[国嵌攻略][162][USB协议分析]

USB设备逻辑结构

在USB设备的逻辑组织中，包含设备、配置、接口和端点4个层次。设备通常有一个或多个配置，配置通常有一个或多个接口，接口通常有零个或多个端点。                        

 

 

USB设备描述符

当我们把USB设备（例如USB鼠标）插到我们的PC时，主机能够自动识别出我们的USB设备类型。在每一个USB设备内部，包含了固定格式的数据，通过这些数据，USB主机就可以获取USB设备的类型、生产厂商等信息。这些固定格式的数据，我们称之为USB描述符。标准设备有5种USB描述符：设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符、字符串描述符。这些描述符在USB设备内部的寄存器中，供主机来调取查看。

 

一个USB设备只有一个设备描述符，设备描述符的长度为18个字节。

1.重要的设备描述符有：

bDeviceClass:类型代码

bDeviceSubClass:子类型代码

idVendor:供应商ID

idProduct:产品ID

通过类型代码和子类型代码就可以确定USB设备的类型。

2.重要的配置描述符有：

bNumInterfaces:配置所支持的接口数，指该配置设备配置的接口数量，也表示该配置下接口描述符的数量。

 

USB数据通讯

一个transfer(传输)由一个或多个transaction(事务)构成，一个transaction(事务)由一个或多个packet(包)构成，一个packet(包)由一个或多个sync(域)构成。

1.传输数据通信

USB的数据通讯首先是基于传输(transfer)的，传输的类型有:中断传输、批量传输、同步传输、控制传输。

2.事务数据通讯

一次传输由一个或多个事务(transaction)构成，事务可以分为:in事务、out事务、setup事务。

3.包数据通讯

一个事务由一个或多个包(packet)构成，包可分为:令牌包(setup)、数据包(data)、握手包(ack)、特殊包。

4.域数据通讯

一个包由多个域构成，域可分为：同步域(sync)、标识域(pid)、地址域(addr)、端点域(endp)、帧号域(fram)、数据域(data)、校验域(crc)。

 

USB设备枚举

USB设备在正常工作以前，第一件要做的事就是枚举。枚举是让主机认得这个USB设备，并且为该设备准备资源，建立好主机和设备之间的数据传递通道。

1.获取设备描述符

2.复位

3.设置地址

4.再次获取设备描述符

5.获取配置描述符

6.获取接口、端点描述符

7.获取字符串描述符

8.选择设备配置