báo cáo về công nghệ usb

Kiến trúc USB

Một hệ thống USB gồm có Một máy tính chủ, Một hoặc hơn thiết bị USB,

và Một kêng truyên vật lý. máy chủ gồm có hai lớp : một lớp phần mềm trên

, mà bao gồm những bộ điều khiển thiết bị USB, và một lớp phần cứng bộ

điều khiển máy chủ, cũng biết như một lớp bộ tiếp hợp. Trách nhiệm chính

của máy tính chủ tới những sự di chuyển dữ liệu điều khiển tới và từ những

thiết bị USB. Những thiết bị USB là thiết bị ngoại vi mà sử dụng USB điện

và những thuyết minh khổ dữ liệu để giao tiếp với máy tính chủ. đường

truyên vật lý là tập hợp những cáp USB mà liên kết bộ điều khiển với thiết

bị ngoại vi.

Bus - powered Và Tự là những thiết bị powered USB

Windows CE 2.10 và về sau cung cấp cho đầy đủ hỗ trợ cho Bus - powered

và tự những thiết bị powered USB. Khi nào những sự nối người dùng Một

Tự powered hoặc thiết bị powered đường truyền tới một nền tảng Windows

CE, phần mềm hệ thống USB tự động chấp nhận hoặc loại bỏ thiết bị, dựa

vào những yêu cầu về năng năng của thiết bị. Mô hình sức mạnh là cũng nh

thế cho cả hai bus - powered và tự Những thiết bị powered.

Khi một thiết bị USB gắn liền tới một nền tảng nền WindowscCE, mô đun

HCD đặt cấu hình sức mạnh ban đầu. Trong thời gian đính kèm thiết bị xử

lý pha, mô đun HCD đọc những yêu cầu về năng lượng của những cấu hình

thiết bị USB từ những cấu trúc bộ mô tả cấu hình thiết bị. Bên trong cách

này, mô đun HCD có thể chọn một cấu hình sức mạnh thích hợp cho thiết bị.

Vài thiết bị có thể cung cấp vài cấu hình với những yêu cầu về năng l￾ượng khác nhau. OEMs mà chuyển một mô đun HCD tới phần cứng của họ

có thể thực hiện những chính sách để chọn sức mạnh thích hợp là những cấu

hình từ những cái mà do những thiết bị USB cung cấp.

Chẳng hạn, những nền tảng WindowsCE có một nơi đăng ký được đặt

mà chỉ rõ sự vẽ dòng tổng cực đại đợc phép Cho những thiết bị USB nối tới

máy tính chủ. Nếu việc cho phép một thiết bị vượt hơn ngưỡng cửa sức

mạnh này, thiết bị cha được định hình trừ phi thiết bị có một cấu hình xen

kẽ với những yêu cầu về năng lượng chấp nhận được. OEMs có thể tùy biến

những phần chuyên biệt về nền tảng của mô đun HCD để chọn động liệu để

định hình những thiết bị dựa vào mức công suất hệ thống hiện thời. OEMs

có thể thực hiện một mô hình sức mạnh thích hợp cho những nền tảng của

nó bởi vì mô đun HCD gọi mã chuyên biệt về nền tảng trong lớp PDD của

nó cho tất cả các thiết bị USB nối tới đường truyền. Bởi vậy, một OEM có

thể thực hiện những một mô hình sức mạnh mà có thể có chọn lọc ban hoặc

từ chối cho sức mạnh tới thiết bị USB riêng lẻ theo dù tiêu chuẩn nào OEM

chọn.

Bởi vì một mô đun HCD không thể biết rằng cấu hình nào có thể thích

hợp cho khác nhau sử dụng của một thiết bị USB, một bộ điều khiển thiết bị

USB có thể thay đổi cấu hình thiết bị của nó sau khi bộ điều khiển thiết bị

đựợc tải, tới phạm vi cấu hình mới đó gặp những yêu cầu về năng lợng hệ

thống toàn bộ. Một bộ điều khiển thiết bị USB sử dụng hàm

SetConfiguration để thay đổi Một cấu hình thiết bị USB. Trong trạng thái

unconfigured, những thiết bị USB có thể không vẽ hơn 100 mA.

Xây dựng vào Ngày thứ t, Tháng mời 04, 2000

Những thành phần USB đợc cung cấp bởi Microsoft

Microsoft cung cấp những thành phần phần mềm USB sau :

- Mô đun bộ điều khiển USB ( USBD), mà tải những bộ điều khiển

thiết bị III,USB và quản lý những tài nguyên trong hệ thống con USB.

- Đầy đủ đặt giao diện USBD mà những hàm liệt kê trong Thuyết minh

đường truyền Tuần tự Phổ thông, sự Duyệt lại 1.1, mô đun đựợc thực

hiện bởi USBD. Tập hợp API bao gồm những hàm truyền, những hàm

ống, những hàm cấu hình thiết bị, và những hàm hỗn hợp. API này cho

phép những người phát triển viết những bộ điều khiển thiết bị USB để hỗ

trợ bất kỳ những thiết bị USB nào.

- Một mô đun HCD mẫu cái đó làm việc với mở giao diện bộ điều

khiển máy chủ ( OHCI) - những bộ điều khiển chủ nhà USB tổng hợp.

OEMs phải chuyển phần PDD của bộ điều khiển này tới phần cứng của

nó nếu nền tảng của nó chứa đựng một bộ điều khiển máy chủ OHCI.

- Một mô đun HCD mẫu mà làm việc với những bộ điều khiển máy

chủ USB tổng hợp bộ điều khiển ( UHCI) bộ điều khiển máy chủ phổ

thông. OEMs phải chuyển phần PDD của bộ điều khiển này tới phần

cứng của nó nếu nền tảng của nó chứa đựng một bộ điều khiển máy chủ

UHCI. Chú ý rằng sự thi hành UHCI mẫu cho nền tảng tham khảo CEPC

không hỗ trợ đình chỉ và lấy lại tính hoạt động. Để thêm sự hỗ trợ này,

mẫu PDD mà lớp có sẽ được sửa đổi vào sự sử dụng Đình chỉ và lấy lại

sự hỗ trợ giới thiệu trong lớp MDD.

- Một bộ điều khiển lớp USB mẫu cho những thiết bị giao diện con ng￾ời ( HID).

Mã nguồn cho những thành phần này sẵn sàng bên trong \

Wince\Public\Common\Oak\Drivers\USB định vị trong Ngời xây dựng Nền

tảng WindowsCE. Những hồ sơ Đầu mục Bên trong \ Wince\Public\Oak\Inc

Và \ Wince\Public\Ddk\Inc. Mã mẫu Nền tảng trong

Platform\Cepc\Drivers\Usb.

Bộ điều khiển thiết bị USB Tải chương trình

Mô đun USBD lấy cho sau đây những bước khi tải những bộ điều khiển,

dừng ngay khi nó tìm thấy một bộ điều khiển cái đó chấp nhận điều khiển

thiết bị. Sau đây giá trị mô tả giải thuật mà mô đun USBD sử dụng tìm kiếm

những bộ điều khiển thiết bị USB. Trong những sự mô tả, GroupX_ID tham

chiếu tới một chìa khóa với tập hợp nhóm được chỉ rõ tới một trong những

dạng mô tả Trong Nơi đăng ký những chìa khóa cho những bộ điều khiển

thiết bị USB < Usb_15.htm > Và Còn lại những nhóm sẵn sàng Vắng mặt.

Nếu nhiều bộ điều khiển được đăng ký bên trong cùng nhóm, cái mà chứa

đựng dạng đơn giản nhất được tải trước. Chẳng hạn, một bộ điều khiển chỉ

rõ một Group1_ID với mã lớp thiết bị , Default\DeviceClass\Default, tải

trước một bộ điều khiển chỉ rõ một Group1_ID với mã lớp và lớp phụ thiết

bị, nh Default\DeviceClass_Subclass\Default. Cái này cho phép Windows

CE gìn giữ những tài nguyên bởi việc tải ít bộ điều khiển có thể. Thủ tục

này lấy cho sau đây những bước :

1. Mô đun USBD tìm kiếm một chìa khóa với tên

Default\Default\Default. Nếu hiện hữu, mô đun tải bộ điều khiển liệt kê

bên trong chìa khóa Default\Default\Default\DriverName\DLL. Một bộ

điều khiển được đăng ký bên trong cách này được tải cho tất cả các thiết

bị USB mà đợc nối tới hệ thống.

2. Mô đun USBD tìm kiếm một bộ điều khiển chuyên biệt về nhà cung

cấp. Những bộ điều khiển chuyên biệt về Nhà cung cấp được xác định

bởi việc tìm kiếm chìa khóa Group1_ID chung nhất mà phù hợp với

thông tin bộ mô tả thiết bị. Chìa khóa chung nhất là cái mà có một thích

ứng Group1_ID Chìa khóa chứa đựng dạng được phép đơn giản nhất và

Mặc định cho Group2_ID và Group3_ID Những chìa khóa. Nếu một

chìa khóa thích ứng được tìm thấy, mô đun tải bộ điều khiển mà được liệt

kê bên trong DriverName\DLL của chìa khóa. Để biết chi tiết hơn trên

được phép hình thành, nhìn thấy những chìa khóa Nơi đăng ký Cho

những bộ điều khiển thiết bị USB < Usb_15.htm >.

3. Mô đun USBD tìm kiếm một bộ điều khiển chuyên biệt về lớp thiết

bị. Những bộ điều khiển chuyên biệt về Lớp được xác định bởi việc tìm

kiếm chìa khóa Group2_ID chung nhất. Nếu một chìa khóa thích ứng

được tìm thấy, mô đun tải bộ điều khiển liệt kê bên trong

DriverName\DLL (của) chìa khóa Chìa khóa.

Những sự tìm kiếm trong những bước từ 1 đến 3 có thể không nhợng bộ

Một bộ điều khiển thiết bị USB thích ứng để điều khiển thiết bị hết thảy; cái

đó, mà thiết bị có thể có nhiều mặt, nhau không trừ khi bộ điều khiển nào

xác định trong những bước mà từ 1 đến 3 có thể phù hợp với tất cả các giao

diện giới thiệu trên về thiết bị. Như vậy thì, mô đun USBD lấy cho sau đây

những bước để tìm kiếm phù hợp những bộ điều khiển cho mỗi giao diện

giới thiệu trên về thiết bị, tìm kiếm chìa khóa Group3_ID chung nhất. Nếu

mô đun USBD tìm thấy một chìa khóa thích ứng, nó tải bộ điều khiển liệt kê

bên trong DriverName\DLL (của) chìa khóa Chìa khóa.

Cuối cùng, nếu không có bộ điều khiển thiết bị USB thích hợp nào được

định vị, mô đun USBD nhắc một người dùng vào tên một DLL chứa đựng

bộ điều khiển đúng. Mô đun USBD rồi tải bộ điều khiển và gọi

USBInstallDriver của bộ điều khiển là hàm. USBInstallDriver cần phải tạo

ra một chìa khóa thích hợp cho bộ điều khiển bởi sự gọi (hướng

tới) . RegisterClientSettings ,hàm như vậy lần sau mà thiết bị USB gắn liền,

mô đun USBD có thể định vị bộ điều khiển đúng mà không nhắc một ngời

dùng.

Trong vài trờng hợp nó có thể cần thiết để chỉ rõ thứ tự mức uư tiên tới một

mức lớn hơn của chi tiết; cho ví dụ, kết hợp những lớp nhà cung cấp và thiết

bị chỉ rõ. Trong những trường hợp này, những giá trị GroupX_ID có thể

được kết hợp để phát sinh những sự kết hợp khác. Mức u tiên cho những sự

kết hợp như vậy như sau, trong thứ tự xuống :

1. Group1_ID\Default\Default

2. Group1_ID\Group2_ID\Default

3. Default\Group2_ID\Default

4. Group1_ID\Group2_ID\Group3_ID

5. Group1_ID\Default\Group3_ID

6. Default\Group2_ID\Group3_ID

7. Default\Default\Group3_ID

Nếu nhiều bộ điều khiển được đăng ký ở tại mức mức u tiên đặc biệt, mô

đun USBD tải cái với dạng chung nhất.

Những thiết bị USB

Những thiết bị ngoại vi USB gồm có một hoặc nhiều thành phần vật lý mà

thực hiện những khả năng của những thiết bị. Những thành phần này được

gọi là những giao diện. Mỗi giao diện tiêu biểu cung cấp hữu ích nào đó

nhóm lại của tính hoạt động, nhưng chính xác cái gì cấu thành một giao diện

là một chi tiết thi hành. Chẳng hạn, một thiết bị chuột USB có thể giới thiệu

giao diện Cho một thông tin chuyển động thẳng đứng và nằm ngang và một

giao diện riêng biệt Cho thông tin nút được rời bỏ và phải đúng. Như tùy

chọn khác, thiết bị có thể giới thiệu một giao diện đơn chứa đựng tất cả

thông tin. Cả hai là những cách tiếp cận hợp lệ, nhưng mỗi cách tiếp cận có

những sự liên quan Cho Bộ điều khiển thiết bị phải tác dụng ra sao.

Giao diện được liên quan đến từng cái là một tập hợp của endpoints.

Endpoints là những người sản xuất tận cùng hoặc những khách hàng của dữ

liệu mà được truyền ngang qua đường truyền. Tất cả các thiết bị USB có

một đặc biệt endpoint, Nghi thức tình trạng và cấu hình USB được biết như

endpoint 0, mà hỗ trợ chung.

Những bộ điều khiển thiết bị USB thiết lập những kênh thông tin liên lạc

lôgíc, gọi là những cái ống, tới nhiều endpoints trên một USB là thiết bị.

Một cái ống là Một hiệp hội phần mềm giữa Một bộ điều khiển thiết bị USB

và Một endpoint. Những cái ống có thể được nghĩ về như những kênh thông

tin liên lạc mà sử dụng hàm gọi tới phần mềm hệ thống USB để giao tiếp với

endpoints có liên hệ của nó. Những đặc trưng của một cái ống , như phương

hướng truyền thông và dải thông được yêu cầu, được xác định bởi những

đặc trưng endpoint, mà lần lượt được chỉ báo trong cấu trúc bộ mô tả

endpoint.

Phần cứng giao diện thanh truyền trên một thiết bị USB có trách nhiệm

với sự truyền và sự tiếp nhận USB - dữ liệu có cấu trúc. Thiết bị USB lôgíc

tương xứng với một thiết bị USB vật lý gồm có những thực thể trừu tượng

hóa USB, như thiết bị endpoints và những cái ống tương ứng của nó.

Trình điều khiển đường truyền theo thứ tự chung

Trình điều khiển ( USB) là một cấu trúc thanh truyền ngoài cho nối USB -

những thiết bị ngoại vi có năng lực tới một máy tính chủ. USB cha được

thiết kế để được sử dụng như đường truyền bên trong để nối CPUs tới kí ức

chính và tới những thiết bị mà c trú trên một phiến mẹ. Thay vào đó, USB là

một nghi thức truyền thông mà hỗ trợ những sự di chuyển dữ liệu tuần tự

giữa một hệ thống chủ dịch vụ và USB - thiết bị ngoại vi có năng lực. Công

nghệ USB là phát triển như một giải pháp tới người dùng ngày càng tăng

yêu cầu trên những máy tính và nhu cầu cho thiết bị ngoại vi dễ sử dụng và

linh hoạt. Công nghệ USB trực tiếp ảnh hưởng một số thiết bị ngoại vi

chuẩn, như những bàn phím, những cần điều khiển, những thiết bị chuột,

những camêra số, sự hợp nhất kỹ thuật điện thoại máy tính ( CTI), và viđêô -

những sản phẩm conferencing.

USB đề nghị sau đây làm lợi cho những người thiết kế và những người

dùng hệ thống :