基于VxW0rks操作系统的USB2．0驱动分析_瑞达电器资料网,华玉生活

0引言通用串行总线(universalsetialbus)是一种计算机外围串行通信接口，具有高速数据传输、热插拔、即插即用(PnP)、成本低等特点。随着USB规范的日趋完善和成熟，测量仪器中也已经开始使用LISB作为其标准的外围接口。VxWorks操作系统以其良好的可靠性和卓越的实时性在仪器仪表领域得到了广泛应用，本文针对Vx-works操作系统下最新的USB2．O驱动程序进行了分析，为基于VxWorks的仪器仪表使用USB2．0总线提供了技术参考，并结合作者

0引言

通用串行总线(universal setial bus)是一种计算机外围串行通信接口，具有高速数据传输、热插拔、即插即用(PnP)、成本低等特点。随着USB规范的日趋完善和成熟，测量仪器中也已经开始使用LISB作为其标准的外围接口。VxWorks操作系统以其良好的可靠性和卓越的实时性在仪器仪表领域得到了广泛应用，本文针对Vx-works操作系统下最新的USB 2．O驱动程序进行了分析，为基于VxWorks的仪器仪表使用USB 2．0总线提供了技术参考，并结合作者开发某仪器过程中遇到的问题，给出了使用注意事项。

1 USB 2．0驱动程序模型结构

USB体系结构是基于主从结构的，USB的驱动程序设计指的是主机端的驱动程序。图1给出了VxWorks操作系统下USB主驱动栈各模块之间的功能关系。

在栈最底层的是硬件：USB主控制器(USB host con-troller)，USB主控制器在嵌入式主机系统中控制USB，实现USB主机功能。目前，USB控制器主要有3类：

(1)(UHCI，universal host controlle interface)通用的主控制器，由Intel最先设计并制定相应规范；

(2)(OHCI，open host controller interface)开放的主控制器，由Microsoft，C2ompaq和National Semicondtlctor最先设计并制定相应规范；

(3)(EHCI，enhanced host controller interface)增强的主控制器，该控制器支持USB2．O。

每一主控制器在其上都有相对应的主控制器驱动程序(HCD)，这些设备驱动程序与底层的硬件相关，为上层提供统一的功能接口。

USB主机驱动(USBD)与底层硬件无关，通过HCD与底层控制器通信。USBD管理连接到主机上的每一个USB连接，并提供高层与USB设备通信的通道。除此之外，USB[)还自动对USB设备进行电源管理和分配带宽。在USB系统中，集线器(HUB)对USB系统的正常操作起到关键性作用，因此USBD直接对集线器进行控制。这就意味着USBD还具有控制USB设备和集线器动态插拔的能力。

在主机栈的最顶层是USB设备驱动程序。设备驱动程序依赖USBD提供的通信通道，驱动连接到USB系统中的USB设备。

OSAL为LJSB主机栈提供了与VxWorks操作系统相关的操作，包括任务管理、互斥及信号灯、内存分配以及系统时钟。

通过图1的结构，可以看出USB主机栈的设计关键是USB主机驱动(USBD)的设计，USBD为USB设备驱动程序提供标准的USBD API；为主机控制器驱动提供HCDAPI。