WinCE6.0+S3C6410 USB驱动架构分析

    学习 WinCE 下的 USB 驱动几天了，有了一个整体的了解，这里对网上的资料和个人的理解做一个总结。软件平台是 WinCE6.0 ，硬件平台是 S 3C 6410 。

       1 、 WinCE 设备的三种角色

    USB 是主从结构，分为主端和从端。一般主端称为 Host ，从端称为 Client ，但是在 WinCE 系统中有些不同，主端称为 Host ，从端称为 Function 。

     对于 USB 而言，搭载 WinCE 系统的嵌入式设备可以扮演三种不同的角色，即三种不同的功能： Host 、 Function 以及 OTG 。

    WinCE 设备经常会外接各种 USB 设备，如 RNDIS 、 Print 、 Mass Storage 和 HID 设备等，此时作为主端使用，实现的是 Host 功能。

     当 WinCE 设备连接 PC 机时，便是作为从端使用，实现的是 Function 的功能。但此时 WinCE 设备可以表现为多种形式，有 Mass Storage 、 RNDIS 或者串口设备。比如 WinCE 设备连接 PC 进行同步时表现为串口设备。

     当 WinCE 设备实现 OTG 功能时，既可以作为主端使用，也可以做为从端使用。

       2 、 WinCE6.0 中的 USB 驱动框架

       USB 的驱动架构如下图所示，包含了它的三种角色。

3 、 WinCE6.0 中的 USB 目录结构

       WinCE6.0 中对 USB 已经有了很好的支持，下面看看微软已经做了哪些工作。

    从上面的目录结构可以看出，微软提供的 USB 驱动是根据三种不同角色来划分的。 USB 对应着 USB Host 的功能， USBFN 对应着 USB Function 功能， USBOTG 对应着 USB OTG 功能。

      （ 1 ） WINCE600\PUBLIC\COMMON\OAK\DRIVERS\USB 的下层目录如下：

    结合架构图理解， CLASS 文件夹对应 USB Host Client Driver 部分，是上层的应用协议，各个文件夹对应有 HID 设备、打印机、大容量存储器、 USB 串口等应用。 CLIENTCMN 和 COMMON 两个文件夹是各种应用的公用代码。

    HCD 文件夹实现的是控制器驱动程序模块，为 USBD 模块提供底层支持。 HCD 模块主要提供对各个协议的支持，包括 OHCI(open host controller inferface) 、 UHCI (universal host controller interface) 以及 EHCI (enhanced host controller interface) 。具体的关于这几个协议的介绍请查看后面的链接资料。

    USBD 文件夹是通用串行总线驱动程序模块，利用 HCD 模块的支持，实现各种接口函数提供给上层，使得上层能够与外围设备进行通信。

    COMMON 和 INC 文件夹实现的是锁功能，包含 lock.h 和 lock.cpp 。

      （ 2 ） WINCE600\PUBLIC\COMMON\OAK\DRIVERS\USBFN 的下层目录如下：

    结合架构图， CLASS 文件夹对应 USB Function Client Driver 部分，下面的各个文件夹对应着 WinCE 设备的表现形态，常用的有三大类： RNDIS 、 SERIAL 、 STORAGE 。这些和 USB Host 驱动中的不同，那些指的是外围设备，这里指的是 WinCE 设备本身。文件夹 COMPOSITEFN 和 UFNPRN 是共用的代码。

    CONSTROLLER 文件夹实现了底层控制器的驱动。当 WinCE 设备跟 PC 用 USB 线连接时，表现为多种形式：大容量存储器（ Mass Storage ）、一个网卡（ RNDIS ）或者一个串口设备（ Serial Class) 等，所以需要一个控制系统，把这部分分离了出来做成一层驱动，叫做 Controller （控制器），由该层驱动来控制 WinCE 设备到底表现成一种什么形式，包括卸载旧的 Client ，加载新的 Client 。 MDD 文件夹实现的是该部分驱动的 MDD 部分， PDD 部分的硬件是 NET2280 控制器，在文件夹 NET2280 中实现。

    UFNCLIENTLIB 是该驱动的基础公共代码。

      （ 3 ） WINCE600\PUBLIC\COMMON\OAK\DRIVERS\USBOTG 的下层目录如下：

    USB OTG 结构比较简单，驱动实现按照标准的流接口形式，分为 MDD 和 PDD 两部分， MDD 部分对应上面的文件夹， PDD 部分的硬件采用的是 ISP1301 收发器，在 TRANS 文件夹中实现。

     4 、 WinCE6.0 系统的 USB 功能定制

    WinCE6.0 下 USB 相关的定制包含两部分：内核服务层和设备驱动层。

       内核服务层的定制在 Catalog Items View 中的” Core OS ” -> ” CEBASE ” -> ” Core OS Services ” -> ” USB Host Support ”，如图：

        设备驱动层的定制在 Catalog Items View 中的” Device Drivers ” -> ” USB Function ” -> ” USB Function Clients ”，如图：

参考资料：

http://hi.baidu.com/donghaozheng/blog/item/3b2806faf2afc99058ee903b.htm

有关 OHCI 、 UHCI 、 EHCI 的知识

http://zhuairlunjj.blog.163.com/blog/static/8005094520107203058470/

WinCE 系统 USB 功能定制

http://blog.csdn.net/nanjianhui/article/details/4438599