Sdílet prostřednictvím

Univerzální sériová sběrnice (USB)

  • Článek

Univerzální sériová sběrnice (USB) poskytuje rozšiřitelné sériové rozhraní Plug and Play, které zajišťuje standardní a nízkonákladové připojení pro periferní zařízení. Zařízení USB zahrnují klávesnice, myši, joysticky, tiskárny, skenery, úložné zařízení, modemy, kamery videokonferencí a další.

USB-IF je skupina zvláštních zájmů (SIG), která udržuje oficiální specifikace USB, specifikace testů a nástroje.

Operační systémy Windows zahrnují nativní podporu hostitelských řadičů USB, rozbočovačů a zařízení a systémů, které splňují oficiální specifikaci USB. Systém Windows také poskytuje programovací rozhraní, která můžete použít k vývoji ovladačů zařízení a aplikací, které komunikují se zařízením USB.

USB pro tvůrce zařízení ikona USB pro vývojáře ovladačů ikona USB pro vývojáře aplikací ikona certifikace USB HCK

USB ve Windows

Vývojové nástroje

Ukázky USB

Vytvoření ovladače USB nebo aplikace pro Windows

Seznámí vás s vývojem ovladačů USB. Poskytuje informace o výběru nejvhodnějšího modelu pro poskytnutí ovladače USB pro vaše zařízení.

Napsat klientský ovladač USB (KMDF, UMDF)

Tato část obsahuje kurzy týkající se psaní prvních ovladačů USB v uživatelském režimu a režimu jádra pomocí šablon USB, které jsou součástí sady Microsoft Visual Studio.

Napsat ovladač hostitelského řadiče USB

Napište ovladač hostitelského kontroleru, který komunikuje s UCX, pokud:

  • Vyvíjíte hostitelský kontroler xHCI, který nevyhovuje specifikaci.
  • Vyvíjíte vlastní hardware bez xHCI, například virtuální hostitelský řadič.

Představte si například bezdrátový dok, který podporuje zařízení USB. Počítač se zařízeními USB komunikuje prostřednictvím bezdrátového doku za použití USB over TCP jako přenosového protokolu.

Napsat ovladač řadiče funkce pro zařízení USB

Můžete vyvíjet ovladač kontroleru, který zpracovává všechny přenosy dat USB a příkazy odesílané hostitelem do zařízení. Tento ovladač komunikuje s rozšířením řadiče funkce USB od Microsoftu (UFX).

Vývoj ovladačů windows pro řadiče funkcí USB

Referenční informace k rozšířením tříd funkcí USB (UFX)

Napsat ovladač konektoru USB Type-C

Windows 10 zavádí podporu nového konektoru USB: USB Type-C. Můžete napsat ovladač konektoru, který komunikuje s modulem rozšíření třídy poskytovaným Microsoftem: UcmCx pro zpracování scénářů souvisejících s konektory Type-C, například které porty podporují Type-C, které porty podporují doručování napájení.

Vývoj ovladačů Windows pro konektory USB Type-C

Referenční dokumentace k rozšířením třídy konektoru USB (UcmCx)

Napsat ovladač řadiče s dvojí rolí USB

Řadiče dvou rolí USB jsou teď ve Windows 10 podporované. Systém Windows obsahuje vložené klientské ovladače pro řadiče ChipIdea a Synopsis. Pro ostatní kontrolery Microsoft poskytuje sadu programovacích rozhraní, která umožňují rozšíření třídy duální role (UrsCx) a jeho klientskému ovladači komunikovat mezi sebou, aby zvládly přepínání rolí kontroleru duální role.

Další informace o této funkci najdete tady:

architektura zásobníku ovladače s dvojí rolí USB

Referenční informace k programování ovladače ovladače dvou rolí USB

Napište ovladač USB pro emulovaná zařízení

Můžete vyvíjet emulovaný ovladač hostitelského adaptéru USB (Universal Serial Bus) a připojené virtuální zařízení USB. Obě komponenty se kombinují do jednoho ovladače KMDF, který komunikuje s rozšířením třídy emulace zařízení USB od Microsoftu (UdeCx).

Vývoj ovladačů Windows pro emulovaná zařízení USB (UDE)

Referenční informace k programování emulovaného ovladače hostitelského ovladače USB

Rozšíření WDF pro vývoj ovladačů USB

Vytvoření aplikace pro UPW

  • Práce s USB zařízeními od začátku do konce: Poskytuje podrobné pokyny k implementaci USB funkcí v aplikaci UWP. K napsání takové aplikace pro zařízení USB potřebujete Sadu Visual Studio a Sadu SDK (Microsoft Windows Software Development Kit).

  • Windows.Devices.Usb: Referenční informace pro programování v oboru názvů UWP.

Psaní desktopové aplikace pro Windows

  • Napsat aplikaci WinUSB: Popisuje, jak může aplikace volat funkce WinUSB pro komunikaci se zařízením USB.

  • Funkce WinUSB

  • běžných programovacích scénářů: Seznam běžných úloh, které ovladač nebo aplikace provádí za účelem komunikace se zařízením USB. Získejte rychlé informace o programovacích rozhraních, která potřebujete pro každou úlohu.

Testování zařízení USB s Windows

Přehled zařízení microsoft USB Test Tool (MUTT)

Informace o nástrojích pro:

  • Testování hardwaru nebo softwaru USB
  • Zachycení trasování operací a dalších systémových událostí
  • Podívejte se, jak zásobník ovladačů USB reaguje na požadavek odeslaný klientským ovladačem nebo aplikací.

Přečtěte si přehled testů v sadě Pro certifikaci hardwaru, která umožňuje dodavatelům hardwaru a výrobcům zařízení připravit svá zařízení USB a hostitelské řadiče pro odeslání certifikace hardwaru systému Windows.

Univerzální sériová sběrnice 4 (USB4™)

Další zdroje pro USB

  • oficiální specifikace USB: Poskytuje kompletní technické podrobnosti o protokolu USB.

  • Microsoft Windows USB Core Team Blog: Podívejte se na příspěvky napsané týmem Microsoft USB. Blog se zaměřuje na USB ovladačovou sadu systému Windows, která pracuje s různými USB hostitelskými řadiči a rozbočovači USB nalezenými v počítačích s Windows. Užitečný zdroj pro vývojáře klientských ovladačů USB a návrháře hardwaru USB, aby porozuměli implementaci zásobníku ovladačů, vyřešili běžné problémy a vysvětlili, jak používat nástroje pro sběr stop a logovacích souborů.

  • online seznamy OSR – ntdev: Seznam diskuzí spravovaný OSR Online pro vývojáře ovladačů v režimu jádra.

  • Windows Hardware Dev Center: Různé zdroje informací na základě nejčastějších dotazů od vývojářů, kteří jsou noví ve vývoji USB zařízení a ovladačů pracujících s operačními systémy Windows.

Hardware USB pro výuku

  • zařízení MUTT: zařízení MUTT a SuperMUTT a doprovodný softwarový balíček jsou integrovány do sady testů USB HCK. Poskytují automatizované testování, které lze použít během vývojového cyklu řadičů USB, zařízení a systémů, zejména zátěžového testování.

  • OSR USB FX2 Learning Kit: Pokud s vývojem ovladačů USB začínáte. Sada je nejvhodnější pro studium vzorků USB obsažených v této sadě dokumentace. Výukové sady můžete získat z OSR Online Storu.

Další informace o ovladačích USB od Microsoftu

  • ovladače USB na straně zařízení ve Windows: Popisuje architekturu zásobníku funkcí USB.

  • ovladače USB na straně hostitele ve Windows: Poskytuje přehled architektury zásobníku ovladačů USB (Universal Serial Bus). Microsoft poskytuje základní sadu ovladačů, které interoperují se zařízeními připojenými k řadičům EHCI a xHCI.

  • USB-IF ovladače tříd zařízení: Uvádí ovladače poskytované Společností Microsoft pro podporované třídy zařízení USB. Systém Windows poskytuje vestavěné ovladače pro mnoho USB-IF schválených tříd zařízení, jako je zvuková zařízení, velkokapacitní úložiště a další.

  • ovladač obecné funkce USB –WinUSB: WinUSB je obecný ovladač pro zařízení USB, která jsou součástí všech verzí Windows od systému Windows Vista. Systém Windows poskytuje Winusb.sys, které lze načíst jako funkční ovladač pro vlastní zařízení a jako funkci složeného zařízení.

  • Obecný nadřazený ovladač USB pro složená zařízení – Usbccgp: Nadřazený ovladač pro USB zařízení s více funkcemi. Usbccgp vytvoří objekty fyzického zařízení (PDO) pro každou z těchto funkcí. Tyto jednotlivé soubory PDO spravují příslušné ovladače funkcí USB, což může být ovladač Winusb.sys nebo ovladač třídy zařízení USB.