i2c,lcd usb驱动

----杨军（2012 年 4 月 5 日）
一、 uboot 启动流程
第一阶段启动流程： cpu/arm920t/start.S（汇编阶段）
进入 SVC-->关闭看门狗-->关闭中断-->进入 cpu_init_crit（）--->(临时设置栈指针 SP)-->调整 CPU 的频率 clock_init() -->把完
整的 {初始化 CPU 和 SDRAM 1.刷新出去 I/D cache 2.关闭 MMU 和 cache（一定关闭数据 CACHE，指令 CACHE 无所谓） 3.调用 lowlevel_init}
UBOOT 代码从 FLASH 搬移到 SDRAM 中 CopyCode2Ram() -->清除 BSS、设置堆栈-->跳入真正的 C 函数 start_armboot
第二阶段启动流程:
使能 I/D cache，配置 GPIO 端口【board_init()】 -->:注册倒计时定时器,初始化一个早期串口-->输出 UBOOT 第一条打印 -->NOR/NAND FLASH 初始化-->把环境参数读到 SDRAM-->建立设备管理链表-->重新初始化串口为全功能串口-->网卡初始化-->
进入 main_loop（）大循环 第一二两个阶段合到一起的描述（这个过程要求面试的时候直接能够说的出来）： UBOOT 的启动流程：
首先初始化 CPU（进 SVC,关看门狗，关中断，调整 CPU 频率）和 RAM（SDRAM 和 DDR 都需要初始化一次）， 将 FLASH 上的 BUOOT
拷贝到 RAM 中，清除 BSS 和设置堆栈指针，跳转到 C 函数，接着初始化外设（GPIO 口设置，串口初始化，完整功能的 FLASH，， 网卡初始化），进入一个大的循环检测用户是否有按键按下，如有按下： 停止倒计时，等待用户的后续输入；若 规定时间里面 没有按下,执行 bootcmd 所保存的指令（经常这时是加载内核），然后启动内核
二、 内核启动过程
head.S arch\arm\boot\Compressed(解压内核)—》head.S arch\arm\Kernel（初始化工作）—》head-common.S arch\arm\Kernel（start_kernel 执行内核） start_kernel() [init/main.c] //vmlinux 的第一个 C 函数 -->setup_arch() 处理 UBOOT 传递过来的 TAG 参数（内存其实位置和大小，bootgars） 把 bootargs 参数各项进行拆解（后续代码可以用__setup()接收参数,例如： __setup("init=", init_setup);） 建立 4KB/页的内存管理，丢弃之前 arch/arm/kernel/head.S 中建立的 1MB/段的内存映射关系

-->console_init(); //VMLINUX 的第一行打印输出 -->rest_init()
Rest_init()函数分析：

内核压缩过程：

三、 I2C 驱动
Random Read 时序图
Byte Write 时序图：
I2C 协议：
1. i2c 协议特点： ============================================================================================== 1.1 它是飞利浦公司生产的一种串口协议 1.2 1.3 它是两根线传输的 SDA,SCl 数据时钟线 两根线上必须要由上拉电阻

1.4 1.5 1.6
可以挂多个设备，采用的是主从模式 I2c 的时钟都是由主机产生的 半双工通信方式 （SPI 全双工的，四根线，串行的）
1.7 速度问题，低速模式：100K/s 全速模式：400k/s 高速模式：3.4M/s （SPI 的速度一般在 10M 左右） 1.8 真正的多主机总线（解释）

1.9 串行 8 位双向传输，先传高位再传低位
I2C 驱动分析：
四、 LCD 驱动
TFT LCD 的 TTL 信号 信号名称 VSYNC HSYNC HCLK VD[23:0] LEND PWREN Framebuffer 概述： 用户可以将 FramBuffer 看成是显卡内存的一个映像，将其映射到进程地址空 间之后，就可以直接进行读写操作，而写操作可以立即反应在屏幕上。 垂直同步信号 水平同步信号 像素时钟信号 数据信号 行结束信号 电源开关信号 描述

驱动分析：
五、 USB 驱动
1、说说你对 USB 的认识 USB 的版本 1.0.，1.1,2.0,3.0 物理接口与拓扑结构 拓扑结构 星型 除去跟集线器外，最多可以层叠（一个接一个）5 个集线器，每个 USB 电缆最大长度是 5m，所以 USB 总线最大距离为 30m （接 上 5 个集线器）。一条 USB 总线上可以外接 127 个设备，包括根集线器和其他集线器。 电气特性： USB 电缆：Vbus, GND, D+,D- (差分信号，双绞线),最长 5m D+,D-信号状态： 单端 0（SE0）、静止态（1 和 0），差分态（1 和 0： Vd+ -Vd- >200mV: 1, Vd+ -Vd- <200mV, 0） 电压和电流： Vbus:(高电压： 5V 正负 5%, 4.75~5.25V, 低电压模式：4.4V~5.25V), USB HUB 工作电压是高电压(最小 4.75V) 电流（控制器 500mA,自供电 100mA, usb3.0 900mA) 2. USB 的传输类型: a. 控制传输：可靠，时间有保证，比如：USB 设备的识别过程速度低，配置，设置寄存器 b. 批量传输: 可靠, 时间没有保证, 比如：U 盘

c. 中断传输：可靠，实时，比如：USB 鼠标 实质是定时查询，非以前的中断概念 d. 实时传输：不可靠，实时，比如：USB 摄像头 https://www.360docs.net/doc/e82181380.html,B 主机控制器

UHCI、OHCI、EHCI HCI 表示“host controller interface” UHCI、OHCI 属于 USB1.1 的主机控制器规范，而 EHCI 是 USB2.0 的主机控制器规范 UHCI 硬件简单，软件复杂 OHCI 硬件复杂，软件简单 4.设备枚举过程： 1). 2). 3). 4). 5). 6). 7). 8).
获取设备描述符 复位 设置地址 再次获取设备描述符 获取配置描述符 获取接口，端点描述符 获取字符串描述符 选择设备配置
5．所有的 USB 传输，都是从 USB 主机这方发起；USB 设备没有"主动"通知 USB 主机的能力。而设备不能主动向主机发送任何
信息。 问 4. USB 设备刚接入 PC 时，还没有编号；那么 PC 怎么把"分配的编号"告诉它？ 答 4. 新接入的 USB 设备的默认编号是 0，在未分配新编号前，PC 使用 0 编号和它通信。 6.为什么一接入 USB 设备，PC 机就能发现它？ 答 5. PC 的 USB 口内部，D-和 D+接有 15K 的下拉电阻，未接 USB 设备时为低电平 USB 设备的 USB 口内部，D-或 D+接有 1.5K 的上拉电阻；它一接入 PC，就会把 PC USB 口的 D-或 D+拉高，从硬件的角度通知 PC 有新设备接入 7. USB 总线驱动程序的作用 a. 识别 USB 设备 b. 查找并安装对应的设备驱动程序 c. 提供 USB 读写函数 8. usb 设备枚举过程
USB 设备枚举的数据传输过程 以下是一个程序枚举数据传输的全过程 1： (1) 主机检测到有设备插上，总线复位
当设备与主机连接时，主机就会检测到一个连接条件，并且 D＋的数据线被拉至 Vse 以上 2.5 微秒(30 个全速数据比特周期)，主
机就开始进行总线复位。 (2) 主机读取设备描述符
主机使用默认地址(地址 0)读取设备描述符，在这里主机使用地址 0 对设备的设备描述符进行读取。由于 PDIUSBD12 的端点 0
的缓冲区只有 16 个字节，所以单片机就先发送 16 个字节的设备描述符。当主机接收到这 16 个字节的字符后，就认为真正有 设 备连接了，即发送 1 个 0 字节的数据包到设备作为状态应答。

(3) 地址分配 在地址分配阶段里，主机分配给设备一个地址。在以后的通信里设备就只对这个地址的信息作出应答。 (4) 主机从新的地址获取设备描述符
分配好了设备地址后，主机就从新的地址获取设备描述符。由于受 PDIUSBD12 芯片的限制，设备分 2 次把设备描述符经过端点
0 发送出去，第一次发送 16 个字节，第 2 次发送 2 个字节。最后主机发送 0 字节的数据包作为状态应答。 (5) 主机读取配置描述符

主机读取完设备描述符后就读取设备的配置描述符 (6) 读取描述符集合 主机除了读取设备描述符和配置描述符外，还要读取接口描述符和端口描述符。在这里主机使用再次读取配置的方法来读取配 置描述符、接口描述符和端点描述符的集合。 (7) 设置配置 主机读取完描述符后，就需要对设备进行配置，使得设备从地址状态进入配置状态。 (8) 读取配置状态 主机设置完配置以后，设备即可使用。主机有时会对设备的配置状态进行读取。 (9) 读取接口状态 在配置完成后，主机会对接口的状态进行读取，这和读取配置一样也是可选的。
程序枚举数据传输的全过程 1： 当我们通过 usb 协议大体了解了 usb 描述符和标准请求后，我们就有了解 usb 枚举过程的基础，在看完 usb 枚举过程之后，我 们要明白一个问题，就是主机是怎么认识 usb 设备的 首先，主机是 usb 通信的发起者，usb 设备只能被动接受命令。 下面的枚举过 程通过 bushound 可以探测到,对于 bushound 的使用，一搜一片。 usb 控制器与集线器都在机箱里，集线器检测到了新设备信号，它先要和 usb 控制器商量一下，下面是商量的内容： 1.主机的集线器检测新设备
电脑主机的主板上都会有几个集线器，每个集线器都会有多个 usb 口，usb 口就是我们肉眼看到的机箱外部的 usb 插口。主机 集线器 轮巡每个端口的信号电压，当有新设备接入 usb 口时就会察觉。原因在于集线器端口的两根信号线的每一根都有一个
15K? 的下拉电阻，每一个设备在 D+线上都有一个 1.5K? 的上拉电阻。当总线将主机和设备接通后，设备的上拉电阻使信号 线上的电位升高，此时主集线器就会检测到这个信号。 2.报告集线器事件
当检测到接入信号后，集线器用中断来报告给主机 usb 控制器(简称主机)，控制器知道后，给集线器发送一个 Get_Status 请求，
集线器告诉主机新设备是什么时候连接到主机上的。 3.重新设置新设备 当主机确定此时有新设备后，主机给集线器发送一个 Set_Feature 请求，集线器使得 usb 数据线处于 reset 状态至少 10ms 4.重发 Get_Status 请求
主机重发 Get_Status 请求以检查设备是否真的处于重启态。当集线器释放重启态后，设备进入默认态，此时可以通过端点 0 进
行控制传输了，使用默认地址 0x0 与主机通信。 5.集线器通过 D+/D-信号线在空闲时电压的高低来断定 usb 此时是全速还是低速。 好了，控制器与集线器商量了一会，心里有底了，现在可以询问设备了 1.主机向端点 0 发送获取设备描述符请求，在有限时间内等待 usb 设备回答，不管 usb 设备此时返回多少字节，主机只读前 8 个字节 ，如果等待几 ms 设备没有反应，会持续三次
2.主机发送 Set_Address 请求给设备，同时为设备分配一个新地址。设备读到这个请求后，返回给主机确认信息，同时保存新地
址，下面开始用新地址通信。 3.主机重发获取设备描述符请求给设备，这次会读取全部的 usb 设备描述符，了解设备的 VID，PID 等信息。一次读不全，会 重复发送该请求。 4.主机发送获取字符串描述符，获得厂商，产口描述，型号等信息。 5.到这儿主机右下角就会弹出发现新硬件，接着弹出厂商，产品描述，型号等 6.主机设备描述符和设备配置信息在自己的驱动 库中查找是否有合适的驱动，win98 以上的 windows 系统（不包括 98）支持 HID

设备，打印机，扫描仪等，如果搜不到，会弹出对话框，提示安装设备驱动。
7.驱动加载以后，主机发送设置配置请求为设备选一个合适的配置。如果配置成功，usb 进入配置状态，设备可以和主机上应用
软件通信了。
不做实际的固件开发，上面的过程有些地方很难理解，读完之后只需有一个大体印象，当 usb 枚举失败之后，通过 bushound
我们就知道到在哪一个阶段出了问题。