avatar avatar 我的文献 Linux下USB Host Controller Driver的研究与实现 作者 宿勇 单位 中国地质大学(北京) 导师 杜刚 关键词 USB; UTI; Linux; 调度器; 虚拟根HUB
摘要
外部总线与外设接口作为嵌入式系统的重要组成部分,对整个系统的功能有着十分重要的影响。传统的外部总线与外设接口存在占用资源多、设备接入量少、不支持热插拔等缺点,在嵌入式系统中的应用有着较大的限制。USB总线融合了数据处理与通信技术,具有功能强大、应用范围广、实现成本低等特性,在嵌入式系统中得到了越来越广泛的应用。本论文主要研究嵌入式USB主机的设计,包括调度器设计、虚拟根HUB驱动设计相关方面的内容。论本的硬件平台:处理器为芯唐W90N745芯片(ARM7),USB2.0主机控制器芯片为北京数字太和科技有限公司的UTi1201,操作系统为uCLinux-2.6.9。UTI主机接口芯片UTi1201,兼容高速USB2.0接口,支持外接标准的USB设备,可以为主机增加多种USB应用。HCD驱动的完成能够很好利用Linux中现在有的各种设备驱动及上层驱动程序(如U盘的驱动、网卡的驱动、键盘、鼠标等的驱动程序),实现各种增值应用。使UTI的增值应用真正成为现实。本论文在分析USB规范、嵌入式USB主机的虚拟根HUB、传输调度机制及UTi1201工作机制的基础上,研究了嵌入式USB主机控制器传输调度器及中断处理程序的设计。调度器的设计是USB主机控制器驱动的主要部分,在分析HUB的设备枚举机制的基础上,讨论了UTi1201虚拟根HUB驱动的设计。最后还介绍了完成的Gadget驱动的工作。本论文还分析了USB中的UHCI驱动和USB子系统,及EHCI规范。比较详细的研究了其传输调度的实现。本论文最后完成的驱动程序能够和Linux中的USB子系统及其它上层各种类型的设备驱动配合支持各种USB设备,如U盘,鼠标,以及数字太和公司的UTI卡,性能基本满足公司的要求。驱动程序经本人测试,速度为S3C2410的USB控制器的5倍(约91Mbps)。驱动程序在使用的过程中性能稳定,无数据丢失的现象发生,并且成功地移植到了其它平台。
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