歡迎來到Linux教程網
Linux教程網
Linux教程網
Linux教程網
Linux教程網 >> Linux基礎 >> Linux教程 >> Linux操作系統學習筆記(10)

Linux操作系統學習筆記(10)

日期:2017/2/25 10:34:46   编辑:Linux教程

USB 設備

本節涵蓋了針對初級管理員(LPIC-1)101 考試的主題 1.101.7 所需要的資料。此話題的權重為 1。

USB 概述

在本節我們將研究 Linux 對 Universal Serial BusUSB)設備的支持。USB 是由一個公司聯盟開發的, 目標是為外圍設備的連接提供一個單一的、簡單的總線。在 BIOS 設置 章節中,我們已經體會到了 在 ISA 總線機器中管理端口、IRQ 和 DMA 資源的復雜性。USB 設計允許設備的熱插拔,並可以使用標准連接器來連接設備。 USB 設備包括鍵盤、鼠標、打印機、掃描儀、硬盤驅動器、閃存驅動器、相機、調制解調器、以太網適配器和揚聲器。 這個列表還在不斷增長。當前 Linux 支持的設備非常廣泛,盡管有一些設備需要專門的驅動程序,還有一些可能沒有得到支持或者只是 得到部分支持,尤其是特殊的打印機。

一個計算機系統可能具備一個或多個 控制器集線器(hub),USB 設備或另外的(外部)集線器可以連接到它。一個集線器支持最多 7 個設備,其中有一部分可以是另外的集線器,也可以全部都是。系統中的集線器叫做 root hub。每一個這樣的星形拓撲可以支持最多 127 個集線器或者設備。

注意: 我們通常所說的 USB 端口 指的是計算機中的 USB 功能以及連接插口(相對於串行端口或並行端口),而 不是設備所使用的內部端口地址。

USB 系統是一個分層次的系統。

  1. 總線接口(Bus Interface)層提供了主機與設備之間物理的、信號的和數據包的連通性,為主機與設備之間提供數據傳輸。
  2. 設備(Device)層由系統軟件所使用,對總線上的設備完成普通的 USB 操作。 這樣就讓主機能夠確定設備的特性,包括設備類別、提供商名稱、設備名稱、電源需求以及很多性能,比如設備速度或 USB 標准的支持。
  3. 功能(Function)層提供與設備相關的另外的功能。與之相匹配的主機與設備軟件層支持使用設備的特殊功能。

較早的 USB 規范(1.0 和 1.1)支持的最大速度為 12Mbps(megabits 每秒)。遵循此規范的設備是相對較慢的設備,比如打印機、鼠標、鍵盤、掃描儀和調制解調器。較新的 USB 2.0 規范支持最高速度為 480Mbps,足以滿足硬盤驅動器和外置 CD 或 DVD 驅動器的要求。有些 USB 2.0 設備可以向後兼容,能夠在較老的系統中使用,不過並不是所有更快的設備都是向後兼容的。如果計算機不具備 USB 2.0 支持,那麼可以使用 PCI 卡(或者用於膝上型機器的 PC 卡)來提供一個或多個 USB 2.0 端口。

USB 線纜是較細的 4-wire 線纜,兩根信號線,還有一根電源線和一根地線。插入到集線器上的末端有一個具有扁平矩形連接器(稱為 A 連接器),而 插入到設備或下級集線器的末端有一個較小的更正方的連接器(B 連接器)。有一些不同的 mini-B 連接器,用於將較小的設備連接到計算機,比如相機。 USB 設備和集線器可以通過 USB 總線獲得電源,或者可以自供電源。

Linux USB 模塊支持

在 Linux 中現在對 USB 有非常好的支持。2.6 內核樹中有很大的發展。很多已經被反向移植到 2.4 內核,甚至在 2.2 內核中也有一些支持。 Linux 支持 USB 2.0 以及更早的規范。由於 USB 的熱插拔本性,通常是通過內核模塊來對其提供支持的,可以根據需要加載或卸載內核模塊。 對於本教程,我們將假定發行版本所需要的模塊或者是可用的,或者是已經安裝。如果需要編譯自己的模塊,請參考針對 201 考試主題 201 的教程(見 參考資料)。

Copyright © Linux教程網 All Rights Reserved