嵌入式系統(tǒng)中USB主機控制器的設(shè)計

為了執(zhí)行控制轉(zhuǎn)移，可以使用框架函數(shù)send_request()，send_request()函數(shù)將分配一個傳遞給TD處理器的URB結(jié)構(gòu)。URB應(yīng)該包含有關(guān)設(shè)置狀態(tài)的信息，并且借助參數(shù)傳遞給send_request()。URB需要的信息包括：

* 請求類型：表明USB請求類型的字節(jié)，該字節(jié)包含表示傳輸方向、傳輸類型以及傳輸接受方的位。

* 請求：11種標準USB請求中的一種，這些請求包括：Clear_Feature、Get_Configuration、Get_Descriptor、Get_Interface、Get_Status、Set_Address、Set_Configuration、Set_Descriptor、Set_Feature、Set_Interface、Synch_Frame。

* 值：特殊請求字段。

* 索引：特殊請求字段。

* 長度：相關(guān)數(shù)據(jù)緩沖器的大小

載入用于URB的設(shè)置信息之后，便可將其它設(shè)備信息裝入URB，如地址、速度、終點數(shù)以及傳輸方向，還有表示傳輸類型的字節(jié)和“回調(diào)”函數(shù)指示器。利用回調(diào)函數(shù)可以在框架內(nèi)進行某些并行操作，也可在硬件處理USB操作的同時執(zhí)行其它任務(wù)。TD需要USB傳輸類型信息，這樣框架就可以安排正確的傳輸類型時序。此外，與批量或中斷傳輸相反，框架一次只允許進行一個控制傳輸操作。

裝入所有URB信息之后，URB便被提交給TD處理器。TD處理器是框架的組成部分，它與硬件直接通信，處理有關(guān)傳輸?shù)牡图壴敿氋Y料。TD完成任務(wù)后，TD處理器將程序控制權(quán)由原始調(diào)用指定的“回調(diào)”函數(shù)轉(zhuǎn)給send_request()函數(shù)。

圖2顯示了調(diào)用帶回調(diào)函數(shù)的send_request()。這里我們使用控制傳輸以獲得某鍵盤的國家代碼，在get_country_code()函數(shù)中可看到send_request()的調(diào)用，注意send_request()調(diào)用中的最后一個參數(shù)是回調(diào)函數(shù)。在TD處理器確定硬件完成處理后執(zhí)行該函數(shù)，此時回調(diào)函數(shù)將獲得返回的數(shù)據(jù)緩沖器，將其與HID描述器結(jié)構(gòu)相匹配，并存取與國家代碼對應(yīng)的字節(jié)，然后URB被釋放。

EZ-Host框架值得注意的最后一個特點是設(shè)備驅(qū)動程序的使用。在執(zhí)行過程中，設(shè)備驅(qū)動程序?qū)?zhí)行三個功能，即停止、啟動和運行。啟動某設(shè)備驅(qū)動程序便是運行它的run()函數(shù)，該函數(shù)對某些數(shù)值進行初始化，并分配一個用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹貜?fù)出現(xiàn)的URB。對于鼠標或鍵盤，該URB將每隔10毫秒發(fā)生一次。數(shù)據(jù)傳輸完成后，TD處理器將控制轉(zhuǎn)交給interrupt_in_complete()函數(shù)，通過檢查URB可得知數(shù)據(jù)是來自鍵盤還是來自鼠標，該回調(diào)函數(shù)負責(zé)將鍵盤或鼠標數(shù)據(jù)發(fā)送至應(yīng)用層。

當某驅(qū)動程序停止時，其重復(fù)出現(xiàn)的URB將從TD列表中除去并釋放出空間，然后傳送一個消息至應(yīng)用層，去掉相關(guān)設(shè)備。如果停止的驅(qū)動程序相關(guān)設(shè)備是集線器，則與該集線器相連的所有設(shè)備也要去除，且驅(qū)動程序同時停止。當然，如果去除的設(shè)備中還有集線器，則與該集線器相連的設(shè)備將以同樣方式去除。

在驅(qū)動程序運行期間，系統(tǒng)可執(zhí)行各種任務(wù)。對于集線器設(shè)備驅(qū)動程序，要檢查集線器的端口，以了解是否有設(shè)備插入和去除。這里鍵盤和鼠標驅(qū)動程序運行函數(shù)不起任何作用。