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USB驱动简介 文献翻译(英语)

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关键词：USB驱动简介 文献翻译 中国论文 文献翻译

USB相关术语
USB
 USB，全称通用串行总线，是一种双向的、同步的、可热拔插的串行接口，它可以将诸如游戏控制器，串行/并行端口，以及输入输出设备等周边设备添加到一条单一总线上面。
USB 类
 在WDM（Windows驱动模型）模式下的一种滤波器类（the class of filters），它可以为USB提供总线接口和总线枚举器。
USB请求块（URB）
 USB请求块；客户端通过在I/O请求包（IRP）中包含一个指向URB的指针来发送USB请求块（URB）；URB中有一个函数专门用来标识特殊请求。
用户态模式（User Mode）
 对于Windows和Windows NT/Windows2000操作系统，用户态模式（User Mode）是指非特权处理机运行模式，在用户态模式下，可以运行应用程序代码，以及Windows NT/2000下的受保护子系统代码。
用户态模式驱动程序（User-mode drivers）
 基于Win32的多媒体驱动程序，以及为基于MS-DOS的专一应用型设备相关应用软件开发的虚拟驱动程序（VDD-Virtual Device Driver）；要获得更多信息，参见Windows2000 DDK的帮助文档中的多媒体驱动程序和虚拟DOS驱动程序。
USB驱动简介
 内核模式下的USB总线静态映象支持一个单独的控制传输端点，同时还支持多个中断传输端点，块输入以及块输出传输端点。控制传输端点和中断传输端点需要调用I/O控制代码和DeviceIoControl函数来实现热拔插功能；块传输端点通过调用函数ReadFile和WrITeFile来实现热拔插功能。
 在调用函数DeviceIoControl、ReadFile、WriteFile之前，必须先调用CreateFile函数来获得一个设备句柄。对于那种每次只能支持至多一种传输端点类型（控制传输、中断传输、块输入、块输出）的设备，一个单独的对函数CreateFile的调用将会打开多个传输管道（Pipe），每一个管道分别对应一个端点。
 对于那种支持多个中断传输端点或块传输端点的设备，一个单独的对函数CreateFile的调用同样将会打开多个传输管道（Pipe），只不过每个管道指向的端点个数是每种传输类型所拥有最大数值。如果要使用不同类型的端点，采取如下步骤：
1. 调用DeviceIoControl函数，指定函数IOCTL_GET_PIPE_CONFIGURATION中的一段I/O控制代码，用来确定一个端口的端点索引号（这些索引号指向函数USBSCAN_PIPE_INFORMATION返回的结构数组）。注意：这里的索引号不是在通用串行总线规格说明书中描述的端点号码。
2. 调用CreateFile时，在IStiDeviceControl::GetMyDevicePortName返回的端口名称前面添加一个反斜线（\）和端点的索引号。
例如，假设有一个设备（端口名称叫做：usbscan0），每种传输类型的两
个端点（分别对于中断传输、块输入、块输出），那么它的端点索引号将是：

索引号 类型 端点#
0 中断 0x01
1 块输入 0x82
2 块输入 0x83
3 块输出 0x04
4 块输出 0x05
5 中断 0x06

如果端口名称叫做“usbscan0”，当调用CreateFile时，函数打开的传输管道所指向的端点将会分别拥有索引号2，4，5，再加上控制传输的端点。
如果端口名称叫做“usbscan0\1”，当调用CreateFile时，函数打开的传输管道所指向的端点将会分别拥有索引号1，4，5，再加上控制传输的端点。
 还是对于这个设备，如果要使用中断传输的端点0，块输入传输的端点1，块输出传输的端点3，就必须调用CreateFile函数三次，并且指定端口名称为： "usbscan0\0"， "usbscan0\1"，和 "usbscan0\3"。这将会产生3个设备句柄。在后来的调用中，无论是调用DeviceIoControl，还是WriteFile，ReadFile，都必须保证相关设备句柄得到特别指定，这些设备句柄都被所需要的管道所伴随。
 因为只支持一个控制传输端点，所以任何时候指定使用控制传输管道的I/O控制代码时，都能够无误地使驱动程序使用合适的端点，所以不需要考虑是哪一个端点被指定给了CreateFile函数。
 要查看对于所有I/O控制代码的详细描述，参见STI文档中的“USB静态映象I/O控制代码”。
 内核模式下的驱动不应用信息打包技术或者消息协议。读操作不要求任何形式的包队列，但如果将读请求排列成信息包的最大边界值，将会使执行效率最高。可以通过调用I/O控制代码中的IOCTL_GET_CHANNEL_ALIGN_RQST I/O函数获得信息包的最大边界值。
第1章 支持USB设备
 Windows驱动模型（Windows® Driver Model －WDM）可支持通用串行总线设备（USB Device）。这一章介绍了如何在WDM平台上支持一个USB设备的基本知识，这同时也对USB做了一个概要介绍。编写USB驱动的程序员需要参考USB规格说明书来获得关于USB内部工作原理的详细描述。
1.1 USB驱动堆栈
 集线器驱动（usbhub.sys），为系统上每一个集线器提供设备驱动；总线驱动（usbd.sys），处理所有与USB的硬件独立性相关的事务；主控制器驱动，处理系统和USB总线之间的所有体现平台特色细节的接口。如果是一个特殊的设备，则由USB客户驱动支持。
 客户驱动通过URB向它所支持的设备发出请求，URB（USB Request Block）叫做USB请求块，是一种可变长数据结构。每个URB提交给USB总线驱动进行处理的细节如下，沿着驱动堆栈向下发送一个IRP（I/O Request PacketI/O请求包），IRP的名称是IRP_MJ_INTERNAL_DEVICE_CONTROL，与IRP一起的还有一段I/O控制代码，名称是IOCTL_INTERNAL_USB_SUBMIT_URB。要获得更多细节请参见IOCTL_INTERNAL_USB_SUBMIT_URB。

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