下面學(xué)習(xí)針對(duì)高通平臺(tái)的HS-USB(HS：high speed高速)堆棧(stack)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)和源代碼布局的細(xì)節(jié)。

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Android HS-USB堆棧基于下面幾點(diǎn)：

Gadget driver framework(gadget驅(qū)動(dòng)架構(gòu))支持外設(shè)模式(Peripheral mode)

新的gadget驅(qū)動(dòng)架構(gòu)在android2.0及之后的版本實(shí)現(xiàn)。Google剛開(kāi)始開(kāi)發(fā)一個(gè)新的架構(gòu)叫function framework(只用在android1.6版本)。因?yàn)閘inux內(nèi)核中的gadget framework不支持復(fù)合設(shè)備(composite devices)。后來(lái)gadget framework添加對(duì)了對(duì)復(fù)合設(shè)備的支持，google并對(duì)gadget framework做了重大的修改以支持組合開(kāi)關(guān)(composition switch)

兼容EHCI主控制器驅(qū)動(dòng)，以支持host模式。

On-The-Go(OTG驅(qū)動(dòng))。

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USB stack

Android HS-USB OTG堆棧基于ID引腳檢測(cè)來(lái)支持OTG模式，HS-USB OTG core代表HS-USB控制器。

OTG driver

OTG驅(qū)動(dòng)首先被加載，由它建立(set up)host controller driver(HCD主控制器驅(qū)動(dòng))和device controller driver(DCD設(shè)備控制器驅(qū)動(dòng))的transceive struct(收發(fā)器結(jié)構(gòu))，在OTG注冊(cè)了HCD和DCD后，OTG狀態(tài)機(jī)才生效。

根據(jù)連接到A/B USB連接器的Micro-A插頭(ID引腳接地，啟動(dòng)主模式)或Micro-B插頭(ID引腳懸空，啟動(dòng)從模式)來(lái)啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的控制器驅(qū)動(dòng)(HCD或DCD)。

存取HS-USB OTG控制器寄存器來(lái)執(zhí)行USB操作。

USB(主/從)電源管理。

USB時(shí)鐘管理，比如，時(shí)鐘使能、關(guān)閉復(fù)位等。

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Device controller driver

向下與HS-USB OTG控制器交互

執(zhí)行斷電操作，比如使能、關(guān)閉、入隊(duì)、出隊(duì)、刷新、停止等等。

執(zhí)行USB gadget操作，比如VBUS處理、VBUS pull up、遠(yuǎn)程喚醒等等。

充電檢測(cè)。

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Gadget framework

USB設(shè)備模式驅(qū)動(dòng)框架(device mode driver)

支持多配制、多接口、符合設(shè)備和alternate接口設(shè)置，發(fā)展的可重用/組合的usb_function(一個(gè)描述配置功能的結(jié)構(gòu)體)實(shí)例，提供復(fù)合和多配置gadget的更簡(jiǎn)單設(shè)置。

此框架驅(qū)動(dòng)底層實(shí)現(xiàn)與硬件無(wú)關(guān)的USB功能(使用設(shè)備控制器驅(qū)動(dòng)的調(diào)用)，例如，在gadget.h中定義了對(duì)象和方法。

對(duì)于特定控制器，支持端點(diǎn)在編譯時(shí)可配置。

在linux中，大多數(shù)gadget驅(qū)動(dòng)(例如串口gadget驅(qū)動(dòng))有一個(gè)連接到linux驅(qū)動(dòng)或框架的上界(upper boundary)

對(duì)應(yīng)usb\gadget下android.c、composite.c。

u_serial.c - utilities for USB gadget "serial port"/TTY support，u_serial.c的u表示utilities(工具)。

f_serial.c - generic USB serial function driver，f_serial.c的f表示function。

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Function drivers

Function驅(qū)動(dòng)包括modem(比如USB 接口的4G網(wǎng)卡)，NMEA(美國(guó)國(guó)家海洋電子協(xié)議，比如USB接口的GPS)，大容量存儲(chǔ)等。

對(duì)應(yīng)usb\gadget\function源碼。

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Host controller driver(Host控制器驅(qū)動(dòng))

驅(qū)動(dòng)底層部分和HS-USB OTG控制器交互。

兼容EHCI

使用USB HCD框架注冊(cè)Host控制器驅(qū)動(dòng)和使用EHCI包裝器函數(shù)(wrapper函數(shù))來(lái)支持root hub、管理I/O請(qǐng)求與關(guān)聯(lián)設(shè)備資源、管理底層事務(wù)(URB to transfer descriptor queue，例如USB請(qǐng)求塊（Universal Request Block）來(lái)傳遞描述符隊(duì)列)

對(duì)應(yīng)usb\host代碼。

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USB core

USB core的實(shí)現(xiàn)與底層硬件無(wú)關(guān)。

對(duì)類驅(qū)動(dòng)(class driver)隱藏大多數(shù)USB協(xié)議相關(guān)項(xiàng)。

與USB類驅(qū)動(dòng)的交互。

對(duì)應(yīng)usb\core代碼。

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USB PHY driver(物理層協(xié)議)

分離PHY具體操作的新層。

HCD/DCD/OTG層可以引用多個(gè)PHY實(shí)例。

對(duì)應(yīng)kernel\msm-3.18\drivers\usb\phy文件夾的源代碼。USB PHY driver應(yīng)該在OTG driver和OTG core之間，第1張圖我有備注，下面這種圖可以體現(xiàn)出來(lái)

Class drivers類驅(qū)動(dòng)

類驅(qū)動(dòng)包括大容量存儲(chǔ)、HID、HUB等。對(duì)應(yīng)\kernel\msm-3.18\drivers\usb\class下代碼。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的USB学习6---Linux Android USB软件架构设计的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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