USB - Qualcomm Dragonwing Documentation

通用串行总线(USB)支持电子设备之间的数据交换和供电,速率范围从 1.5 Mbps(低速)到 10 Gbps(SuperSpeed Plus)。IQ-9075 使用 Synopsys DesignWare Core SuperSpeed USB 3.x 控制器,连接到 USB2 PHY(UTMI)和 USB3 PHY(PIPE)接口。

该板卡配有三个 USB 连接器:两个 Type-C(USB0、USB1)和一个 micro-USB(USB2)。

控制器

控制器	地址	最大速率	HS PHY 电源轨	SS PHY 电源轨
USB0	0xa600000	USB 3.x SuperSpeed	L7A(0.88V)、L6C(1.8V)、L9A(3.3V)	L1C、L7A
USB1	0xa800000	USB 3.x SuperSpeed	L7A(0.88V)、L6C(1.8V)、L9A(3.3V)	L1C、L7A
USB2	0xa400000	USB 2.0 High Speed	VDD_A_USBHS_2_1P8、VDD_A_USBHS_2_3P1	—

特性

硬件特性

特性	说明
双角色设备(DRD)	主机和设备模式,支持动态角色检测
USB 3.1 Gen1	USB0 和 USB1 上的 SuperSpeed 5 Gbps
USB 2.0 High Speed	所有控制器均支持 480 Mbps
xHCI	符合可扩展主机控制器接口标准
传输类型	控制、批量、中断、同步
链路电源管理	类似 ASPM 的 LPM,用于节能

软件特性

外设模式: 大容量存储、诊断(FunctionFS)、RNDIS、NCM 主机模式: xHCI、HID/MS/Hub 类驱动、UVC(USB 摄像头)、链路电源管理

架构

层	关键组件
用户空间	`diag-router`、`qusb` — 服务管理、组合切换
VFS	`/dev/ffs-*`、`/sys/kernel/config` — 动态配置、端点访问
内核	`dwc3-qcom`、xHCI、Gadget 框架 — 双角色、电源管理
硬件	DWC3 控制器、Femto/QMP PHY

配置

运行时电源管理

# Enable autosuspend
echo auto > /sys/bus/platform/devices/a600000.usb/power/control
echo 2000 > /sys/bus/platform/devices/a600000.usb/power/autosuspend_delay_ms

# Check status
cat /sys/bus/platform/devices/a600000.usb/power/runtime_status

IQ-9075 上的 Type-C 端口不支持运行时电源管理(Runtime PM)。

启用远程唤醒(主机模式)

# Enable wake-up for xHCI
echo enabled > /sys/bus/platform/devices/xhci-hcd.X.auto/power/wakeup

# Enable wake-up for root hubs
echo enabled > /sys/bus/usb/devices/usb1/power/wakeup
echo enabled > /sys/bus/usb/devices/usb2/power/wakeup

组合切换期间防止挂起

echo on > /sys/bus/platform/devices/a600000.usb/power/control
# Perform composition switch
echo auto > /sys/bus/platform/devices/a600000.usb/power/control

USB 摄像头

IQ-9075 通过 uvcvideo 内核驱动支持符合 USB 视频类(UVC)标准的 USB 摄像头,设备暴露为 /dev/videoX。

检测与配置

检测摄像头

lsusb
v4l2-ctl --list-devices
ls -l /dev/v4l/by-id/

检查支持的格式

yavta /dev/video2 --enum-formats

采集或流式传输视频

yavta
ffplay
GStreamer

# MJPEG capture
yavta -f MJPEG -s 1280x720 -t 1/30 -c10 -F/home/ubuntu/test.jpeg /dev/video2

# YUYV capture
yavta -f YUYV -s 1280x720 -t 1/5 -c10 -F/tmp/test.yuv /dev/video2

ffplay -f v4l2 -framerate 30 -input_format mjpeg -video_size 1920x1080 -i /dev/video2
ffplay -f v4l2 -framerate 30 -input_format yuyv422 -video_size 1920x1080 -i /dev/video2

export XDG_RUNTIME_DIR=/run/user/$(id -u ubuntu)
export WAYLAND_DISPLAY=wayland-1

# 720p stream (YUYV = YUY2 in GStreamer)
gst-launch-1.0 -e v4l2src device=/dev/video2 ! \
  video/x-raw,format=YUY2,width=1280,height=720,framerate=30/1 ! \
  videoconvert ! waylandsink fullscreen=true

有关使用 USB 摄像头进行多流推理,请参阅 Qualcomm IM SDK 和 gst-usb-single-camera-app。

验证

主机模式

lsusb                              # List connected USB devices
cat /sys/kernel/debug/usb/devices  # Detailed device info
ls /sys/bus/usb/devices/           # USB device tree

设备模式

cat /sys/kernel/debug/usb/a600000.usb/mode        # Check USB mode
cat /sys/kernel/debug/usb/a600000.usb/link_state  # Check link state
qusb showpid                                       # List compositions

调试

启用 USB 跟踪

mount -t debugfs none /sys/kernel/debug

# Enable traces
echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/events/dwc3/enable
echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/events/xhci-hcd/enable
echo 1 > /sys/kernel/debug/tracing/events/gadget/enable

cat /sys/kernel/debug/tracing/trace

收集寄存器转储

mkdir -p /tmp/usb_debug
cat /sys/kernel/debug/usb/a600000.usb/regdump    > /tmp/usb_debug/regdump.txt
cat /sys/kernel/debug/usb/a600000.usb/lsp_dump   > /tmp/usb_debug/lsp_dump.txt
cat /sys/kernel/debug/usb/a600000.usb/mode       > /tmp/usb_debug/mode.txt
cat /sys/kernel/debug/usb/a600000.usb/link_state > /tmp/usb_debug/link_state.txt
dmesg > /tmp/usb_debug/dmesg.txt
lsusb -v > /tmp/usb_debug/lsusb.txt

故障排除

USB 设备未被枚举

cat /sys/kernel/debug/usb/a600000.usb/mode
cat /sys/kernel/debug/usb/a600000.usb/link_state
dmesg | grep -i usb

重新绑定 gadget:qusb unbind && qusb bind
更改组合:qusb setpid <PID>
检查线缆连接和电源轨

USB 摄像头不工作

lsusb
ls /dev/video*
dmesg | grep -i uvc
lsmod | grep uvcvideo

确保 uvcvideo 驱动已加载
尝试其他 USB 端口
确认摄像头符合 UVC 标准

低功耗模式不工作

cat /sys/bus/platform/devices/a600000.usb/power/runtime_status
cat /sys/bus/platform/devices/a600000.usb/power/control

启用 autosuspend:

echo auto > /sys/bus/platform/devices/a600000.usb/power/control
echo 2000 > /sys/bus/platform/devices/a600000.usb/power/autosuspend_delay_ms

组合切换失败

在切换期间防止挂起:

echo on > /sys/bus/platform/devices/a600000.usb/power/control
qusb setpid <PID>
echo auto > /sys/bus/platform/devices/a600000.usb/power/control

​控制器

​特性

​硬件特性

​软件特性

​架构

​配置

​运行时电源管理

​启用远程唤醒(主机模式)

​组合切换期间防止挂起

​USB 摄像头

​检测与配置

​验证

​主机模式

​设备模式

​调试

​启用 USB 跟踪

​收集寄存器转储

​故障排除

​资源

控制器

特性

硬件特性

软件特性

架构

配置

运行时电源管理

启用远程唤醒(主机模式)

组合切换期间防止挂起

USB 摄像头

检测与配置

验证

主机模式

设备模式

调试

启用 USB 跟踪

收集寄存器转储

故障排除

资源