USB技术浅析( 三 ) _USB

以下作为一个例子：

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2. DisplayPort如前文中所述，typec拥有4对差分信号，上/下行各2对。USB-IF推出了一个Alternate Mode交替模式，支持将USB Type-C线缆转化为其他用途，而DP交替模式就是第一个应用，它可以将其中一些或者全部差分信号通道转化为DisplayPort信号通道，如果还有剩余的差分信号，则可以继续用于USB 3.1高速数据传输。
有了DP交替模式，USB Type-C的实力将会大增，因为它让平板电脑、笔记本产品通过一个迷你接口实现高速数据传输、视频输出、电力供应等功能，带来类似手机那样的“单接口、多功能”的可能性，这比之前通过USB接口输出视频信号的方案更加强大。
以下作为一个例子：

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三、USB3.0 OTG在usb2.0时代，为了满足移动设备单usb口既可以为主也可以为从的需求，出现了otg功能。Usb2.0的otg是通过micro或miniusb座子上的第5个id pin上的电平来完成识别，当id pin的电平为高，则为从机，当该电平为低时，则为主机。
我们市面上买的otg线，内部电路就是把id pin与GND线相接，以实现otg线插入后，手机可以作为host端
在usb3.0中，id pin的功能同样被强大的typec所取代，主从的识别将通过cc来识别。同时主从双方也可以通过cc的通讯来切换角色。
在usb2.0中，供电方与受电方和设备的主从关系是绑定的，只有host可以给devices供电。usb3.0中则完全不同，两者完全独立，在做host的同时，依旧可以接受供电。解决了“手机没电时，就无法插usb设备”的问题
同时在硬件上，我们需要明确usb 3.0 otg的组成部分

usb控制器

控制器负责将处理通讯中，数据的校验，分发，异常处理等主要工作。在usb2.0中我们有诸如“ehci，uhci，ohci，dwc2”等多个不同的控制器ip 。其中ehci是同时兼容usb1.0，usb1.1，usb2.0等功能，而uhci，ohci则只能支持到1.1。dwc2则是拥有otg功能的控制器
在usb3.0中，控制器则只剩了xhci，与dwc3，同样的dwc3也是拥有otg功能。

usb phy

Usb phy主要负责实际的物理信号。将串行的usb数据转换成控制器所需要的数据格式。同时，我们usb信号质量也与phy有关，在一定程度上phy可以改善usb眼图，但主要还是靠usb走线

typec phy

与usb phy功能类似，只不过处理的是cc pin上的信号。cc信号也可以用独立的芯片，如fusb302等芯片来处理。
1.EXTCONExternal Connectors是usb用于状态通知的驱动，当phy收到中断，处理完usb状态后，通过extcon驱动，广播到已监听该extcon的所有驱动
使用devm_extcon_register_notifier来注册监听usb状态变化
使用devm_extcon_dev_register来注册管理usb的状态变化
以下host的识别作为一个例子：

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2.USB3.0 HOSTUsb3.0相比于usb2.0，在usb core层，驱动并没有太大变化，仍旧与原来的流程相同，usb代码的核心数据结构仍然是URB，URB的使用方法也与原来相同：

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区别在于usb hcd之后的代码，xhci中，核心的数据结构为TRB，每一笔数据以一个trb来做交换，在xhci.c中xhci_urb_enqueue进一步判断数据类型，并对stream id以及burst做判断，并提交到控制器中
3. USB3.0 OTG(1) ConfigFS在《带你遨游USB世界》中，我们介绍了Android.c的gadget配置方式，在早期时，linux的gadget驱动都是固定功能，即开机后usb功能就已固定，无法改变。而这样的功能，明显无法满足移动设备对于otg功能的需求，因此android推出了android.c和composite.c的复合功能的gadget驱动。
在此之后，android.c的方式沿用了很久，直到linux更新了新的gadget驱动----configfs子系统，满足了移动端的所有需求。相比于android.c，configfs更加灵活，因此替代了android.c 。
在新的linux代码中，configfs基本替代了android.c，因此我们对configfs做一定的介绍
启动流程：