"Linux USB驱动介绍主要讲解了在Linux操作系统中如何处理USB设备的接入和管理,涉及到了USB接口的基本结构、Linux内核的USB模块以及枚举过程的关键步骤。" 在Linux操作系统中,USB(Universal Serial Bus)设备的管理是一个复杂而关键的过程。当外部设备插入到系统中时,首先由root hub与其进行交互,获取设备描述符,分配设备地址。root hub是USB总线的基础,负责管理所有连接到它的设备,确保数据传输的正确性和效率。 USB接口通常有4个基本管脚:D+、D-、电源和地线,而在OTG(On-The-Go)功能中,会增加一个ID线,用于确定设备的角色——主设备或从设备。如果ID线为高电平,设备被认为是从设备,反之则为主设备。这使得设备能够在主机和设备角色之间切换,增加了USB的灵活性。 在Linux内核中,USB模块包含多个控制器核心,如OTG Core和HOST1 Core,它们遵循HS/FS/LS UTMI(Ultra-Tiny Multi-Interface)标准,而HOST2 Core和HOST3 Core则采用HSIC(High-Speed Inter-Chip)接口,专用于芯片间的高速通信,减少了对外部USB线缆的依赖。UTMI或ULPI(Universal PHY Interface)定义了HOST1 Core内部主机控制器与PHY(物理层)之间的通信方式。 USB枚举过程是由hub_events函数启动的,该函数在hub层处理USB设备的状态变化。当守护进程检测到新设备连接或状态改变时,hub_events将被调用,执行枚举流程。这个过程中,USB模块会读取设备描述符,分配设备地址,并加载相应的驱动程序来控制设备。 在硬件层面,USB模块包含两类寄存器:USB核心寄存器和USB非核心寄存器。核心寄存器控制USB的核心功能,而非核心寄存器则提供额外的功能,不同i.MX系列的产品中,非核心寄存器可能会有所差异。例如,在i.MX6系列的Linux内核中,可以找到对这些寄存器的操作,如在`usbmisc_imx.c`中的`imx6q_usbmisc_ops`操作节点,包含了对USBmisc的各种操作,如设置唤醒、初始化、充电器检测等功能。同时,`phy-mxs-usb.c`中的`mxs_phy_probe`函数则用于注册和初始化USB PHY,提供对PHY的操作,如初始化、关闭和设置等。 Linux USB驱动涉及到从硬件接口、设备角色识别、USB枚举流程到内核驱动注册和初始化等多个层次的详细知识。理解这些概念对于开发者来说至关重要,因为他们需要编写或调试与USB设备相关的驱动程序,确保设备在Linux系统中能正常工作。
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