36、USB设备驱动

    USB（Universal Serial Bus）串行通用总线，支持即插即用，也称之为菊链（daisy chaining）,因为在一条线缆上可以最多链接127个设备；速度传输速率可达4Mb/s~12Mb/s。USB采用级联方式。

1、USB连接拓扑结构

1）USB host控制器；host控制器其实也就是一个PCI设备，挂载在PCI总线上。

2）USB Hub；USB设备。

我们可以将USB设备理解也一个USB Host连接多个逻辑设备。

2、USB通信流程

USB的连接模式是Host和Device的连接模式，所有的请求都是由Host向Device发出。

（SW－software）

    每个USB设备都会有多个管道。对于USB设备驱动程序员，主要工作在USB设备层。

对于每个USB设备，都有一个或者多个的接口，每个接口（Interface）有多个端点（Endpoints）,每个端点通过管道(Pipes)和USB Host控制器连接。每个USB设备都会有一个特殊的端点，Endpoint0,它负责传输设备的描述信息，同时也负责传输PC与设备之间的控制信息。

USB设备驱动向USB控制器驱动请求请求的每次传输被称为一个事务，事务有四种类型，Bulk Transaction,Control Transaction,Interrupt Transaction,Isochronous Transaction。每次事务都会分解成若干个数据包在USB总线上传输。每次传输必须经历两个或三个部分；第一部分，USB控制器向USB设备发出命令，第二部分是USB控制器和USB设备之间传递读写请求，是可选的，第三部分是握手信号。

如下为Bulk Transaction的示意图：

其它参见[1]。

3、关于Windows 下的USB驱动

常用usbview和BusHound来观察和分析USB设备。关于USB设备请求，设备描述符，配置描述符，接口描述符，端点描述符，及USB具体实例，可以参见[1]。

USB驱动程序的主要功能就是设置这些USB令牌，和获取USB设备描述符。USB驱动程序将这些请求最终转化为USB请求包（URB），然后发往USB总线驱动程序。

[1] Windows驱动开发详解，张帆