USB開發(fā)中易混淆的概念剖析
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然而，對于目前很多USB設(shè)備來說，它們與主機建立USB通訊的過程并不完全與上述過程一致，其原因在于當(dāng)前各型號的USB功能芯片啟動固件程序的方式有很大的區(qū)別，這些啟動方式大致可以分為兩種類型：
1)固件程序從非易失存儲器中啟動：每次啟動直接從程序內(nèi)存中讀取固件代碼，然后在枚舉時直接啟動運行，這樣的程序內(nèi)存包括ROM(read-only memory)、EPROM(Erasable Programmed ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Progra-mmed ROM)、OPT(One-Time Programm able)PROM或是FlashEPROM(閃存)；
2)固件程序從隨機存儲器中啟動：每次啟動后，從外部非易失存儲器中讀取固件程序并存儲在RAM(Random-Access Memory)中，然后啟動運行。RAM可以任意刪減和重寫數(shù)據(jù)，并且關(guān)機后RAM內(nèi)的數(shù)據(jù)即告消失，所以在每次開機時，都需要從外部加載固件代碼。
正因為多了加載固件代碼這個步驟，使得第二類芯片在啟動時，如果從主機讀取固件程序，那么建立USB通訊的過程與上述枚舉有很大區(qū)別，它的流程如圖2所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/202022.htm
從圖2可以看出，第二類USB功能芯片啟動方式每次都需要從主機下載固件程序，相比上述第一種類型，它具有兩個明顯的優(yōu)勢：
1)用戶可根據(jù)需求自己編寫固件程序，適應(yīng)性很廣；
2)開發(fā)中調(diào)試非常方便，斷電即可重新下載固件代碼。
因此，這種方式工作的USB功能芯片在工程中的應(yīng)用越來越廣泛，這樣的方式下，芯片與主機建立通訊的過程我們稱之為“重枚舉”。
重枚舉和枚舉的最重要區(qū)別在于，重枚舉需要兩次讀取設(shè)備的描述符，獲取兩次不同的PID／VID值然后安裝不同的驅(qū)動，而枚舉只需要讀取一次描述符并只安裝一次驅(qū)動。這其中，第一次是讀取的是設(shè)備默認(rèn)的描述符，用于建立默認(rèn)狀態(tài)下的USB通訊，然后下載固件程序，第二次讀取的是根據(jù)需求自己編寫或者從廠家下載而來的描述符，使得設(shè)備實現(xiàn)項目所需的通訊功能。
在使用不同的芯片或者不同的程序下載方式時，開發(fā)人員往往會遇到驅(qū)動安裝不對導(dǎo)致通訊不上、設(shè)備描述符編寫錯誤導(dǎo)致設(shè)備工作效率低下、固件程序無法正常啟動等突發(fā)狀況，例如，作為數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的USB設(shè)備在使用中，經(jīng)常會遇到USB設(shè)備與數(shù)據(jù)源設(shè)備以及主機接收軟件在不同的啟動順序下產(chǎn)生不同效果、甚至導(dǎo)致通訊錯誤的情況，如果不能深刻理解枚舉與重枚舉的過程和意義，這些問題很難得到根本的解決。
1．2 重枚舉與重置的區(qū)別
需要特別指出的是，“重枚舉”與枚舉過程中的“重置”有重要區(qū)別，很多USB開發(fā)人員對這兩個概念理解混淆，認(rèn)為枚舉中的“重置”就是我們所稱的“重枚舉”，但它們除了在現(xiàn)象上有點相似外，過程與意義上是有本質(zhì)區(qū)別的：
1)“重枚舉”指的是有些USB芯片或者外圍設(shè)備在初次枚舉后，通過某種方式更改了其提交給主機的描述符(包括VID／PID值)以及固件程序，從而引起了主機對設(shè)備的再次枚舉，通過新的描述符再次識別設(shè)備的過程；
2)而“重置”是每次枚舉過程中主機在設(shè)備剛連接后要求集線器將USB電纜中D+和D-兩個信號都置為邏輯低位(正常時，這兩信號有相反的邏輯狀態(tài))，這個過程中主機與設(shè)備也類似斷開再連接，與“重枚舉”在現(xiàn)象上有點相似，但是它只是枚舉中的一部分，它是為了確認(rèn)設(shè)備與主機準(zhǔn)備好了下一步配置通信而做的操作，不涉及描述符的變化也就不會使得設(shè)備請求再次枚舉。
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