下面學習針對高通平臺的HS-USB(HS：high speed高速)堆棧(stack)軟件架構設計和源代碼布局的細節。

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Android HS-USB堆棧基于下面幾點：

Gadget driver framework(gadget驅動架構)支持外設模式(Peripheral mode)

新的gadget驅動架構在android2.0及之后的版本實現。Google剛開始開發一個新的架構叫function framework(只用在android1.6版本)。因為linux內核中的gadget framework不支持復合設備(composite devices)。后來gadget framework添加對了對復合設備的支持，google并對gadget framework做了重大的修改以支持組合開關(composition switch)

兼容EHCI主控制器驅動，以支持host模式。

On-The-Go(OTG驅動)。

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USB stack

Android HS-USB OTG堆棧基于ID引腳檢測來支持OTG模式，HS-USB OTG core代表HS-USB控制器。

OTG driver

OTG驅動首先被加載，由它建立(set up)host controller driver(HCD主控制器驅動)和device controller driver(DCD設備控制器驅動)的transceive struct(收發器結構)，在OTG注冊了HCD和DCD后，OTG狀態機才生效。

根據連接到A/B USB連接器的Micro-A插頭(ID引腳接地，啟動主模式)或Micro-B插頭(ID引腳懸空，啟動從模式)來啟動對應的控制器驅動(HCD或DCD)。

存取HS-USB OTG控制器寄存器來執行USB操作。

USB(主/從)電源管理。

USB時鐘管理，比如，時鐘使能、關閉復位等。

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Device controller driver

向下與HS-USB OTG控制器交互

執行斷電操作，比如使能、關閉、入隊、出隊、刷新、停止等等。

執行USB gadget操作，比如VBUS處理、VBUS pull up、遠程喚醒等等。

充電檢測。

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Gadget framework

USB設備模式驅動框架(device mode driver)

支持多配制、多接口、符合設備和alternate接口設置，發展的可重用/組合的usb_function(一個描述配置功能的結構體)實例，提供復合和多配置gadget的更簡單設置。

此框架驅動底層實現與硬件無關的USB功能(使用設備控制器驅動的調用)，例如，在gadget.h中定義了對象和方法。

對于特定控制器，支持端點在編譯時可配置。

在linux中，大多數gadget驅動(例如串口gadget驅動)有一個連接到linux驅動或框架的上界(upper boundary)

對應usb\gadget下android.c、composite.c。

u_serial.c - utilities for USB gadget "serial port"/TTY support，u_serial.c的u表示utilities(工具)。

f_serial.c - generic USB serial function driver，f_serial.c的f表示function。

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Function drivers

Function驅動包括modem(比如USB 接口的4G網卡)，NMEA(美國國家海洋電子協議，比如USB接口的GPS)，大容量存儲等。

對應usb\gadget\function源碼。

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Host controller driver(Host控制器驅動)

驅動底層部分和HS-USB OTG控制器交互。

兼容EHCI

使用USB HCD框架注冊Host控制器驅動和使用EHCI包裝器函數(wrapper函數)來支持root hub、管理I/O請求與關聯設備資源、管理底層事務(URB to transfer descriptor queue，例如USB請求塊（Universal Request Block）來傳遞描述符隊列)

對應usb\host代碼。

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USB core

USB core的實現與底層硬件無關。

對類驅動(class driver)隱藏大多數USB協議相關項。

與USB類驅動的交互。

對應usb\core代碼。

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USB PHY driver(物理層協議)

分離PHY具體操作的新層。

HCD/DCD/OTG層可以引用多個PHY實例。

對應kernel\msm-3.18\drivers\usb\phy文件夾的源代碼。USB PHY driver應該在OTG driver和OTG core之間，第1張圖我有備注，下面這種圖可以體現出來

Class drivers類驅動

類驅動包括大容量存儲、HID、HUB等。對應\kernel\msm-3.18\drivers\usb\class下代碼。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的USB学习6---Linux Android USB软件架构设计的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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