——本文摘抄自《USB3.0编程宝典》，如有侵权，请联系删除
USB总线接口技术是一个完整的系统，包括USB主机、USB集线器和USB功能设备。因此， USB技术的开发便相应地划分为如下3类。

  • USB主机的开发：采用USB主控制器芯片，使之能够集成到计算机主板或者便携式设备的主板上，这样计算机或者便携式设备便具备了USB接口。◆
  • USB集线器的开发：采用USB 集线器芯片，以设计USB集线器扩展USB接口的数量。
  • USB功能设备的开发：采用USB外设芯片，根据特定功能需要来开发相应的设备。

对于USB规范中有定义的设备，应该严格遵循其规范，确保兼容性，其余设备可以进行自定义开发。一般来说，USB主机的开发是由计算机主板厂商设计的，我们通常需要处理的便是USB集线器的开发和USB功能设备的开发。USB设备开发的基本流程如图1.34所示。整个USB设备开发步骤如下。

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图1.34 USB设备的开发流程

  1. 功能需求分析。主要是分析USB设备的功能，通过分析，掌握数据传输速率要求、传输类型、所需要的硬件资源等，以便于采用相应的手段来处理。对于一些USB规范中指定的设备，还需要遵循相应的协议规范。例如，USB鼠标开发必须遵循USB HID类规范，而USB数据采集卡则可以根据需求进行自定义开发。
  2. 选择USB接口芯片。掌握USB设备的功能需求之后，便需要有针对性地选择合适的USB接口芯片。主要从如下几方面考虑。
  • 开发类型：对于USB主机开发需要选择USB主控制器芯片，对于USB集线器开发需要选择USB集线器芯片，对于USB大容量存储设备需要选择相应的USB桥接芯片，对于普通的USB外设则需要选择USB外设芯片。
  • 传输速率：需要仔细计算USB设备的传输速率要求，选择合适的USB芯片，例如超高速USB 3.0芯片、高速USB 2.0芯片等。
  • 功耗：对于手持式或者便携式设备需要选择相应的低功耗版本芯片，对于其他用途的设备可以根据实际需要进行选择。
  1. 搭建USB开发环境。根据选择的USB芯片来搭建相应的开发环境，主要涉及USB固件开发软件、驱动开发软件、应用程4. 软/硬件调试。由于USB设备开发涉及的内容很多，因此往往需要软件和硬件联合调试。其中USB软件的调试包括如下几个方面的内容：
  • USB芯片的固件程序。
  • USB主机的驱动程序。
  • 主机的用户界面。
    另外需要注意，USB集线器开发无须调试程序，一般USB HUB芯片和操作系统已经内置了相应的USB集线器协议，设计者只需专注硬件开发即可。
  1. 功能需求验证。软硬件调试结束后，还需要进一步验证USB设备的性能指标是否满足设计要求，必要时需要反复进行修改调试。STEP 6 完成 USB设备。最后，设计的 USB设备满足预定的性能指标后，便可以结束整个开发流程。
  2. 完成 USB设备。最后，设计的 USB设备满足预定的性能指标后，便可以结束整个开发流程。