USB2.0 EHCI 接口规范详解

"USB EHCI (Enhanced Host Controller Interface) 接口规范是USB 2.0标准的一部分，用于定义高速USB控制器的接口。该规范由Intel等公司于2002年3月12日发布，版本1.0。" USB EHCI规范详细阐述了如何实现一个高效的USB 2.0主机控制器，以支持USB 2.0的最大数据传输速率，即480 Mbps（High-Speed）。这个规范是针对那些希望设计和开发符合USB 2.0标准的硬件制造商的，确保他们的设备能够与广泛的USB设备兼容。 在USB 2.0架构中，EHCI接口是主机控制器与系统总线之间的桥梁，它负责管理和调度USB设备的数据传输。主要功能包括： 1. **队列管理**：EHCI使用“事务传输端点”（TTs）和“队列头部”（QHs）来管理数据传输任务。QHs包含设备端点的详细信息，如传输类型、速度和数据缓冲区地址。 2. **异步调度**：EHCI支持异步传输模式，允许在没有固定时序的情况下进行数据传输。这提高了系统的灵活性和效率。 3. **帧列表**：EHCI维护一个帧列表，用于规划和跟踪未来1毫秒内的所有传输。每个USB帧由125个微帧组成，每个微帧都有一个时钟周期。 4. **硬件中断优化**：通过使用中断合并和延迟中断，EHCI可以减少CPU中断处理的负担，提高系统性能。 5. **端点带宽分配**：EHCI规范定义了如何公平地分配USB总线带宽给多个设备和端点，确保系统的稳定运行。 6. **错误处理**：规范还涵盖了错误检测和恢复机制，如CRC校验、包错误检测以及重传策略，以确保数据传输的可靠性。 7. **兼容性**：除了支持高速USB设备外，EHCI还需要兼容低速（1.5 Mbps）和全速（12 Mbps）USB设备，这是通过与OHCI（Open Host Controller Interface）控制器的兼容层实现的。 在实际应用中，USB EHCI接口的实现通常会集成到系统芯片组或独立的PCI卡中，使得计算机可以连接和管理大量高速USB设备，如硬盘驱动器、打印机、摄像头等。 需要注意的是，Intel在提供此规范时强调没有任何明示或暗示的保修，用户在使用此规范开发产品时需自行承担可能的知识产权侵权风险。同时，Intel不对其产品的销售或使用承担任何责任，除非另有书面协议规定。用户需联系Intel获取进一步的许可协议和需求信息。