escape ：
呵呵。大家好！ ;)
我想請(qǐng)教一個(gè)問(wèn)題：

usb中斷傳輸，調(diào)用函數(shù)UsbBuildGetInterrupt orBulkTransferRequest

后，數(shù)據(jù)是怎樣通過(guò)底層軟件的輪詢，被傳輸?shù)骄彌_區(qū)的。
是不是上層驅(qū)動(dòng)程序完全不需要關(guān)心這個(gè)輪詢的過(guò)程？
輪詢過(guò)程已經(jīng)被完全封裝了？
Jinghuiren：
  對(duì)的，當(dāng)你調(diào)用了IoCallDriver()后，底層驅(qū)動(dòng)會(huì)按照你設(shè)置的輪詢間隔（比如1ms），向設(shè)備發(fā)送in或者out令牌，直到本次調(diào)用的數(shù)據(jù)全部完成（比如64k）后返回操作方式和批量傳輸完全一樣。
  
Pengenwen：
在中斷傳輸中，驅(qū)動(dòng)一般需要維持一個(gè)永不完成的URB，以便驅(qū)動(dòng)不斷地從固件查詢數(shù)據(jù)，然后通過(guò)事件方式通知應(yīng)用程序。
Windrv：
pengenwen 說(shuō)的不對(duì)。
USB是共享總線，如果在USB HUB上有多個(gè)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行大數(shù)據(jù)量傳輸。例如設(shè)備A在傳輸4MB的數(shù)據(jù)，那么設(shè)備B在設(shè)備A數(shù)據(jù)傳輸期間有可能得不到響應(yīng)。如何保證設(shè)備B在其它設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)時(shí)也能及時(shí)得到響應(yīng)？設(shè)備B可以設(shè)立中斷傳輸端口，這樣Host Controller會(huì)每隔一定的時(shí)間間隔(例如1ms)，保證向設(shè)備B發(fā)出IN令牌，使得B有機(jī)會(huì)發(fā)出數(shù)據(jù)。

所以中斷傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不能太大，在USB1.1中最多只能16bytes.

USB 2.0的協(xié)議作了一些修改，中斷傳輸與Bulk傳輸?shù)膮^(qū)別不大，數(shù)據(jù)量的限制也沒(méi)有了。不過(guò)，中斷傳輸?shù)纳鲜鰴C(jī)制還是在的。
如果USB的host controller總是被一個(gè)設(shè)備獨(dú)占，那也就沒(méi)有中斷傳輸與Bulk傳輸?shù)膮^(qū)別了。
至于pengenwen說(shuō)的是USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序上的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，與中斷傳輸?shù)奶攸c(diǎn)無(wú)關(guān)。事實(shí)上，這個(gè)“永不完成的URB”也可以用來(lái)讀Bulk傳輸。
Lejianz：
請(qǐng)教windrv一個(gè)問(wèn)題，在固件編程時(shí)，USB通信一般通過(guò)外部中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)，如果我在做某些工作時(shí)，不能及時(shí)響應(yīng)此中斷，那么不響應(yīng)這個(gè)中斷的時(shí)間有多長(zhǎng)？我知道總線如果在3ms里沒(méi)響應(yīng)，將會(huì)掛起，這段時(shí)間是否跟中斷傳輸有關(guān)？
Jinghuiren：
對(duì)于控制傳輸，通常沒(méi)有數(shù)據(jù)階段傳輸?shù)囊?/font>50ms內(nèi)完成，如果有數(shù)據(jù)階段則第一個(gè)數(shù)據(jù)包要在500ms內(nèi)發(fā)送給主機(jī)，之后的一次增加500ms
對(duì)于批量傳輸，如果驅(qū)動(dòng)程序沒(méi)有超時(shí)控制，則什么時(shí)候響應(yīng)都行
如果有則要在超時(shí)控制的時(shí)間范圍內(nèi)完成
對(duì)于中斷傳輸，和批量傳輸基本一樣
對(duì)于ISO傳輸，應(yīng)該是立即響應(yīng)吧，要不然怎么能保證同步數(shù)據(jù)流呢？
Escape：
對(duì)于控制傳輸，通常沒(méi)有數(shù)據(jù)階段傳輸?shù)囊?/font>50ms內(nèi)完成，如果有數(shù)據(jù)階段則第一個(gè)數(shù)據(jù)包要在500ms內(nèi)發(fā)送給主機(jī)，之后的一次增加500ms
對(duì)于批量傳輸，如果驅(qū)動(dòng)程序沒(méi)有超時(shí)控制，則什么時(shí)候響應(yīng)都行
如果有則要在超時(shí)控制的時(shí)間范圍內(nèi)完成
對(duì)于中斷傳輸，和批量傳輸基本一樣
對(duì)于ISO傳輸，應(yīng)該是立即響應(yīng)吧，要不然怎么能保證同步數(shù)據(jù)流呢？
有道理。
iso傳輸在競(jìng)爭(zhēng)帶寬的時(shí)候，容易獲得成功。iso傳輸
最大可獲取90%的可用帶寬。在這種情況下，需要iso傳輸
的另外一個(gè)設(shè)備的傳輸請(qǐng)求有可能會(huì)失敗。
Windrv：
USB是主從通訊模式，由Host controller控制何時(shí)與哪個(gè)設(shè)備的哪個(gè)端口通訊。當(dāng)它需要從某個(gè)EP讀入數(shù)據(jù)時(shí)，它會(huì)發(fā)一個(gè)IN令牌給此端口。端口收到令牌后，必須在某一時(shí)間間隔內(nèi)把數(shù)據(jù)發(fā)給Host Controller然后返回一個(gè)"OK"令牌；如果端口在此時(shí)間內(nèi)無(wú)法返回?cái)?shù)據(jù)，也必須返回一個(gè)NAK令牌，那么Host Controller下次會(huì)繼續(xù)發(fā)IN令牌給此端口。如果端口在此時(shí)間間隔內(nèi)沒(méi)有任何令牌返回，Host Controller會(huì)把這端口標(biāo)為STALL，下次不再查詢此端口。
對(duì)于lejianz所說(shuō)的問(wèn)題，我覺(jué)得firmware在做某些工作時(shí)，在3ms內(nèi)沒(méi)有返回NAK token以響應(yīng)總線的IN token，所以被總線掛起，即STALL。 不過(guò)，掛起了也還可以用ResetPipe()恢復(fù)此端口。
EZUSB做的比較好，它的USB core在數(shù)據(jù)沒(méi)有Ready的時(shí)候會(huì)自動(dòng)返回NAK令牌，不占CPU的資源。所以，在批量/中斷傳輸時(shí)，什么時(shí)候響應(yīng)都行。
不過(guò)，對(duì)于這類總線掛起的問(wèn)題，最好用總線分析儀去監(jiān)測(cè)一下。Host Controller的生產(chǎn)廠商不一樣，有時(shí)候是USB卡的問(wèn)題。
Lejianz：
謝謝windrv大俠的精彩答復(fù)，按大俠所說(shuō)，如果EZUSB設(shè)備的一個(gè)IN令牌包傳輸過(guò)程中，SIE能自動(dòng)發(fā)也NAK，而不是STALL，那么我可以在很長(zhǎng)一段時(shí)間里不響應(yīng)此IN中斷，因?yàn)橛?/font>NAK說(shuō)明設(shè)備在忙。這也印證我在ICE仿真時(shí)，當(dāng)在中斷里下斷點(diǎn)時(shí)，設(shè)備管理器里的設(shè)備不會(huì)消失。但我想這段時(shí)間并不是jinghuiren大俠所說(shuō)的500ms時(shí)間，我一直沒(méi)有找到相關(guān)的敘述。windrv大俠能否再看一下。
Windrv：
只要設(shè)備能回應(yīng)NAK， 讀數(shù)的URB等多長(zhǎng)時(shí)間都沒(méi)有問(wèn)題，通訊不會(huì)斷掉。在我們的應(yīng)用中，讀數(shù)的URB經(jīng)常會(huì)等好幾個(gè)小時(shí)。
不過(guò)，你說(shuō)的設(shè)備在設(shè)備管理器里消失是另外一個(gè)問(wèn)題。即使EP被STALL，USB 的設(shè)備對(duì)象還是在Windows系統(tǒng)里的，不會(huì)消失。
Mboma：
windrv,我覺(jué)得pengenwen說(shuō)的"在中斷傳輸中，驅(qū)動(dòng)一般需要維持一個(gè)永不完成的URB，以便驅(qū)動(dòng)不斷地從固件查詢數(shù)據(jù)，然后通過(guò)事件方式通知應(yīng)用程序"沒(méi)有什么不對(duì)的啊，通常在usb驅(qū)動(dòng)中處理中斷傳輸都可以用這種實(shí)現(xiàn)方式的啊。我覺(jué)得他說(shuō)的東西跟你說(shuō)的不是一個(gè)側(cè)重點(diǎn)。在Oney的書(shū)中也是用的這種方式。
想請(qǐng)教您一個(gè)問(wèn)題，中斷傳輸只能獲取in的數(shù)據(jù)么？如果我有host向usb設(shè)備發(fā)出的用戶數(shù)據(jù)，但是usb設(shè)備只有一個(gè)控制端點(diǎn)和2個(gè)interrupt端點(diǎn)，能否實(shí)現(xiàn)out數(shù)據(jù)？謝謝！
Metalwing：
WINDRV又見(jiàn)你了,想問(wèn)你個(gè)問(wèn)題.
我的板子在20MHZ(DMA讀寫(xiě))頻率下很正常,可是我把頻率提到40MHZ就不行了,無(wú)法接到總線上DMA數(shù)據(jù)傳輸?shù)降闹袛?/font>,也無(wú)法接到DMA傳輸完成的中斷(DMA一直在傳輸),我用的是ISP 1581芯片.是否是51的處理頻率(12MHZ,一個(gè)工作周期是1微秒)跟不上?



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作者: xikree    時(shí)間: 2020-5-26 19:59
資料很不錯(cuò)��！正在搞USB，使用的是ST的芯片，但是發(fā)現(xiàn)device->host 控制傳輸大于32字節(jié)的數(shù)據(jù)就收不到了，或者說(shuō)發(fā)不出去了。不知道什么原因，bushound抓包什么都抓不到。
作者: ioriysu    時(shí)間: 2020-5-27 07:24
這個(gè)資料很不錯(cuò)，學(xué)習(xí)了。



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