Xhci что это в биосе

13.10.202307.07.2022 admin 0 Comments

Что такое XHCI hand off в настройках BIOS?

Опция xhci hand off практически всегда встречается в современных материнских платах, на которых реализованы порты USB 3.0. Также данную опцию часто путают с EHCI Hand-Off. Обе они обычно имеют два состояния – Enabled (включено) и Disabled (выключено). Реже бывает значение AUTO.

В данной статье мы расскажем вам о назначении каждой из выше описанных опций, а также когда и какую из них нужно включать.

Для чего нужны EHCI Hand-Off и XHCI hand off?

Обе данные опции отвечают за включение и отключение функции контроля передачи управления контроллером USB от BIOS к операционной системе.

Разница между ними заключается в том, что EHCI Hand-Off (расшифровывается как Enhanced Host Controller Interface) контролирует передачу управления контроллера USB 2.0, а XHCI Hand Off (eXtensible Host Controller Interface) – контроллера USB 3.0.

Стоит обратить внимание на тот факт, что usb порты работают как в BIOS, так и в операционной системе. Так вот до того, как начнет грузится ОС работой контроллера USB управляет BIOS, а после загрузки ОС передает управление контроллером ей.

Ранее в этот самый момент передачи управления могли возникать проблемы и ошибки. Чтобы ошибки исключить и были придуманы опции EHCI Hand-Off и XHCI Hand Off. Последняя является продолжением первой, так как современные материнские платы имеют на своем борту eXtensible Host Controller Interface – usb контроллер, поддерживающий работу с USB 3.0.

Какое значение выставлять?

Что касается старого EHCI Hand-Off, то, начиная с Windows XP, ей нужно выставлять значение Disabled, так как механизм контроля и исключения ошибок при передачи управления контроллером USB 2.0 был интегрирован в операционную систему.

Правильные значениях для опций XHCI hand off и EHCI Hand-Off

Что касается опции XHCI Hand Off, то здесь все наоборот. Она должны быть всегда включена вне зависимости от версии операционной системы. По умолчанию включена практически на всех материнских платах.

Ее отключение может привести к сбоям в работе USB портов, а также устройств, подключенным к ним.

Источник

XHCI EHCI UHCI OHCI что это такое и в чём разница

XHCI EHCI UHCI OHCI это интерфейсы USB-контроллера в составе платформы персонального компьютера, который обеспечивает коммуникацию с периферийными устройствами, подключенными к универсальной последовательной шине.

USB-контроллер является устройством, способным взаимодействовать с оперативной памятью в обход центрального процессора в режиме прямого доступа к памяти.

По способу интеграции контроллер для USB-шины может быть задействован в составе системной логики или в виде дискретного чипа как на самой системной плате, так и на плате расширения. По способу подключения USB-контроллер может быть выполнен для PCI-шины, либо для шины PCI Express.

UHCI OHCI для USB 1.1

В рамках спецификации USB 1.1 существуют две реализации контроллера для USB-шины: UHCI (Universal Host Controller Interface, создан Intel для USB 1.0) и OHCI (Open Host Controller Interface), которые отличаются методом доступа к регистрам. Регистры UHCI находятся в пространстве портов ввода-вывода, а регистры OHCI адресуются в пространстве памяти.

Контроллер OHCI более интеллектуален по сравнению с UHCI. Это касается его способности освободить центральный процессор от выполнения рутинных операций по передаче данных по USB-шине. Оба контроллера используют 32-битную адресацию в пределах младших 4 ГБ адресного пространства, ни один из них не поддерживает 64-битный режим адресации.

EHCI в USB 2.0

Для USB 2.0 был разработан EHCI (Enhanced Host Controller Interface), который поддерживает только работу на высокой скорости (high speed, 480 Мбит/с).

В EHCI-контроллере с помощью разделенных транзакций (Split Transaction) реализована также поддержка низкоскоростных интерфейсов USB 1.1 для работы с более медленными устройствами.

XHCI для USB 3.0

Для USB 3.0 используется универсальный интерфейс XHCI (eXtensible Host Controller Interface), который поддерживает все скорости обмена данными.[1] Windows 7 при установке с USB не поддерживает USB 3.0 и просит драйвера носителя, проблема решается отключением в BIOS поддержки USB 3.0 или xHCI или подстановкой драйверов USB-контроллера при установке.

Источник

Что такое режим xHCI?

Режим XHCI = Smart Auto — Встроенный порт USB 3.0 функционирует как порт 2.0 до загрузки драйвера ОС USB 3.0. Если вы перезагружаете ОС, то во время этой фазы перезагрузки BIOS BIOS будет достаточно «умным», чтобы избежать понижения функциональности порта USB 3.0 до версии 2.0 до загрузки драйвера ОС USB 3.0.

Что такое передача XHCI в BIOS?

Отключение XHCI Handoff означает, что функции контроллера USB 3 обрабатываются на уровне BIOS. Включенная передача XHCI означает, что функции обрабатываются ОС.

Как включить XHCI в BIOS?

Для поддержки универсальной последовательной шины (USB) 3.0 в операционных системах включите параметр XHCI Hand-off интерфейса расширяемого хост-контроллера (xHCI). Получите доступ к этому параметру на экране настройки BIOS, выберите вкладку «Дополнительно», затем выберите «Конфигурация USB».

Как отключить XHCI в BIOS?

Нажмите F10, чтобы войти в настройки. Щелкните Дополнительно, а затем щелкните Параметры устройства. Включите отладку USB EHCI, чтобы отключить контроллер xHCI. Сохраните изменения и выйдите из программы установки.

Что такое хост-контроллер, совместимый с USB XHCI?

Расширяемый интерфейс хост-контроллера (xHCI) — это спецификация компьютерного интерфейса, которая определяет описание на уровне регистров хост-контроллера для универсальной последовательной шины (USB), который может взаимодействовать с USB 1. … Спецификация также упоминается как спецификации хост-контроллера USB 3.0.

Что такое передача обслуживания EHCI?

Я понял, что, включив передачу xhci / ehci, вы, по сути, обойдете или отключите USB-контроллеры материнской платы для программных контроллеров Windows. Если у вас Windows 7 или выше, вам необходимо отключить передачу обслуживания для более быстрого ввода, и не только для лучшей скорости опроса.

Как включить USB в BIOS?

Нажмите «F10», чтобы включить порты USB и выйти из BIOS.

Что такое устаревшая версия USB в BIOS?

Вкратце, устаревшее — это изменение маршрута USB-клавиатуры и / или мыши, чтобы позволить ОС использовать то же самое. … Примером того, где требуется устаревшая поддержка USB-клавиатуры, является msdos реального режима. Кроме того, USB-мышь будет рассматриваться как стандартная мышь PS / 2 в msdos с использованием драйвера мыши с включенной поддержкой устаревших версий.

Что такое ErP в Gigabyte BIOS?

Что означает ErP? Режим ErP — это другое название состояния функций управления питанием BIOS, которое дает указание материнской плате отключить питание всех компонентов системы, включая порты USB и Ethernet, что означает, что ваши подключенные устройства не будут заряжаться в состоянии низкого энергопотребления.

Что такое отладка порта USB EHCI?

Порт отладки EHCI — это дополнительная возможность контроллеров EHCI, которую можно использовать для этой цели. Все хост-контроллеры USB2 являются контроллерами EHCI. Порт отладки обеспечивает режим работы, который не требует ни ОЗУ, ни полного стека USB.

Могу ли я понизить usb2 до usb3?

Каждый порт USB 3.0 имеет встроенный полноценный порт USB 2.0, и, если устройство USB 2.0 подключено к порту USB 3.0, используется только внутренний порт USB 2.0. То есть порт USB 3.0 автоматически понижается до поддержки устройства USB 2.0.

Как изменить настройки USB в BIOS?

Что такое USB-контроллер в BIOS?

Контроллеры USB: эта функция позволяет ограничить функциональность контроллеров универсальной последовательной шины (USB) в вашей системе. … Кроме того, по иронии судьбы, попытка войти в BIOS ПК может оказаться невозможной, если этот параметр отключен и подключена USB-клавиатура.

Как исправить хост-контроллер, совместимый с USB xHCI?

Во-первых, удалите драйвер хост-контроллера, совместимого с USB xHCI.

Что делает расширяемый хост-контроллер Intel USB 3.0?

Драйвер расширяемого интерфейса хост-контроллера (xHCI) помогает портам универсальной последовательной шины (USB) обмениваться данными с подключенными устройствами.

Что такое стандартный усовершенствованный контроллер PCI-USB?

В компьютерном оборудовании хост-контроллер, хост-адаптер или адаптер главной шины (HBA) соединяет хост-систему (компьютер) с другими сетевыми устройствами и устройствами хранения. Интерфейс универсальной последовательной шины хоста.

Источник

EHCI по-людски на русском языке

Введение

Всех приветствую. Сегодня хочу поделиться опытом и всё-таки по-моему внятно объяснить про такой, на первый взгляд, простой стандарт для USB 2.0 хост-контроллера.

Изначально можно представить себе что USB 2.0 порт — это всего лишь 4 пина, по двум из которых просто передаются данные(Как, к примеру, COM-порт), но самом деле всё не так, и даже совсем наоборот. USB-контроллер в принципе не даёт нам возможности передавать данные как через обычный COM-порт. EHCI — довольно замысловатый стандарт, который позволяет обеспечить надежную и быструю передачу данных от софта до самого девайса, и в обратную сторону.

Возможно, вам пригодиться эта статья, если, к примеру, вы не имеете достаточных навыков написания драйверов и чтение документации к хардвейру. Простой пример: хотите написать свою ОС для мини-ПК, дабы какая-нибудь винда или очередной дистрибутив линукса не загружали железо, и вы использовали всю его мощь исключительно в своих целях.

Что такое EHCI

Что же, давайте начнем. EHCI — Enhanced Host Controller Interface, предназначен для передачи данных и управляющих запросов USB-устройствам, и в другую сторону, а в 99% случаев — является связующим звеном, между каким-либо софтом и физическим устройством. EHCI работает как PCI-устройство, а соответственно использует MMIO(Memory-Mapped-IO) для управления контроллером(да-да, я знаю, что некоторые PCI-девайсы используют порты, но тут я всё обобщил). В документации от Intel описан лишь принцип работы, и никаких намеков на алгоритмы, написанные хотя бы на псевдокоде, нет вовсе. EHCI имеет 2 типа MMIO-регистров: Capability и Operational. Первые служат для получения характеристик контроллера, вторые же — для его управления. Собственно, прикреплю саму суть связи софта и EHCI контроллера:

Каждый EHCI контроллер имеет несколько портов, каждому из которых могут быть подключены какие-либо USB-устройства. Так же, прошу заметить, что EHCI является улучшенной версией UHCI, который так же был разработан Intel на несколько годов раньше. Для обратной совместимости любой UHCI/OHCI контроллер, который имеет версию ниже, чем EHCI, будет компаньоном к EHCI. К примеру, у вас есть USB-клавиатура(А большинство клавиатур года так до сих пор были именно такими), которая работает на USB 1.1(заметим, что максимальная скорость работы USB 1.1 — 12 мегабит в секунду, а FullSpeed USB 2.0 имеет пропускную способность аж в 480 мбит/сек), а у Вас имеется компьютер с USB 2.0 портом, при подключении клавиатуры к компьютеру хост-контроллер EHCI как ни как будет работать с USB 1.1. Данная модель показана на следующей схеме:

Так же на будущее хочу сразу предупредить, что Ваш драйвер может работать не правильно из-за такой вот нелепой ситуации: вы инициализировали UHCI, а после чего EHCI, при этом добавили два одинаковых устройства, поставили в регистр порта бит Port Owner Control, после чего UHCI перестал работать, из-за того, что EHCI автоматически перетягивает порт на себя, а порт на UHCI перестаёт откликаться, эту ситуацию надо отслеживать.

Так же, давайте рассмотрим схему, показывающую саму архитектуру EHCI:

Справа написано про очереди — о них чуть позже.

Регистры EHCI контроллера

Для начала хочется еще раз уточнить, что через данные регистры вы будете управлять вашим устройством, поэтому они очень важны — да и без них программирование EHCI невозможно.

Для начала вам надо получить адрес MMIO, который выдан данному контроллеру, по смещению +0x10 будет лежать адрес наших долгожданных регистров. Есть одно но: сначала идут Capability регистры, а только после них — Operational, поэтому по смещению 0(от предыдущего адреса, который мы получили по смещению 0x10 относительно начала MMIO нашего EHCI) лежит один байт — длина Capability-регистров.

Capability регистры

По смещению 2 лежит регистр HCIVERSION — номер ревизии данного HC, который занимает 2 байта и содержит BCD версию ревизии (что такое BCD можно узнать из википедии).
По смещению +4 лежит регистр HCSPARAMS, его размер — 2 слова, он содержит структурные параметры устройства и его биты показывают следующее:

Operation регистры

По смещению 0 лежит регистр USBCMD — командный регистр контроллера, его биты означают следующее:

По смещению +8 лежит регистр USBINTR — регистр включения прерываний
Чтобы долго не писать, и тем более, Вам долго не читать, значения битов данного регистра можно посмотреть в спецификации, ссылка на неё будет оставлена внизу. Сюда я просто записываю 0, т.к. абсолютно не имею желания писать обработчики, мапить прерывания и т.п., так что это я считаю почти что абсолютно бессмысленным.

По смещению +12(0x0C) лежит регистр FRINDEX, в котором просто лежит текущий номер фрейма, при чем, хочу заметить, что последние 4 бита показывают номер микро-фрейма, в старшие 28 — номер фрейма (так же значение не обязательно меньше размера frameList’а, если вам нужен индекс — лучше брать его с маской 0x3FF(или же 0x1FF, и т.п.).

Регистр CTRLDSSEGMENT лежит по смещению +0x10, он показывает хост-контроллеру старшие 32 бита адреса листа фреймов.

Регистр PERIODICLISTBASE имеет смещение +0x14, в него вы можете положить младшие 32 бита листа фреймов, заметим, что адрес должен быть выравнен по размеру страницы памяти (4096).

Регистр ASYNCLISTADDR имеет смещение +0x18, в него вы можете положить адрес асинхронной очереди, заметим, что он должен быть выравнен по границе 32 байта, при этом должен находиться в первых четырех гигабайтах физической памяти.

Регистр CONFIGFLAG показывает, настроено ли устройство. Вы должны выставить бит 0 после завершения настройки устройства, он имеет смещение +0x40.

Перейдем к регистрам портов. Каждый порт имеет свой командно-статусный регистр, каждый регистр порта располагается со смещением +0x44 + (PortNumber — 1)*4, его биты значат следующее:

Структуры передачи данных и запросов

Организация структуры для обработки запросов включает в себя очередь и трансфер дескрипторы(TDs).

На данный момент мы рассмотрим только 3 структуры.

Последовательный список

Последовательный(Периодичный, Pereodic) список устроен следующим образом:

Как видно на схеме, обработка начинается с получения нужного фрейма из фрейм листа, каждый его элемент занимает 4 байта и имеет следующую структуру:

Как видно на картинке, адрес очереди/трансфер дескриптора выровнен по границе 32 байта, бит 0 означает то, что хост-контроллер не будет обрабатывать данный элемент, биты 3:1 показывают тип того, что будет обрабатывать хост-контроллер: 0 — изосинхронный TD(iTD), 1 — очередь, 2 и 3 в данной статье я рассматривать не буду.

Асинхронная очередь

Хост контроллер обрабатывает данную очередь только тогда, когда фрейм последовательный пустой, либо хост-контроллер обработал весь последовательный список.

Асинхронная очередь представляет собой указатель на очередь, где содержатся другие очереди, которые нуждаются в обработке. Схема:

qTD(Queue Element Transfer Descriptor)

Данный TD имеет следующую структуру:

Next qTD Pointer — указатель на продолжение очереди для обработки(для Horizontal Execution), бит 0 Next qTD Pointer’а показывает, то, что дальше нет еще одной очереди.
qTD Token — токен TD, показывает параметры передачи данных:

Голова очереди

Голова очереди(Queue Head) имеет следующую структуру:

Queue Head Horizontal Link Pointer — указатель на следующую очередь, биты 2:1 имеют следующие значения в зависимости от типа очереди:

Endpoint Capabilities/Characteristics — характеристики очереди:

Переходим к самому интересному.

Драйвер EHCI

Начнем с того, какие запросы может выполнять EHCI. Есть 2 типа запросов: Control — а-ля команд, и Bulk — к конечным точкам, для обмена данными, к примеру, абсолютное большинство флешек(USB MassStorage) использует тип передачи данных Bulk/Bulk/Bulk. Мышь и клавиатура для передачи данных тоже используют Bulk — запросы.

Инициализируем EHCI и настраиваем асинхронную и последовательные очереди:

Собственно, код для сброса порта в изначальное состояние:

Control-запрос к устройству:

Код обработки очереди:

И теперь запрос к конечной точке(Bulk-запрос)

Думаю, что тема достаточно интересная, в интернете на русском документаций, описаний и статей на эту тему почти нет, а если есть — очень размыто. Если интересна тема работы с железом и разработки ОС, то есть много чего рассказать.

Источник

Intel XHCI Mode

материал № 9701

КОММЕНТАРИИ к «Intel XHCI Mode»