USB基础认知

OHCI/UHCI/EHCI/xHCI

OHCI和UHCI

• OHCI，Open Host Controller Interface，创立者是Compaq，Microsoft和National Semiconductor。
• UHCI，Universal Host Controller Interface，创立者是Intel。

虽然都是实现了USB1.1协议规范，但是在功能划分上，OHCI更多地把要做的事情，用硬件来实现，因此，实现OHCI的USB控制器的软件驱动的开发工作，相对要容易些，软件要做的事情，相对较少。对应地，OHCI更多地应用在扩展卡，尤其是嵌入式领域中，常见的很多开发板中的USB的控制器，很多都是OHCI的。而UHCI把更多的功能，留给了软件，相对来说，软件做的事情，即负担要重些。但是实现对应的UHCI的硬件的USB控制器，价格上，就相对便宜些。对应地，UHCI更多地应用在PC机中的主板上的USB控制器。

EHCI

• EHCI，Enhanced Host Controller Interface。

简单说就是，EHCI定义了USB 2.0的主机控制器的规范，定义了USB 2.0的主控，需要包括哪些硬件实现，需要实现哪些功能，其也对应着对应的系统软件，所面对的是哪些接口。

xHCI

• xHCI，Extensible Host Controller Interface

同EHCI是针对USB 2.0类似，xHCI是针对的USB 3.0规范。也是定义了USB 3.0主控需要如何实现，需要包含哪些功能，也是提供了寄存器级别的定义。

USB的接口（connector）类型

由于USB的产生就是为了支持众多种应用的，而由于各种应用中，对于硬件接口的大小也有一些限制，比如有些小型设备或者移动式设备中，接口不能太大等，所以而设计出多种类型的接口，用于不同的应用。
在介绍插头和插座之前，先多解释一下，基本的叫法。
插头，plug，对应的也叫公口，即插别人的；
插座，receptacle，对应也叫做母口，即被插的；

USB的接口类型，根据接口形状不同，主要可以分为三大类：

1. 普通的硬件直接叫做Type
2. 然后有小型版本的叫Mini迷你的
3. 和更加小的，叫做Micro微小的

其中每一种大类中，又都可以分为两类

1. A类（Type A）
2. B类（Type B）
3. C类（Type C）？

USB 2.0协议的内容组成

1.【介绍】介绍了为何要有USB以及USB协议内容的涵盖范围。
2.【术语和缩写】名词解释，一般的协议都会有这一章节的。
3.【背景】说明了USB的来由，以及目的是为了是USB的用户，注意不是为了是USB的开发者，更加容易使用。介绍了Low，Full，High Speed三种不同的速度以及对应的应用领域。
4.【系统架构综述】此章介绍了USB系统的基本架构，包括拓扑关系，数据速度，数据流类型，基本的电气规范。
5.【USB数据流模型】此章开始介绍USB中数据是如何流向的。其先介绍了端点和管道，然后对控制，中断，等时，批量四种传输类型进行了详细阐述。其中，重要的一点是，要搞懂每种传输类型，当然，这对于初学者来说可能会有那么一点难。
6.【机械】:此章详细介绍了USB的两种标准的连接头，即接口的类型，其中需要了解的一点是，A类接口旨在用于数据向下流的（downstream），而B类接口旨在用于数据向上流的（upstream）。因此，你应该知道，不应该也不可能去将一个USB线，连到两个都是upstream的端口上。而所有的full或high speed的USB线，都是可拔插的，而低速的USB线，应该是焊死的。如果你不是USB接口的制造商，那么就没必要细看这章，而只需要大概浏览一下其中关于USB的接口类型的相关内容即可。
7.【电子】此章详解了USB总线上的电子信号，包括线阻，上下沿的时间，驱动者和接受者的规范定义，以及比特位编码，比特位填充等。此章中需要知道的，更重要的一点是，关于使用电阻在数据线上的偏压，去实现USB设备的速度类型检测，以及设备是总线供电还是自供电。除非你是在晶元级别上设计USB数据收发模块的相关人士，否则都可以直接跳过此章节。而正常的USB设备的数据手册中，都会有相关的解释，说明关于USB总线阻抗需要匹配电阻的阻值是多少。
8.【协议层】此章，从字节的级别，解释了USB数据包的细节，包括了同步，PID，地址，端点，CRC域。
9.【USB设备框架工作】此章详细阐述了USB总线枚举的过程，以及一些USB Request的详细语法和含义，比如set address，get descriptor等，这些相关内容在一起，就构成了最常用的USB的协议层，也是通常USB编程人员和开发者所看到的这一层。
10.【USB主机的硬件和软件】此章介绍了和USB Host相关的知识。包括了数据帧frame和微帧microframe的产生，主机控制器的需求，软件机制和USB的驱动模型等。
11.【Hub规范】此章定义了USB Hub相关的规范，包括了Hub的配置，分离传输，Hub类的标准描述符等。

USB 3.0协议的内容组成

待定