Linux-USB驱动笔记（三）

港控/mmm° 2022-09-09 04:48 424阅读 0赞

### Linux-USB驱动笔记（三） ###

*  1、前言
 *  2、USB接口类型
 *  3、USB枚举
 *   *  3.1、检测电压变化，报告Host
     *  3.2、Host发送Get\_Status请求
     *  3.3、Host发送Set\_Feature请求复位端口
     *  3.4、Hub建立设备和主机之间的信息通道
     *  3.5、 Host获取默认管道的最大包长度
     *  3.6、Host给设备分配一个地址
     *  3.7、Host获取设备的信息
     *  3.8、Host给设备挂载驱动
     *  3.9、设备驱动选择一个配置
 *  4、USB OTG
 *   *  4.1、OTG硬件结构
     *  4.2、OTG支持协议

# 1、前言 #

前两篇笔记地址如下：

[Linux-USB驱动笔记一][Linux-USB]

[Linux-USB驱动笔记二][Linux-USB 1]

# 2、USB接口类型 #

![USB接口类型][USB]  
从上面图片来看，usb 的接口类型众多，比如PC上主要用 USB A-Type 和 USB B-Type，手机上常见的有 USB C-Type 和 Micro-USB B 。这些接口在很多设备上都能见到，出现各种各样的USB接口，主要还是跟设备有关。

# 3、USB枚举 #

USB的设备有很多，当我们在PC上插上USB设备，PC是如何知道是什么设备，该使用哪个驱动程序呢？枚举的过程就是用来获取这些信息，以确定怎么通信，加载合适的驱动。

## 3.1、检测电压变化，报告Host ##

首先，USB设备插上后，Hub检测到有电压变化。集线器用中断传输方式上报集线器上的事件。

## 3.2、Host发送Get\_Status请求 ##

给Hub发送一个Get\_Status请求来了解更多的信息。这个过程Hub会根据USB总线空闲时差分线的高低电压来判断所连接设备的速度类型，并把速度类型信息返回给Host。

## 3.3、Host发送Set\_Feature请求复位端口 ##

Host就向hub发出一个 Set\_Feature请求让hub复位其管理的端口(刚才设备插上的端口)。该复位信号不会发送给其他端口的。

## 3.4、Hub建立设备和主机之间的信息通道 ##

Host不停地向hub发送Get\_Status请求，以查询设备是否复位成功。Hub返回的报告信息中有专门的一位用来标志设备的复位状态。

复位成功之后，设备和主机之间的通信通过控制传输，默认地址0，端点号0进行。

## 3.5、 Host获取默认管道的最大包长度 ##

Host向端点0发送 Get\_Descriptor请求获取设备描述符，然后读取设备描述符的bMaxPacketSize0字段。这样就获取到最大包长度。

## 3.6、Host给设备分配一个地址 ##

主机控制器通过Set\_Address请求向设备分配一个唯一的地址。在完成这次传输之后，设备进入地址状态，之后就启用新地址继续与主机通信。

## 3.7、Host获取设备的信息 ##

主机向新地址重新发送Get\_Descriptor请求，此次读取其设备描述符的全部字段，以了解该设备的总体信息，如VID，PID。

之后主机发送Get\_Descriptor请求，读取配置描述符（Configuration Descriptor），字符串等，逐一了解设备更详细的信息。

## 3.8、Host给设备挂载驱动 ##

主机通过解析描述符后对设备有了足够的了解，会选择一个最合适的驱动给设备。

## 3.9、设备驱动选择一个配置 ##

驱动根据前面设备回复的信息，发送Set\_Configuration请求来正式确定选择设备的哪个配置作为工作配置(之前说过，配置就是一个功能)。至此，设备处于配置状态，当然，设备也应该使能它的各个接口。

# 4、USB OTG #

USB 分为 HOST(主机)和从机(或 DEVICE)，有些设备可能有时候需要做HOST，有时候又需要做 DEVICE，配两个 USB 口当然可以实现，但是太浪费资源了。如果一个 USB 接口既可以做 HOST 又可以做 DEVICE 那就太好了，使用起来就方便很多。为此，USBOTG 应运而生，OTG 是 On-The-Go 的缩写，支持 USB OTG 功能的 USB 接口既可以做 HOST，也可以做 DEVICE。

OTG标准在完全兼容USB2.0标准的基础上，新增主机协商协议(HNP)和对话请求协议(SRP).

## 4.1、OTG硬件结构 ##

一个完整的OTG连接由A-device和B-device组成。A设备（Micro-A）默认作为Host并供电，B设备（Micro-B）默认作为peripheral。

OTG比普通USB接口多了一条USB\_OTG\_ID连线。Micro-A插座的USB\_OTG\_ID接地，而Micro-B插座的USB\_OTG\_ID悬空。如图所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5LiA5Y-q6Z2S5pyo5ZGA_size_13_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

## 4.2、OTG支持协议 ##

OTG支持HNP协议，SRP协议。

*  **HNP协议**

HNP（即主机协商协议），实现在不调换Micro-A和Micro-B插座的情况下，Host和Peripheral两种角色在A-Device和B-Device上相互切换。  
无论A-device扮演host还是peripheral角色，均由A-device向USB接口供电。

*  **SRP协议**  
    A-device在总线空闲时关闭总线。当一个B-device想要工作时，可向A-device请求开启总线。

[Linux-USB]: https://blog.csdn.net/weixin_45309916/article/details/119977784
[Linux-USB 1]: https://blog.csdn.net/weixin_45309916/article/details/119978591
[USB]: /images/20220829/db43a3d1f0fb4466884e9c7b09d240e3.png
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