uboot之OHCI (一）

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#descriptor #allocation #数据结构 #processing #buffer #list

本文介绍了USB Open Host Controller Interface (OHCI) 的驱动框架，包括USB设备驱动、主机控制器驱动与硬件控制器的关系。重点阐述了OHCI的数据结构，如TD（传输描述符）和ED（端点描述符），以及主机控制器的管理、带宽分配和列表管理等职责。此外，还详细描述了ED和TD中的关键字段及其作用。

       AT91SAM9260

       U-BOOT

       OHCI

目录：

一．OHCI驱动框架

二．OHCI的数据结构

三．HCD的初始化

四．OHCI的相关代码

 

The purpose of OpenHCI(Open Host Controller Interface)  is to accelerate the acceptance of USB in the marketplace by promoting the use of a common industry software/hareware interface.

 

一．            OHCI驱动框架

下图说明了USB device driver，host controller driver 与硬件host controller,

usb device 之间的关系

 

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<think>好的，用户让我介绍一下分析U-Boot USB驱动代码的内容。首先，我需要确定用户的需求是什么。他可能是在进行嵌入式系统开发，需要了解U-Boot中的USB驱动部分，以便进行定制或调试。或者他可能是在学习Bootloader的相关知识，想要深入理解USB驱动的实现机制。 接下来，我应该考虑用户的背景。如果他是嵌入式开发者，可能已经具备一定的U-Boot和驱动开发基础，需要更深入的代码分析。如果是学生或刚入门的开发者，可能需要先介绍U-Boot的整体结构，再逐步深入到USB驱动的部分。 用户的问题比较广泛，可能需要一个结构化的回答。我应该先介绍U-Boot的整体架构，说明USB驱动在其中的位置，然后分模块详细讲解各个部分，比如控制器驱动、协议栈、设备枚举等。此外，还需要提到分析代码的方法，比如代码位置、配置选项、关键函数和数据结构，以及调试技巧。 需要注意U-Boot的版本差异，不同版本的代码结构可能有所不同，因此要提醒用户注意自己使用的版本。另外，USB协议本身较为复杂，可能需要简要说明相关概念，帮助用户理解代码的逻辑。 还要考虑用户在实际操作中可能遇到的问题，比如如何配置USB驱动，如何调试，常见问题排查等，这些内容可以增强回答的实用性。最后，提供一些参考资料或建议，比如查看官方文档、使用调试工具等，帮助用户进一步研究。 总结下来，回答的结构应该是：U-Boot概述，USB驱动架构，代码分析步骤，关键代码讲解，调试方法，以及总结建议。这样既全面又有条理，能够满足不同层次用户的需求。</think>好的，我将从U-Boot整体架构和USB驱动实现的角度进行分步说明。分析U-Boot USB驱动代码需要关注以下几个关键层面： #### 一、U-Boot整体架构概述 1. **启动流程**：U-Boot的USB驱动初始化发生在`board_init`阶段，通过`initr_usb`函数触发 2. **驱动模型**：采用类似Linux的`device-driver-model`架构，关键数据结构： ```c struct usb_device; // 描述USB设备 struct usb_driver; // 驱动注册结构体 struct usb_interface; // 接口描述 ``` #### 二、USB驱动架构 U-Boot的USB子系统分为三层： ``` Application Layer (e.g. usb storage) ↓ USB Protocol Layer (Mass Storage/HID/etc) ↓ USB Controller Driver (EHCI/OHCI/xHCI) ``` #### 三、代码分析步骤 1. **定位代码位置**： - 控制器驱动：`drivers/usb/host/`（ehci.c, ohci.c等） - 协议层：`drivers/usb/storage/`, `drivers/usb/emul/` - 核心框架：`common/usb.c`, `include/usb.h` 2. **关键配置选项**： ```makefile CONFIG_USB=y CONFIG_USB_EHCI_HCD=y # 启用EHCI控制器 CONFIG_USB_STORAGE=y # 启用大容量存储设备支持 ``` 3. **初始化流程分析**： ```c usb_init() → usb_lowlevel_init() → controller_init() ↓ usb_scan_devices() → usb_get_descriptor() → 设备枚举 ``` #### 四、关键代码解析（以EHCI为例） 1. **控制器操作结构体**： ```c struct ehci_ops { int (*init)(struct ehci_hccr *hccr, struct ehci_hcor *hcor); int (*reset)(struct ehci_ctrl *ctrl); int (*port_reset)(struct ehci_ctrl *ctrl, int port); }; ``` 2. **传输描述符构建**： ```c // 构建QTD（Queue Element Transfer Descriptor） ehci_submit_async(struct ehci_ctrl *ctrl, struct usb_device *dev, unsigned long pipe, void *buffer, int length) ``` 3. **设备枚举关键路径**： ```c usb_setup_device() → usb_get_configuration() → usb_set_configuration() → usb_find_interface_driver() ``` #### 五、调试技巧 1. **开启调试输出**： ```c #define DEBUG // 或通过环境变量 setenv usb_debug 1 ``` 2. **关键调试宏**： ```c USB_PRINTF(...) // 输出USB协议交互信息 EHCI_DUMP_REGS() // 寄存器状态打印 ``` 3. **常见问题定位**： - 设备无法识别：检查描述符解析代码（`usb_get_descriptor`） - 传输超时：检查TD处理状态（`qh->overlay.status`） - DMA错误：验证物理地址映射（`virt_to_phys()`） #### 六、与Linux驱动对比 | 特性 | U-Boot实现 | Linux实现 | |---------------------|---------------------|-------------------------| | 中断处理 | 轮询方式 | 中断驱动 | | DMA支持 | 有限支持 | 完整DMA映射机制 | | 电源管理 | 无 | 完整PM框架 | | 设备树支持 | 基础支持 | 完整OF解析 | #### 七、演进趋势 1. **向Linux驱动靠拢**：最新版本开始引入类似`usb_core.c`的统一核心层 2. **USB 3.0支持**：逐步增加xHCI控制器驱动（`drivers/usb/host/xhci.c`） 3. **USB PD协议**：新增`drivers/usb/pd/`目录支持供电协议 建议分析时结合具体硬件平台（如i.MX6的USB IP核），通过`git grep`命令追踪控制器的寄存器操作流程，同时配合USB协议分析工具（如Bus Hound）进行行为验证。
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