——本文摘抄自《USB3.0編程寶典》,如有侵權,請聯系刪除
USB總線接口技術是一個完整的系統,包括USB主機、USB集線器和USB功能設備。因此, USB技術的開發便相應地划分為如下3類。
- USB主機的開發:采用USB主控制器芯片,使之能夠集成到計算機主板或者便攜式設備的主板上,這樣計算機或者便攜式設備便具備了USB接口。◆
- USB集線器的開發:采用USB 集線器芯片,以設計USB集線器擴展USB接口的數量。
- USB功能設備的開發:采用USB外設芯片,根據特定功能需要來開發相應的設備。
對於USB規范中有定義的設備,應該嚴格遵循其規范,確保兼容性,其余設備可以進行自定義開發。一般來說,USB主機的開發是由計算機主板廠商設計的,我們通常需要處理的便是USB集線器的開發和USB功能設備的開發。USB設備開發的基本流程如圖1.34所示。整個USB設備開發步驟如下。

圖1.34 USB設備的開發流程
- 功能需求分析。主要是分析USB設備的功能,通過分析,掌握數據傳輸速率要求、傳輸類型、所需要的硬件資源等,以便於采用相應的手段來處理。對於一些USB規范中指定的設備,還需要遵循相應的協議規范。例如,USB鼠標開發必須遵循USB HID類規范,而USB數據采集卡則可以根據需求進行自定義開發。
- 選擇USB接口芯片。掌握USB設備的功能需求之后,便需要有針對性地選擇合適的USB接口芯片。主要從如下幾方面考慮。
- 開發類型:對於USB主機開發需要選擇USB主控制器芯片,對於USB集線器開發需要選擇USB集線器芯片,對於USB大容量存儲設備需要選擇相應的USB橋接芯片,對於普通的USB外設則需要選擇USB外設芯片。
- 傳輸速率:需要仔細計算USB設備的傳輸速率要求,選擇合適的USB芯片,例如超高速USB 3.0芯片、高速USB 2.0芯片等。
- 功耗:對於手持式或者便攜式設備需要選擇相應的低功耗版本芯片,對於其他用途的設備可以根據實際需要進行選擇。
- 搭建USB開發環境。根據選擇的USB芯片來搭建相應的開發環境,主要涉及USB固件開發軟件、驅動開發軟件、應用程4. 軟/硬件調試。由於USB設備開發涉及的內容很多,因此往往需要軟件和硬件聯合調試。其中USB軟件的調試包括如下幾個方面的內容:
- USB芯片的固件程序。
- USB主機的驅動程序。
- 主機的用戶界面。
另外需要注意,USB集線器開發無須調試程序,一般USB HUB芯片和操作系統已經內置了相應的USB集線器協議,設計者只需專注硬件開發即可。
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功能需求驗證。軟硬件調試結束后,還需要進一步驗證USB設備的性能指標是否滿足設計要求,必要時需要反復進行修改調試。STEP 6 完成 USB設備。最后,設計的 USB設備滿足預定的性能指標后,便可以結束整個開發流程。
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完成 USB設備。最后,設計的 USB設備滿足預定的性能指標后,便可以結束整個開發流程。
