USB 2.0: Handbuch für Entwickler ; [Datenübertragung und Transfertypen, USB On-The-Go ; Entwicklung, Design und Programmierung von USB-Geräten ; Visual Basic- und Visual C++-Anwendungen]
Gespeichert in:
| Vorheriger Titel: | Axelson, Jan USB |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Buch |
| Sprache: | German English |
| Veröffentlicht: |
Bonn
mitp-Verl.
2007
|
| Ausgabe: | 3. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 528 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3826616901 9783826616907 |
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MARC
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Datensatz im Suchindex
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Inhaltsverzeichnis
Einleitung 17
1 USB Grundlagen 21
1.1 Einsatzmöglichkeiten des USB 22
1.1.1 Nutzen für den Anwender 22
1.1.2 Vorteile für Entwickler 26
1.1.3 Jenseits des Rummels 29
1.2 Evolution einer Schnittstelle 33
1.2.1 Der ursprüngliche USB 33
1.2.2 USB 2.0 34
1.2.3 USB On The Go 35
1.2.4 Wireless USB 35
1.2.5 USB und IEEE 1394 im Vergleich 35
1.2.6 USB und Ethernet im Vergleich 36
1.3 Bus Komponenten 36
1.3.1 Die Topologie 37
1.3.2 Begriffsbestimmungen 39
1.4 Arbeitsteilung 41
1.4.1 Aufgaben des Hosts 41
1.4.2 Aufgaben des Peripheriegeräts 43
1.4.3 Geschwindigkeit 46
1.5 Entwicklung eines Geräts 47
1.5.1 Elemente der Zusammenarbeit 47
1.5.2 Hilfsmittel für die Entwicklung 48
1.5.3 Schritte der Entwicklung eines Projekts 48
2 USB Transfers im Detail 51
2.1 Grundlagen des Transfers 51
2.1.1 Enumerationskommunikation 52
2.1.2 Anwendungskommunikation 52
2.1.3 Datenverwaltung auf dem Bus 52
2.1.4 Host und Busgeschwindigkeit 53
2.2 Die Elemente eines Transfers 55
2.2.1 Geräteendpunkte: Datenquelle und Datensenke 55
2.2.2 Pipes: Verbindungen zwischen Endpunkten
und dem Host 57
2.2.3 Transfertypen 57
2.2.4 Datenstrom und Nachrichten Pipes 59
2.2.5 Initiierung eines Transfers 60
2.2.6 Transaktionen: Die Bausteine einer Übertragung 60
2.2.7 Transaktionsphasen 63
2.3 Gewährleistung der erfolgreichen Übertragung 68
2.3.1 Handshake 68
2.3.2 Statusbericht bei Control Transfers 71
2.3.3 Fehlerprüfung 72
3 Ein Transfertyp für jeden Zweck 77
3.1 Control Transfers 77
3.1.1 Verfügbarkeit 77
3.1.2 Struktur 78
3.1.3 Datenmenge 81
3.1.4 Geschwindigkeit 81
3.1.5 Fehlererkennung und behandlung 83
3.2 Bulk Transfers 84
3.2.1 Verfügbarkeit 84
3.2.2 Struktur 84
3.2.3 Datenmenge 86
3.2.4 Geschwindigkeit 86
3.2.5 Erfassung und Behandlung von Fehlern 87
3.3 Interrupt Transfers 87
3.3.1 Verfügbarkeit 87
3.3.2 Struktur 87
3.3.3 Datenmenge 88
3.3.4 Geschwindigkeit 88
3.3.5 Fehlererkennung und behandlung 90
3.4 Isochrone Transfers 90
3.4.1 Verfügbarkeit 91
3.4.2 Struktur 91
3.4.3 Datenmenge 93
34 4 Geschwindigkeit 93
3.4.5 Fehlererkennung und behandlung 94
3.5 Mehr über zeitkritische Transfers 94
3.5.1 Busbandbreite 95
3.5.2 Geräteeigenschaften 95
3.5.3 Host Eigenschaften 96
3.5.4 Host Latenzzeiten 97
4 Enumeration: Wie der Host Geräte erkennt 99
4.1 Der Ablauf der Enumeration 99
4.1.1 Die Schritte der Enumeration 100
4.1.2 Enumeration eines Hubs 104
4.1.3 Entfernen von Geräten 105
4.1.4 Tipps für die erfolgreiche Enumeration 105
4.2 Deskriptoren 106
4.2.1 Deskriptortypen 106
4.2.2 device Deskriptor 108
4.2.3 device_qualifier Deskriptor 111
4.2.4 configuration Deskriptor 113
4.2.5 other_speed_configuration Deskriptor 115
4.2.6 interface_association Deskriptor 116
4.2.7 interface Deskriptor 118
4.2.8 endpoint Deskriptor 121
4.2.9 string Deskriptor 123
4.2.10 Andere Standard Deskriptoren 124
4.2.11 Microsoft OS Deskriptor (MOD) 125
4.3 Deskriptoren in 2.0 kompatiblen Geräten 125
4.3.1 i.x Deskriptoren 2.0 kompatibel machen 126
4.3.2 Erkennung der aktuellen Geschwindigkeit eines
Dual Speed Geräts 127
5 Control Transfers: Strukturierte Anforderungen für kritische Daten 129
5.1 Elemente eines Control Transfers 129
5.1.1 Die Setup Phase 129
5.1.2 Die Data Phase 131
5.1.3 Die Status Phase 133
5.1.4 Fehlerbehandlung 135
5.1.5 Geräte Firmware 136
5.2 Die Anforderungen 137
5.2.1 Get_Status 138
5.2.2 Clear_Feature 139
5.2.3 Set_Feature 140
5.2.4 Set Address 140
5.2.5 Get^Descriptor 141
5.2.6 Set_Descriptor 142
5.2.7 Get_Configuration 143
5.2.8 Set_Configuration 143
5.2.9 Get_Interface 144
5.2.10 Set_Interface 144
5.2.11 Synch_Frame 145
5.3 Andere Control Anforderungen 145
5.3.1 Klassenspezifische Anforderungen 146
5.3.2 Herstellerspezifische Anforderungen 146
6 Chipauswahl 147
6.1 Komponenten eines USB Geräts 147
6.1.1 Der USB Controller 148
6.1.2 Andere Gerätekomponenten 150
6.2 Vereinfachung der Geräteentwicklung 153
6.2.1 Geräteanforderungen 153
6.2.2 Chipdokumentation 155
6.2.3 Treiberalternativen 155
6.2.4 Debugging Werkzeuge 156
6.3 Controller mit eingebetteter CPU 158
6.3.1 Microchip PIC18F4550 160
6.3.2 Cypress EZ USB 162
6.3.3 Cypress enCoRe II 166
6.3.4 Freescale MC68HC908JB16 167
6.3.5 Freescale MCF5482 ColdFire 168
6.4 Controller mit Schnittstellen zu externen CPUs 168
6.4.1 National Semiconductor USBN9603 169
6.4.2 Philips ISP1181 B 170
6.4.3 Philips ISP1581 171
6.4.4 PLX Technology NET2272 172
6.4.5 FT232BM und FT245BM von FTDI Chip 173 ¦
7 Geräteklassen 179
7.1 Über Klassen 179
7.1.1 Geräte Arbeitsgruppen 180
7.1.2 Elemente einer Klassenspezifikation 182
7.2 Definierte Klassen 182
7.2.1 Audio 183
7.2.2 Chip/Smart Card Interface 190
7.2.3 Communication: Modem und Netzwerk 191
7.2.4 Content Security 197
7.2.5 Device Firmware Upgrade 199
7.2.6 Human Interface Device (HID) 201
7.2.7 IrDA Bridge 204
7.2.8 Mass Storage 206
7.2.9 Printer 211
7.2.10 Still Image Capture: Fotoapparate und Scanner 214
7.2.11 Test and Measurement 217
7.2.12 Video 218
7.3 Funktionen jenseits der Standardklassen 222
7.3.1 Standardtreiber oder angepasster Treiber? 223
7.3.2 Anpassung von RS 232 Geräten 223
7.3.3 Anpassung von Geräten für die parallele Schnittstelle 225
7.3.4 PC Direktverbindungen 225
7.3.5 Einsatz eines generischen Treibers 226
8 Wie kommuniziert der Host? 229
8.1 Gerätetreiber Grundlagen 229
8.1.1 Anwendungen von Details kapseln 229
8.1.2 Optionen für USB Geräte 230
8.1.3 User und Kernel Modi 231
8.2 WDM Treiber 233
8.2.1 Treiberschichten 233
8.2.2 Der Kommunikationsfluss 237
8.2.3 Weitere Beispiele 241
8.3 Erstellung eines angepassten Treibers 242
8.3.1 Komplette Neuentwicklung eines Treibers 242
8.3.2 Der Einsatz eines Treiber Toolkits 242
8.4 GUIDs verwenden 244
8.4.1 Geräte Setup GUIDs 245
9 Der passende Treiber für ein Gerät 247
9.1 Den Geräte Manager verwenden 247
9.1.1 Geräte betrachten 247
9.1.2 Eigenschaften Dialogfelder 250
9.2 Geräte Informationen in der Registrierung 251
9.2.1 Der Hardware Schlüssel 252
9.2.2 Der Klassen Schlüssel 253
9.2.3 Der Treiber Schlüssel 254
9.2.4 Der Service Schlüssel 256
9.3 INF Dateien intern 256
9.3.1 Syntax 259
9.3.2 Abschnitte 259
9.4 Strings zur Geräteidentifizierung nutzen 265
9.4.1 Übereinstimmungen finden 267
9.4.2 Müssen Sie eine INF Datei beilegen? 269
9.5 Werkzeuge und Diagnosehilfen 270
9.5.1 Tipps für die Verwendung von INF Dateien 271
9.5.2 Was der Anwender zu sehen bekommt 272
10 Erkennen von Geräten 275
10.1 Kurzanleitung zum Aufruf von API Funktionen 275
10.1.1 Managed Code und Unmanaged Code 276
10.1.2 Dokumentation 277
10.1.3 Visual C++ .NET verwenden 278
10.1.4 Visual Basic .NET verwenden 279
10.2 Auffinden Ihres Geräts 284
10.2.1 Übernahme der Geräte Schnittstellen GUID 285
10.2.2 Ermittlung eines Zeigers auf einen
Geräte Informations Satz 286
10.2.3 Eine Geräte Schnittstelle identifizieren 288
10.2.4 Anforderung einer Struktur, die den
Geräte Pfadnamen enthält 290
10.2.5 Entnahme des Geräte Pfadnamens 294
10.2.6 Abschluss der Kommunikation 295
10.3 Ermittlung eines Handies 295
10.3.1 Anforderung eines Kommunikations Handies 296
10.3.2 Schließen des Handies 298
IO.4 Anschluss und Entfernung von Geräten erkennen 299
10.4.i Über Gerätebenachrichtigungen 299
10.4.2 Registrierung für Gerätebenachrichtigungen 299
10.4.3 Abfangen von WM_DEVICECHANGE Meldungen 303
10.4.4 Lesen v°n WM_DEVICECHANGE Meldungen 304
10.4.5 Ermittlung des Geräte Pfadnamens in der Meldung 306
10.4.6 Gerätebenachrichtigungen stoppen 309
11 Human Interface Devices: Control und Interrupt Transfers nutzen 311
11.1 Was ist ein HID? 311
11.1.1 Hardware Anforderungen 312
11.1.2 Firmware Anforderungen 314
11.2 Identifizierung eines HID Geräts 314
11.2.1 Die HID Schnittstelle 316
11.2.2 HID Klassendeskriptor 317
11.2.3 Berichtsdeskriptoren 319
11.3 HI D spezifische Requests 321
11.3.1 Get_Report 322
11.3.2 Get_Idle 322
11.3.3 Get_Protocol 322
11.3.4 Set_Report 323
11.3.5 SeUdle 323
11.3.6 Set_Protocol 324
11.4 Übertragung von Daten 325
11.4.1 Über den Beispielcode 325
11.4.2 Berichte in Interrupt Transfers senden 327
11.4.3 Berichte in Interrupt Transfers empfangen 329
11.4.4 Berichte in Control Transfers senden 332
11.4.5 Berichte in Control Transfers empfangen 334
12 HIDs: Reports 337
12.1 Reportstruktur 337
12.1.1 Einsatz von HID Descriptor Tool 338
12.1.2 Werte von Steuer und Datenelementen 338
12.1.3 Elementtypen 338
12.2 Der Elementtyp »Main« 341
12.2.1 Input , Output und Feature Elemente 341
12.2.2 Collection und End Collection Elemente 345
12.3 Der Elementtyp »Global« 346
12.3.i Identifizierung des Berichts 347
12.3.2 Beschreibung des Zwecks der Daten 348
12.3.3 Umwandlung von Maßeinheiten 350
12.3.4 Umwandlung von Rohdaten 352
12.3.5 Beschreibung des Datenumfangs und des Datenformats . 354
12.3.6 Speichern und Wiederherstellen von Global Elementen. . 355
12.4 Der Elementtyp »Local« 355
12.4.1 Physische Deskriptoren 358
12.4.2 Fülldaten (Padding) 358
13 HIDs: Host Anwendungen 359
13.1 HID API Funktionen 359
13.1.1 Informationen über das HID anfordern 359
13.1.2 Senden und Empfangen von Berichten 361
13.1.3 Berichtsdaten bereitstellen und verwenden 362
13.1.4 Verwaltung der HID Kommunikation 364
13.2 Erkennung eines Geräts 364
13.2.1 Auslesen von Anbieter und Produktkennung 364
13.2.2 Zeiger auf einen Puffer mit Geräteeigenschaften
beschaffen 367
13.2.3 Ermittlung der Geräteeigenschaften 369
13.2.4 Eigenschaften von Schaltern und Werten ermitteln 371
13.3 Senden und Empfangen von Berichten 372
13.3.1 Senden eines Output Berichts zum Gerät 372
13.3.2 Einen Input Bericht von einem Gerät lesen 375
13.3.3 Einen Feature Bericht zum Gerät schreiben 384
13.3.4 Lesen eines Feature Berichts von einem Gerät 386
13.3.5 Abschluss der Kommunikation 388
14 Bulk Transfers für jede CPU 389
14.1 Zwei Projekte 389
14.1.1 Asynchrone serielle Schnittstelle 389
14.1.2 Parallele Schnittstelle 395
14.2 Host Programmierung 401
14.2.1 Nutzung des D2XX Direct Treibers 401
14.2.2 Auswahl eines Treibers 404
14.3 Leistungstipps 406
14.3.1 Überlegungen zur Geschwindigkeit 406
14.3.2 Latenzen minimieren 407
14.3.3 Datenverlust vermeiden 407
14.4 EEPROM Programmierung 409
14.4.1 EEPROM Daten 409
14.4.2 Bearbeitung der Daten 411
15 Hubs: Die Verbindung zwischen Geräten und dem Host 413
15.1 Hub Grundlagen 413
15.1.1 Der Hub Repeater 415
15.1.2 Der Transaktionswandler 418
15.1.3 Der Hub Controller 423
15.1.4 Geschwindigkeit 424
15.1.5 Verwaltung eines untätigen Busses 425
15.1.6 Wie viele Hubs lassen sich hintereinander schalten? 426
15.2 Die Hub Klasse 426
15.2.1 Hub Deskriptoren 426
15.2.2 Anforderungen der Hub Klasse 429
15.2.3 Port Indikatoren 432
16 Energieverwaltung 433
16.1 Optionen der Stromversorgung 433
16.1.1 Spannungen 434
16.1.2 Welche Peripheriegeräte lassen sich über den Bus
mit Strom versorgen? 434
16.1.3 Strombedarf 436
16.1.4 Den Host benachrichtigen 437
16.2 Hub Stromversorgung 438
16.2.1 Stromquellen 438
16.2.2 Überlastungsschutz 439
16.2.3 Stromabschaltung 440
16.3 Energie sparende Maßnahmen 440
16.3.1 Globale und selektive Suspend Zustände 440
16.3.2 Strombedarfsgrenzen für Geräte im Suspend Status 441
16.3.3 Wiederaufnahme der Kommunikation 442
16.3.4 Energieverwaltung unter Windows 443
17 Testen und Debuggen 447
17.1 Werkzeuge 447
17.1.1 Hardware Protokollanalysatoren 447
17.1.2 Software Protokollanalysatoren 451
17.1.3 Verkehrsgeneratoren 452
17.2 Gerätetests 453
17.2.1 Compliance Tests 453
17.2.2 WHQL Tests 460
18 Signale und deren Codierung 463
18.1 Buszustände 463
18.1.1 Low Speed und Full Speed Buszustände 463
18.1.2 High Speed Buszustände 465
18.2 Datenkodierung 467
18.2.1 Synchronisierung aufrechterhalten 468
18.2.2 Genauigkeit der Taktung 471
18.3 Paketformat 472
18.3.1 SYNC Feld 472
18.3.2 Packet Identifier Feld (PID) 473
18.3.3 Verzögerungszeiten zwischen den Paketen 474
18.4 Testmodi 474
18.4.1 Eintritt und Verlassen der Testmodi 474
18.4.2 Die Modi 474
19 Die elektrische Schnittstelle 477
19.1 Transceiver und Signale 477
19.1.1 Kabelsegmente 477
19.1.2 Low Speed und Full Speed Transceiver 479
19.1.3 High Speed Transceiver 483
19.2 Signalspannungen 487
19.2.1 Low Speed und Full Speed 487
19.2.2 High Speed 488
19.3 Kabel 489
19.3.1 Leiter 489
19.3.2 Anschlussstecker 491
19.3.3 Lösbare und fest angeschlossene Kabel 493
19.3.4 Kabellänge 493 5
19 4 Gewährleistung der Signalqualität 495
19.4.1 Quellen von Störungen 495
19.4.2 Ausgeglichene Leitungen 496
19.4.3 Paarweise verdrillte Leitungen 496
19.4.4 Abschirmung 497
19.4.5 Flankenraten 498
19.4.6 Isolierte Schnittstellen 498
19.5 Kabellose Verbindungen 499
19.5.1 Cypress WirelessUSB 499
19.5.2 Die Wireless USB Initiative 502
19.5.3 Weitere Optionen 502
20 USB On The Go: Geräte mit Doppelrolle 505
20.1 Gleichzeitig Gerät und Host 505
20.1.1 Möglichkeiten und Grenzen 506
20.1.2 Anforderungen an OTG Geräte 508
20.1.3 Der OTG Deskriptor 514
20.1.4 Funktionscodes für das HNP 514
20.2 OTG Controllerchips 515
20.2.1 Philips ISP1362 515
20.2.2 TransDimension TD242LP 516
20.2.3 Cypress CY7C67200 EZ OTG 517
20.2.4 Philips ISP1261 Bridge Controller 517
Stichwortverzeichnis 519 |
| adam_txt |
Inhaltsverzeichnis
Einleitung 17
1 USB Grundlagen 21
1.1 Einsatzmöglichkeiten des USB 22
1.1.1 Nutzen für den Anwender 22
1.1.2 Vorteile für Entwickler 26
1.1.3 Jenseits des Rummels 29
1.2 Evolution einer Schnittstelle 33
1.2.1 Der ursprüngliche USB 33
1.2.2 USB 2.0 34
1.2.3 USB On The Go 35
1.2.4 Wireless USB 35
1.2.5 USB und IEEE 1394 im Vergleich 35
1.2.6 USB und Ethernet im Vergleich 36
1.3 Bus Komponenten 36
1.3.1 Die Topologie 37
1.3.2 Begriffsbestimmungen 39
1.4 Arbeitsteilung 41
1.4.1 Aufgaben des Hosts 41
1.4.2 Aufgaben des Peripheriegeräts 43
1.4.3 Geschwindigkeit 46
1.5 Entwicklung eines Geräts 47
1.5.1 Elemente der Zusammenarbeit 47
1.5.2 Hilfsmittel für die Entwicklung 48
1.5.3 Schritte der Entwicklung eines Projekts 48
2 USB Transfers im Detail 51
2.1 Grundlagen des Transfers 51
2.1.1 Enumerationskommunikation 52
2.1.2 Anwendungskommunikation 52
2.1.3 Datenverwaltung auf dem Bus 52
2.1.4 Host und Busgeschwindigkeit 53
2.2 Die Elemente eines Transfers 55
2.2.1 Geräteendpunkte: Datenquelle und Datensenke 55
2.2.2 Pipes: Verbindungen zwischen Endpunkten
und dem Host 57
2.2.3 Transfertypen 57
2.2.4 Datenstrom und Nachrichten Pipes 59
2.2.5 Initiierung eines Transfers 60
2.2.6 Transaktionen: Die Bausteine einer Übertragung 60
2.2.7 Transaktionsphasen 63
2.3 Gewährleistung der erfolgreichen Übertragung 68
2.3.1 Handshake 68
2.3.2 Statusbericht bei Control Transfers 71
2.3.3 Fehlerprüfung 72
3 Ein Transfertyp für jeden Zweck 77
3.1 Control Transfers 77
3.1.1 Verfügbarkeit 77
3.1.2 Struktur 78
3.1.3 Datenmenge 81
3.1.4 Geschwindigkeit 81
3.1.5 Fehlererkennung und behandlung 83
3.2 Bulk Transfers 84
3.2.1 Verfügbarkeit 84
3.2.2 Struktur 84
3.2.3 Datenmenge 86
3.2.4 Geschwindigkeit 86
3.2.5 Erfassung und Behandlung von Fehlern 87
3.3 Interrupt Transfers 87
3.3.1 Verfügbarkeit 87
3.3.2 Struktur 87
3.3.3 Datenmenge 88
3.3.4 Geschwindigkeit 88
3.3.5 Fehlererkennung und behandlung 90
3.4 Isochrone Transfers 90
3.4.1 Verfügbarkeit 91
3.4.2 Struktur 91
3.4.3 Datenmenge 93
34 4 Geschwindigkeit 93
3.4.5 Fehlererkennung und behandlung 94
3.5 Mehr über zeitkritische Transfers 94
3.5.1 Busbandbreite 95
3.5.2 Geräteeigenschaften 95
3.5.3 Host Eigenschaften 96
3.5.4 Host Latenzzeiten 97
4 Enumeration: Wie der Host Geräte erkennt 99
4.1 Der Ablauf der Enumeration 99
4.1.1 Die Schritte der Enumeration 100
4.1.2 Enumeration eines Hubs 104
4.1.3 Entfernen von Geräten 105
4.1.4 Tipps für die erfolgreiche Enumeration 105
4.2 Deskriptoren 106
4.2.1 Deskriptortypen 106
4.2.2 device Deskriptor 108
4.2.3 device_qualifier Deskriptor 111
4.2.4 configuration Deskriptor 113
4.2.5 other_speed_configuration Deskriptor 115
4.2.6 interface_association Deskriptor 116
4.2.7 interface Deskriptor 118
4.2.8 endpoint Deskriptor 121
4.2.9 string Deskriptor 123
4.2.10 Andere Standard Deskriptoren 124
4.2.11 Microsoft OS Deskriptor (MOD) 125
4.3 Deskriptoren in 2.0 kompatiblen Geräten 125
4.3.1 i.x Deskriptoren 2.0 kompatibel machen 126
4.3.2 Erkennung der aktuellen Geschwindigkeit eines
Dual Speed Geräts 127
5 Control Transfers: Strukturierte Anforderungen für kritische Daten 129
5.1 Elemente eines Control Transfers 129
5.1.1 Die Setup Phase 129
5.1.2 Die Data Phase 131
5.1.3 Die Status Phase 133
5.1.4 Fehlerbehandlung 135
5.1.5 Geräte Firmware 136
5.2 Die Anforderungen 137
5.2.1 Get_Status 138
5.2.2 Clear_Feature 139
5.2.3 Set_Feature 140
5.2.4 Set Address 140
5.2.5 Get^Descriptor 141
5.2.6 Set_Descriptor 142
5.2.7 Get_Configuration 143
5.2.8 Set_Configuration 143
5.2.9 Get_Interface 144
5.2.10 Set_Interface 144
5.2.11 Synch_Frame 145
5.3 Andere Control Anforderungen 145
5.3.1 Klassenspezifische Anforderungen 146
5.3.2 Herstellerspezifische Anforderungen 146
6 Chipauswahl 147
6.1 Komponenten eines USB Geräts 147
6.1.1 Der USB Controller 148
6.1.2 Andere Gerätekomponenten 150
6.2 Vereinfachung der Geräteentwicklung 153
6.2.1 Geräteanforderungen 153
6.2.2 Chipdokumentation 155
6.2.3 Treiberalternativen 155
6.2.4 Debugging Werkzeuge 156
6.3 Controller mit eingebetteter CPU 158
6.3.1 Microchip PIC18F4550 160
6.3.2 Cypress EZ USB 162
6.3.3 Cypress enCoRe II 166
6.3.4 Freescale MC68HC908JB16 167
6.3.5 Freescale MCF5482 ColdFire 168
6.4 Controller mit Schnittstellen zu externen CPUs 168
6.4.1 National Semiconductor USBN9603 169
6.4.2 Philips ISP1181 B 170
6.4.3 Philips ISP1581 171
6.4.4 PLX Technology NET2272 172
6.4.5 FT232BM und FT245BM von FTDI Chip 173 ¦
7 Geräteklassen 179
7.1 Über Klassen 179
7.1.1 Geräte Arbeitsgruppen 180
7.1.2 Elemente einer Klassenspezifikation 182
7.2 Definierte Klassen 182
7.2.1 Audio 183
7.2.2 Chip/Smart Card Interface 190
7.2.3 Communication: Modem und Netzwerk 191
7.2.4 Content Security 197
7.2.5 Device Firmware Upgrade 199
7.2.6 Human Interface Device (HID) 201
7.2.7 IrDA Bridge 204
7.2.8 Mass Storage 206
7.2.9 Printer 211
7.2.10 Still Image Capture: Fotoapparate und Scanner 214
7.2.11 Test and Measurement 217
7.2.12 Video 218
7.3 Funktionen jenseits der Standardklassen 222
7.3.1 Standardtreiber oder angepasster Treiber? 223
7.3.2 Anpassung von RS 232 Geräten 223
7.3.3 Anpassung von Geräten für die parallele Schnittstelle 225
7.3.4 PC Direktverbindungen 225
7.3.5 Einsatz eines generischen Treibers 226
8 Wie kommuniziert der Host? 229
8.1 Gerätetreiber Grundlagen 229
8.1.1 Anwendungen von Details kapseln 229
8.1.2 Optionen für USB Geräte 230
8.1.3 User und Kernel Modi 231
8.2 WDM Treiber 233
8.2.1 Treiberschichten 233
8.2.2 Der Kommunikationsfluss 237
8.2.3 Weitere Beispiele 241
8.3 Erstellung eines angepassten Treibers 242
8.3.1 Komplette Neuentwicklung eines Treibers 242
8.3.2 Der Einsatz eines Treiber Toolkits 242
8.4 GUIDs verwenden 244
8.4.1 Geräte Setup GUIDs 245
9 Der passende Treiber für ein Gerät 247
9.1 Den Geräte Manager verwenden 247
9.1.1 Geräte betrachten 247
9.1.2 Eigenschaften Dialogfelder 250
9.2 Geräte Informationen in der Registrierung 251
9.2.1 Der Hardware Schlüssel 252
9.2.2 Der Klassen Schlüssel 253
9.2.3 Der Treiber Schlüssel 254
9.2.4 Der Service Schlüssel 256
9.3 INF Dateien intern 256
9.3.1 Syntax 259
9.3.2 Abschnitte 259
9.4 Strings zur Geräteidentifizierung nutzen 265
9.4.1 Übereinstimmungen finden 267
9.4.2 Müssen Sie eine INF Datei beilegen? 269
9.5 Werkzeuge und Diagnosehilfen 270
9.5.1 Tipps für die Verwendung von INF Dateien 271
9.5.2 Was der Anwender zu sehen bekommt 272
10 Erkennen von Geräten 275
10.1 Kurzanleitung zum Aufruf von API Funktionen 275
10.1.1 Managed Code und Unmanaged Code 276
10.1.2 Dokumentation 277
10.1.3 Visual C++ .NET verwenden 278
10.1.4 Visual Basic .NET verwenden 279
10.2 Auffinden Ihres Geräts 284
10.2.1 Übernahme der Geräte Schnittstellen GUID 285
10.2.2 Ermittlung eines Zeigers auf einen
Geräte Informations Satz 286
10.2.3 Eine Geräte Schnittstelle identifizieren 288
10.2.4 Anforderung einer Struktur, die den
Geräte Pfadnamen enthält 290
10.2.5 Entnahme des Geräte Pfadnamens 294
10.2.6 Abschluss der Kommunikation 295
10.3 Ermittlung eines Handies 295
10.3.1 Anforderung eines Kommunikations Handies 296
10.3.2 Schließen des Handies 298
IO.4 Anschluss und Entfernung von Geräten erkennen 299
10.4.i Über Gerätebenachrichtigungen 299
10.4.2 Registrierung für Gerätebenachrichtigungen 299
10.4.3 Abfangen von WM_DEVICECHANGE Meldungen 303
10.4.4 Lesen v°n WM_DEVICECHANGE Meldungen 304
10.4.5 Ermittlung des Geräte Pfadnamens in der Meldung 306
10.4.6 Gerätebenachrichtigungen stoppen 309
11 Human Interface Devices: Control und Interrupt Transfers nutzen 311
11.1 Was ist ein HID? 311
11.1.1 Hardware Anforderungen 312
11.1.2 Firmware Anforderungen 314
11.2 Identifizierung eines HID Geräts 314
11.2.1 Die HID Schnittstelle 316
11.2.2 HID Klassendeskriptor 317
11.2.3 Berichtsdeskriptoren 319
11.3 HI D spezifische Requests 321
11.3.1 Get_Report 322
11.3.2 Get_Idle 322
11.3.3 Get_Protocol 322
11.3.4 Set_Report 323
11.3.5 SeUdle 323
11.3.6 Set_Protocol 324
11.4 Übertragung von Daten 325
11.4.1 Über den Beispielcode 325
11.4.2 Berichte in Interrupt Transfers senden 327
11.4.3 Berichte in Interrupt Transfers empfangen 329
11.4.4 Berichte in Control Transfers senden 332
11.4.5 Berichte in Control Transfers empfangen 334
12 HIDs: Reports 337
12.1 Reportstruktur 337
12.1.1 Einsatz von HID Descriptor Tool 338
12.1.2 Werte von Steuer und Datenelementen 338
12.1.3 Elementtypen 338
12.2 Der Elementtyp »Main« 341
12.2.1 Input , Output und Feature Elemente 341
12.2.2 Collection und End Collection Elemente 345
12.3 Der Elementtyp »Global« 346
12.3.i Identifizierung des Berichts 347
12.3.2 Beschreibung des Zwecks der Daten 348
12.3.3 Umwandlung von Maßeinheiten 350
12.3.4 Umwandlung von Rohdaten 352
12.3.5 Beschreibung des Datenumfangs und des Datenformats . 354
12.3.6 Speichern und Wiederherstellen von Global Elementen. . 355
12.4 Der Elementtyp »Local« 355
12.4.1 Physische Deskriptoren 358
12.4.2 Fülldaten (Padding) 358
13 HIDs: Host Anwendungen 359
13.1 HID API Funktionen 359
13.1.1 Informationen über das HID anfordern 359
13.1.2 Senden und Empfangen von Berichten 361
13.1.3 Berichtsdaten bereitstellen und verwenden 362
13.1.4 Verwaltung der HID Kommunikation 364
13.2 Erkennung eines Geräts 364
13.2.1 Auslesen von Anbieter und Produktkennung 364
13.2.2 Zeiger auf einen Puffer mit Geräteeigenschaften
beschaffen 367
13.2.3 Ermittlung der Geräteeigenschaften 369
13.2.4 Eigenschaften von Schaltern und Werten ermitteln 371
13.3 Senden und Empfangen von Berichten 372
13.3.1 Senden eines Output Berichts zum Gerät 372
13.3.2 Einen Input Bericht von einem Gerät lesen 375
13.3.3 Einen Feature Bericht zum Gerät schreiben 384
13.3.4 Lesen eines Feature Berichts von einem Gerät 386
13.3.5 Abschluss der Kommunikation 388
14 Bulk Transfers für jede CPU 389
14.1 Zwei Projekte 389
14.1.1 Asynchrone serielle Schnittstelle 389
14.1.2 Parallele Schnittstelle 395
14.2 Host Programmierung 401
14.2.1 Nutzung des D2XX Direct Treibers 401
14.2.2 Auswahl eines Treibers 404
14.3 Leistungstipps 406
14.3.1 Überlegungen zur Geschwindigkeit 406
14.3.2 Latenzen minimieren 407
14.3.3 Datenverlust vermeiden 407
14.4 EEPROM Programmierung 409
14.4.1 EEPROM Daten 409
14.4.2 Bearbeitung der Daten 411
15 Hubs: Die Verbindung zwischen Geräten und dem Host 413
15.1 Hub Grundlagen 413
15.1.1 Der Hub Repeater 415
15.1.2 Der Transaktionswandler 418
15.1.3 Der Hub Controller 423
15.1.4 Geschwindigkeit 424
15.1.5 Verwaltung eines untätigen Busses 425
15.1.6 Wie viele Hubs lassen sich hintereinander schalten? 426
15.2 Die Hub Klasse 426
15.2.1 Hub Deskriptoren 426
15.2.2 Anforderungen der Hub Klasse 429
15.2.3 Port Indikatoren 432
16 Energieverwaltung 433
16.1 Optionen der Stromversorgung 433
16.1.1 Spannungen 434
16.1.2 Welche Peripheriegeräte lassen sich über den Bus
mit Strom versorgen? 434
16.1.3 Strombedarf 436
16.1.4 Den Host benachrichtigen 437
16.2 Hub Stromversorgung 438
16.2.1 Stromquellen 438
16.2.2 Überlastungsschutz 439
16.2.3 Stromabschaltung 440
16.3 Energie sparende Maßnahmen 440
16.3.1 Globale und selektive Suspend Zustände 440
16.3.2 Strombedarfsgrenzen für Geräte im Suspend Status 441
16.3.3 Wiederaufnahme der Kommunikation 442
16.3.4 Energieverwaltung unter Windows 443
17 Testen und Debuggen 447
17.1 Werkzeuge 447
17.1.1 Hardware Protokollanalysatoren 447
17.1.2 Software Protokollanalysatoren 451
17.1.3 Verkehrsgeneratoren 452
17.2 Gerätetests 453
17.2.1 Compliance Tests 453
17.2.2 WHQL Tests 460
18 Signale und deren Codierung 463
18.1 Buszustände 463
18.1.1 Low Speed und Full Speed Buszustände 463
18.1.2 High Speed Buszustände 465
18.2 Datenkodierung 467
18.2.1 Synchronisierung aufrechterhalten 468
18.2.2 Genauigkeit der Taktung 471
18.3 Paketformat 472
18.3.1 SYNC Feld 472
18.3.2 Packet Identifier Feld (PID) 473
18.3.3 Verzögerungszeiten zwischen den Paketen 474
18.4 Testmodi 474
18.4.1 Eintritt und Verlassen der Testmodi 474
18.4.2 Die Modi 474
19 Die elektrische Schnittstelle 477
19.1 Transceiver und Signale 477
19.1.1 Kabelsegmente 477
19.1.2 Low Speed und Full Speed Transceiver 479
19.1.3 High Speed Transceiver 483
19.2 Signalspannungen 487
19.2.1 Low Speed und Full Speed 487
19.2.2 High Speed 488
19.3 Kabel 489
19.3.1 Leiter 489
19.3.2 Anschlussstecker 491
19.3.3 Lösbare und fest angeschlossene Kabel 493
19.3.4 Kabellänge 493 5
19 4 Gewährleistung der Signalqualität 495
19.4.1 Quellen von Störungen 495
19.4.2 Ausgeglichene Leitungen 496
19.4.3 Paarweise verdrillte Leitungen 496
19.4.4 Abschirmung 497
19.4.5 Flankenraten 498
19.4.6 Isolierte Schnittstellen 498
19.5 Kabellose Verbindungen 499
19.5.1 Cypress WirelessUSB 499
19.5.2 Die Wireless USB Initiative 502
19.5.3 Weitere Optionen 502
20 USB On The Go: Geräte mit Doppelrolle 505
20.1 Gleichzeitig Gerät und Host 505
20.1.1 Möglichkeiten und Grenzen 506
20.1.2 Anforderungen an OTG Geräte 508
20.1.3 Der OTG Deskriptor 514
20.1.4 Funktionscodes für das HNP 514
20.2 OTG Controllerchips 515
20.2.1 Philips ISP1362 515
20.2.2 TransDimension TD242LP 516
20.2.3 Cypress CY7C67200 EZ OTG 517
20.2.4 Philips ISP1261 Bridge Controller 517
Stichwortverzeichnis 519 |
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