1.10USB底层驱动协议介绍
USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）底层驱动协议是指操作系统用来与USB硬件接口进行通信的一套软件接口和规则。在Linux系统中，USB底层驱动协议的实现涉及几个关键的组件和层次结构：
- USB主机控制器硬件：这是USB接口的物理部分，包括用于数据传输的电子电路和接口。
- USB主机控制器驱动（Host Controller Driver, HCD）：这是直接与USB硬件交互的软件层。它负责初始化和管理USB主机控制器，处理硬件级别的事务，如中断处理、DMA（直接内存访问）传输、时钟管理等。HCD是一个硬件抽象层，它为上层的USB核心层提供服务。
- USB核心层（USB Core）：这一层提供了设备管理、总线枚举、热插拔支持、请求处理等核心功能。它通过HCD与USB设备进行通信，并为上层的USB类驱动和协议栈提供接口。
- USB设备驱动（USB Device Driver）：这些驱动程序负责与特定的USB设备进行通信，如U盘、鼠标、键盘等。它们使用USB核心层提供的接口来发送和接收数据，并实现设备特定的功能。
- USB类驱动和协议栈：这些驱动程序实现了USB设备使用的特定协议，如USB Mass Storage、USB HID（Human Interface Device）等。它们提供了与设备进行高级通信所需的功能。
在Linux系统中，USB驱动的实现通常涉及以下几个步骤：
- 初始化：在系统启动时，USB核心层会被初始化，它会注册必要的设备驱动和协议栈。
- 枚举：当USB设备连接到系统时，USB核心层会枚举设备并确定其类型。这包括识别设备、读取设备描述符、选择适当的驱动程序等。
- 驱动加载：一旦设备被识别，相应的设备驱动会被加载。如果设备驱动支持热插拔，它还会注册相应的回调函数。
- 通信：设备驱动程序通过USB核心层提供的接口与设备进行通信，执行数据传输、命令发送等操作。
- 卸载：当USB设备被移除时，设备驱动会执行必要的清理操作，然后卸载驱动程序。
USB驱动的实现确保了操作系统能够与各种USB设备进行有效的通信，无论它们是用于数据存储、输入设备还是其他用途。