使用USB 30软硬件设计问题之探讨.doc

使用USB
USB由于具备简单、成熟、即插即用特征,所以在市场上很流行。然而,USB 480 Mbps的速度无法支持新一代存储和视频。因此,移植到一个更快标准的时机已经成熟,这就导致了USB 。对于开发商而言,挑战是如何充分利用USB 。本文将探讨使用USB ,本文主要介绍的是手持产品。首先,我们将比较USB ,以及过渡到USB 。
在一个普通的场景中,在device端,处理器直接连接到USB、存储器和外设。记住这种结构,由High-Speed过渡到SuperSpeed,处理器的影响可以概括如下:
USB VS USB
数据速率
USB 。USB 。事实上,收到的最大吞吐量约为320Mbps (40MBps),它大致是理论值的三分之二。,。如果我们用相同的比例, (400MBps)。然而,许多开发人员希望能提供更高的吞吐量。图1显示了USB 和USB 。应该指出的是,USB ,否则400 Mbps的数据速率很容易达到。
图1
可以看出,单个请求传输大小增大了,数据传输速率也随之增加了。这是因为当请求传输大小增加时,请求数量和因此MSC设备要处理中断减少,那么整体性能就更好了。64 KB传输过后,数据速率达到饱和(因为Windows驱动在一个SCSI请求中不能请求超过64 KB的数据)。这些数据显示了中断在整个系统性能的重要性和影响。
高数据率增加了中断速率和数据请求速率,这使处理器负荷显著提高。当处理器忙于处理USB相关的实时请求时,增加了延时,用户会看到应用处理慢了下来,这并不是一个满意的结果。
数据流
USB ,与USB ,USB 。这是因为USB ,而USB 。全双工通信是通过增加更多连接来支持同时传输数据的。它同时也带来了成本的增加和软件的复杂性。使用USB ,处理器一次只参与传输,并且数据结构和请求处理非常简单。但随着全双工USB ,现在的数据结构需要加倍的信息。USB软件模块还需要能够处理同时的数据操作。
电源管理
封包传输协议改变了(例如,广播定向),设备polling消除了,link的定义和功能级中间状态,。我们将讨论USB设备处理器必须要做的事情,因为第三种降低功耗改变了,例如多种中间状态。
在USB ,状态只有ACTIVE和SUSPEND。SuperSpeed中有两个以上的状态:FAST EXIT IDLE和SLOW EXIT IDL。状态越多意味着硬件和软件两个方面都更复杂。外设可以使用link级电源管理发起省电模式。要获得实际利益,处理器需要跟踪USB接口的空闲时间,智能采取行动。对于一个设备来说电源连接状态的入口和出口速率可能很频繁。例如,