usb固件程序指的什么

通常来说USB设备（这里只分析USB设备，而不针对USB HOST，USB OTG和USB

HUB）内部都有一片USB的芯片和一个MCU，有些当然有些厂商提供的USB芯片已经集成了MCU在里边，如Cypress的CY68013就是这样的。这里考虑MCU和USB芯片分开的情况吧，集成的也类似，大家可以自己去分析。USB芯片完成USB底层的事物，接收的时候：将接收到的USB串行数据识别出来，解包后存放在内部的缓存中，然后通过中断的方式告知MCU收到数据包了，MCU通过和USB芯片的并行或串行接口读回接收到的数据并进行相应的分析和处理；发送数据的时候，MCU将需要发送的数据通过和USB芯片的接口写入到USB芯片内部的缓存，写入完成后，一般来说USB芯片会在接收到来自HOST的IN令牌包时，将缓存中的数据送到USB总线上去。当发送完成后，通常USB芯片也可以通过中巧虚纤断的方式告知MCU。从这里看出，USB芯片只是完成数据的解包和打包，并不对数据进行任何分析和处理，数据包的分析和处理都是由MCU完成的。具体来说是由运行在MCU中的程序，也就是通常所说的USB

Firmware或者说USB固件程序完成的。首先来分析一次简单的从HOST到Device的数据传输，即OUT型的传输，假设传输类型为BULK。USB传输只能由HOST发起，HOST需要向Device发送一个OUT令牌包。在这个包里指定了接受数据的设备地址、端点。然后将数据包发送到USB总线上。不是目的接收器件的USB设备不会响应该数据包，目的接收设备如果能接收该数据包，则以ACK握手包响应，如果不能接收该数据包，则以

NAK握手包响应。在上述过程中，USB芯片会在接收完数据包后中断MCU，然后MCU读取缓存在USB芯片中的数据包，再决定回复ACK，或者是NAK。以上只是一次简单的BULK OUT传输，对于BULK

IN传输，HOST先发送一个IN的令牌包，USB芯片接收到该令牌包后会中断MCU，MCU如果有数据发回HOST，则将数据写入USB芯片内对应断点的缓存，然后USB芯片会自动将数据发送至USB总线。并等待接收来自HOST的握手包。对于BLUK、Interrupt以及同步传输，传输过程都类似，整个传输过程由令牌包、数据包以及握手包组成。对于控制传输，一次传输由三个阶段组成，即Setup阶段、可选的数据阶段以及状态阶段。其中Setup阶段为一次OUT型的传输，HOST将8个字节的SETUP数据包发送给设备。这8个字节指定了这次控制传输的请求类型。Device会根据这8个字节做出相应的Action。第二个阶段为数据阶段，有些控制传输没有这个阶段，如Set Address请求。数据阶段，HOST将数据通过OUT型传输发送给Device，或者通过IN型传输向Device请求数据。第三个阶段为状态阶段，即得到这次控制传输的状态，确认这次传输是否正常完成。HOST或者Device以一个长度为0的空数据包表示肯定的应答。USB Firmware中大部分程序都在处理控制传输，具体来说是11种标准请求以及针对具体设备的类请求，如Mass

Storage 类的请求，还有些厂商自定义的请求。USB

Firmware的设计和调试首先应从一次基本的传输开始。要能正常的完成一次传输，尤其是控制传输，否则连设备的枚举都不能完成，也就是说设备不能被计算机正确识别。  

USB Firmware的流程（二）By topone 发表于 2008-7-21

20:59:00 USB设备上电以后，固件程序就开始运行，首先要做的第一件事情自然是初始化，包括设备自身逻辑的初始化和USB芯片的初始化。一般来说，USB固件均被设计成为前后台的方式，前台程序为一个大的死循环，誉兆后台则为中断处理函数。当USB芯片产生中断信号时，微处理器进入到中断处理程序，并读取USB芯片的中断标记，判断中断的类型（如传输错误、收到Setup包、收到令牌包、传输完成等），然后设置相应的标志位。存储该标志位的变量应该是一个全局变量。前台程序中，固件不断的检测标志位，判断是否有中断事件发生，如果有的话则进入到相孝仿应的时间处理函数中。前面已经说过，USB固件程序大部分都是在处理来自HOST的请求，也就是HOST发来的SETUP数据包。当前台程序检测到SETUP事件时，会先从USB芯片的缓存中读回8个字节的SETUP包，然后根据USB规范中定义的结构，对数据包尽心解析，然后进行到相应的请求处理函数。基本可以总结成为如下的结构。========后台============ =============前台==================中断处理函数（ISR）                                  循环{       读USB芯片的中断寄存器                               【设备事务】       清USB芯片中断                                               如果有USB中断标志被置位       判断中断类型                                                      {中断事件处理       置中断标志                                                                  读SETUP包=======================                                        解析SETUP包                                                                                              调用相应的请求处理函数                                                                                       }                                                                                   }                                                       ===================================在请求函数处理函数中，固件程序或将相应的描述符写入到USB芯片的断点缓冲，然后发送到HOST，或者通过从USB芯片的断点缓存中读回HOST发来的数据。下面来说明一次典型的getdescriptor请求。HOST发送SETUP令牌包--------->引起USB芯片中断MCU，中断事件为SETUP，MCU被中断，并设置中断标志HOST发送SETUP数据包--------->USB芯片接收数据包，并存放在断点缓存中，并自动以ACK响应主机                                                          固件中，MCU检测到中断事件，且类型为SETUP事件，进入到SETUP事件处理函数，读回SETUP数据包，并解析之，将设备描述符填入到USB芯片的缓存，等待数据发送完成。HOST发送IN令牌包----------------->如果此时MCU已经完成数据的填充，则USB芯片将数据发回HOST，否则以NAK响应。循环上一步骤，直至数据被发送完成。HOST收到描述符，并以ACK响应USB设备------->此时USB芯片中断MCU，MCU将从此中断得知传输完成。MCU设置USB芯片，在收到下一个IN令牌包时自动回复一个长度为0的数据包。HOST发送IN令牌包---------------->USB芯片自动回复一个长度为0的数据包。HOST收到数据包，并回ACK。 ----------------->USB请求完成                                                         上面【设备事务】指的是USB设备自身的事务，如AD采样数据的读取、处理等。以上即为USB固件程序的基本框架，完整的固件程序要处理的中断事务很多，但是基本的处理过程都是相似的。各USB子类设备，如大容量存储器、HID设备还有各自的请求类请需要处理。

固件程序就是给MP3或MP4那就是升级程序之类的

就心爱那个电脑的系统一样。。

固件升级功能已经越来越多的写在了各种播放器的规格表，对于这个即熟悉又陌生的功配册能，可能很多朋友都在磕磕碰碰一知半解中使用过，但却未了解其中技巧与细节。在本文里，我将带着大家探识固件的秘密。

固件(FrimWare)的词典里的解释是具有软件功能的硬件，在早期这种器件一般都是存有软件的EROM或EPROM等，并坦绝且通常这些硬件内所保存的程序是无法被用户直接读出或修改的，在那时，一般情况下是没有必要对固件进行升级 *** 作的，即使在固件内发现了严重的Bug也必须由专业人员带着写好培信宏程序的EPROM把原来机器上的EPROM更换下来。那固件到底是指硬件还是软件呢？在我们现在的理解，固件应当指的是软件了。但软件种类繁多，并不是所有软件都能叫做固件的，一般来说，担任着一个系统最基础、最底层工作的软件才可以称之为固件，比如我们常说的计算机主板上的BIOS，在以前其实更多的专业人士叫它固件(FirmWare)。

WiFi模块常用通讯接口包含：USB、SDIO、SPI（slave）、UART、RGMII、RMII。

USB接口：通用串行总线（英语：Universal Serial Bus，缩写：USB）是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视（机顶盒）、游戏机等其它相关领域。

USB接口是WiFi模块散液芯片内部的固件程序与主机上的 *** 作系统进行数据通信的桥梁。USB接口的作用就是数据传输。WiFi模块接收数据时会引发USB接口的读数据 *** 作!目前WiFi模块的通信接口方面，基本是采用USB接口形式，尤其是应用于无线网卡的WiFi模块；

WAN/LAN：WAN口是用来连接外网（公网），或者说是租掘颂连接宽带运营商的设备的；LAN口（1、2、3、4），是用来连接内网（局域网）中的设备的，主要是用来连接电脑、交换机、打印机等设备的；

UART：通用异步串行口，它包括RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等接口规范和标准规范，即UART是串行异步通信口的总称。多用于数据透传；

I²S：Inter-IC Sound Bus是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频、数据传输而制定的一种总线标准。音频应用；

I²C：Inter－Integrated Circuit总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备.传感器应用；

SPI：Serial Peripheral Interface是MOTOROLA公司提出的同步串行总线方式。高速同步串行口。Flaash，传感器；

SDIO：是SD型的扩展接口，除了可以接SD卡外，还可以接支持SDIO接口的设备，插口的用途不止是插存储卡。SDIO和SD卡规范间的一个重要区别是增加了低速标准，低速卡的目标应用是以最小的硬件开始来支持低速I/O能力。低速卡支持类似调制解调器,条形码扫描仪和GPS接收器等应用。高速卡支持网卡，电视卡还有“组合”卡等，组合弊郑卡指的是存储器+SDIO。

PWM（Pluse Width Modulaion）是通过数字输出引脚向外部设备输出比例控制信号的常用方法；灯控应用。

SKYLAB WiFi模块大致的分为三大类，USB WiFi模块、AP/Router WiFi模块、UART WiFi模块，若平台需要通过这些接口USB，PCIE，SDIO进行通讯，则选择做从设备的USB WiFi模块；若是想将4G信号转换为WiFi信号，则选择AP/Router WiFi模块；若是想做时下热门的物联网应用，则可以优先考虑UART WiFi模块；

WiFi模块的工作原理，先讲解一下我们生活中常遇到的几种无线wifi网络结构。

无线wifi网络拓扑结构有2种，分别是基础网（Infra）和自组网（Adhoc）。这里要了解两个概念，AP,好比我们家中的路由器，无线wifi网络的创建者，网络的中心节点。STA，又叫做站点，是无线wifi网络的终端，不如我们家里用的笔记本，ipad等等都可以叫做站点。

基础网（Infra）：由很多AP组成的无线网络，整个网络的中心就是由AP，网络中所有的通讯都是由ap进行数据的转换。

自组网（Adhoc）: 网络中不存在AP，由两个或者两个以上的STA组成的无线网络。无线网络中所有的STA直接进行数据交换，这种无线网络结构不严谨。

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