Struktura USB softvera

Sep 01, 2022

Sučelje sabirnice

Sučelje USB sabirnice upravlja međusobnom vezom između električnog sloja i sloja protokola. Iz perspektive međusobnog povezivanja, slična sučelja sabirnice pružaju uređaj i glavno računalo u isto vrijeme, kao što je stroj serijskog sučelja (SIE). Sučelje USB sabirnice realizira glavni kontroler.

USB sustav koristi glavni kontroler za upravljanje prijenosom podataka između glavnog računala i USB uređaja. Sučelje između njega i glavnog kontrolera ovisi o hardverskoj definiciji glavnog kontrolera. U isto vrijeme, USB sustav također je odgovoran za upravljanje USB resursima, kao što su propusnost i energija sabirnice, što korisnicima omogućuje pristup USB-u. USB sustav također ima tri osnovne komponente:

Upravljački program kontrolera glavnog računala (HCD) može mapirati različite uređaje kontrolera glavnog računala u USB sustav. Sučelje između HCD-a i USB-a naziva se HCDI. Specifični HCDI definiran je operativnim sustavom koji podržava različite glavne kontrolere. Univerzalni glavni upravljački program (uhcd) nalazi se na dnu meke strukture i upravlja i kontrolira glavni upravljački program. Uhcd komunicira i kontrolira USB host kontroler, a skriven je od ostalih dijelova softvera sustava. Najviši sloj u softveru sustava komunicira s glavnim kontrolerom preko softverskog sučelja uhcd-a.

USB upravljački program (usbd), koji se temelji na uhcd upravljačkom programu, pruža sučelje na razini upravljačkog programa za ispunjavanje zahtjeva postojećeg dizajna upravljačkog programa uređaja. Usbd pruža arhitekturu prijenosa podataka u obliku I/O zahtjeva paketa (IRPs), koji se sastoji od zahtjeva za prijenos podataka kroz određene cijevi. Osim toga, usbd čini da se klijent pojavljuje kao apstrakcija uređaja kako bi se olakšala apstrakcija i upravljanje. Kao dio apstrakcije, usbd ima zadani cjevovod. Preko kojeg se može pristupiti svim USB uređajima za standardnu ​​USB kontrolu. Ovaj zadani kanal opisuje logički kanal za komunikaciju između usbd-a i USB uređaja.

Host softver

U nekim operativnim sustavima softver za USB sustav nije isporučen. Ovaj se softver izvorno koristi za pružanje informacija o konfiguraciji i strukturi učitavanja upravljačkim programima uređaja. U tim operativnim sustavima upravljački program uređaja koristi sučelje koje pruža aplikacija umjesto izravnog pristupa strukturi USBDI (USB Driver Interface).

USB klijent softver

Nalazi se na najvišoj razini softverske strukture i odgovoran je za rukovanje određenim upravljačkim programima USB uređaja. Klijentski sloj opisuje sve softverske portale koji izravno djeluju na uređaj. Kada sustav otkrije uređaj, ovi klijentski programi izravno će djelovati na periferni hardver. Ova zajednička značajka postavlja softver USB sustava između klijenta i njegovog uređaja, koji treba obraditi program klijenta prema slici uređaja koju kreira usbd na klijentu.

Svaki sloj hosta ima sljedeće funkcije:

Otkrijte povezane i uklonjene USB uređaje.

Upravljajte protokom podataka između glavnog računala i USB uređaja.

USB status veze i statistika aktivnosti.

Upravljajte električnim sučeljem između glavnog kontrolera i USB uređaja, uključujući ograničenu opskrbu energijom.

HCD daje apstrakciju glavnog kontrolera i apstrakciju perspektive glavnog kontrolera podataka koji se prenose preko USB-a. Usbd pruža apstrakciju USB uređaja i prijenos podataka između usbd korisnika i USB funkcija. USB sustav promovira prijenos podataka između korisnika i funkcija te služi kao kontrolna točka za standardizirano sučelje USB uređaja. USB sustav pruža mogućnost upravljanja međuspremnikom i omogućuje sinkronizaciju prijenosa podataka s potrebama korisnika i funkcijama.