USB Host controller

   大多数人熟悉USB是从USB设备开始，比如U盘，移动硬盘，对于USB Host controller，大概也就只有做嵌入式技术开发的人员才会接触到。闲言小叙，下面就我接触到的USB只是进行叙述。

   现在的USB Host controller工分为三种，EHCI，OHCI和UHCI，这个是硬件生产厂商联合制定的。EHCI支持USB2.0设备，而OHCI和UHCI则是支持USB1.1设备的。所以，当你检测你的硬件的时候，通常会有EHCI和UHCI；而对于OHCI来说，一般用在嵌入式设备上，它的特点是硬件电路比UHCI复杂，但驱动相对简单。在Linux下，一般的USB配置是EHCI+UHCI，这样，无论是2.0的设备还是1.1的设备，插上都能用。

   对于主机端来说，处于最下一层的就是USB Host controller，所以，在这之上是HCD,也就是USB Host controller的驱动程序，然后才是设备驱动程序，在Linux系统中，中间还有个USB core方便开发人员进行开发。

    我门知道主机和设备间是通过USB电缆进行通信的，因此在主机和设备的最末端，又一个叫做SIE（串行接口引擎）的东西将数据来回发送，在主机端，SIE集成在USB Host controller中，不仅如此，USB Host controller还集成了root hub，所以一般情况下，你的设备如果直接插在电脑上，那么接的就是root hub上。

   USB Host controller的主要作用包括一下几个方面：

（1）状态处理：USB Host controller需要向上层报告自己的状态变化，也就是说USB Host controller自身会产生好几种状态，对其处理是USB系统。Host controller的状态和root hub以及USB总线上的状态是分不开的，它的任何的状态的变化对于设备来讲都是可见的，因此，设备和Host controller状态变化要一致。设备端resume是通过resume信号，而主机端是由Host controller报告一个resume event，然后根据操作系定义机制进行唤醒。

（2）串行化/解串：顾名思义，USB总线是串行总线

（3）（微）帧的产生：高速设备每125us产生一帧，全速、低速设备1ms产生一帧，每一帧中都包含有许多个事务（事务的类型尤其优先级决定），每帧中最多可以处理3个事务，事务的处理必须连续，也就是任何一个事务都不能跨帧。Host controller在其正常操作的状态下，必须周期的产生SOF，（这个正常的状态我的理解是Host controller的速度是确定的，并且配置为可以正常工作），如果Host controller不产SOF了，说明它不工作了，或进入节点状态了

（4）协议引擎：必须支持USB标准中的指定的东西。

（5）传输错误的处理：在USB规范中，对错误有明确的定义，因此在有错误产生时，任何Host controller处理的方式或者说是行为都是一样的。

（6）remote wakeup：所有的主机控制器都应该有将总线（bus）挂起以及唤醒的能力；

（7）root hub：扩展接口数量的设备

（8）主机系统接口：