USB协议详解第4讲(USB描述符-标准配置描述符)
1.USB描述符
USB描述符有设备描述符、标准配置描述符、接口描述符、端点描述符、字符串描述符,HID设备有HID描述符、报告描述符和物理描述符。今天主要是学习USB标准配置描述符的组成。
2.标准配置描述符组成
一个USB设备至少有一个或者多个配置,这一点可以从设备描述符的最后一项bNumConfigurations得到,但是当前只能选择其中一种配置,每一种配置都对应一个配置描述符集合,为什么说是一个集合呢,因为这个配置包括标准配置描述符、接口描述符、端点描述符,如果是HID设备还会包括HID描述符,我们今天讲的是标准配置描述符,后期会讲解其他的描述符。标准配置描述符只有9个字节,组成如下:
3.STM32配置描述符*集合*代码(必须按照顺序)
/* USB Configuration Descriptor */
const uint8_t CustomHID_ConfigDescriptor[CUSTOMHID_SIZ_CONFIG_DESC] =
{
//
// 标准配置描述符
//
0x09, /* bLength: Configuation Descriptor size */
USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: Configuration */
CUSTOMHID_SIZ_CONFIG_DESC, /* wTotalLength low : Bytes returned */
0x00, /* wTotalLength high: Bytes returned */
0x01, /* bNumInterfaces: 1 interface */
0x01, /* bConfigurationValue: Configuration value */
0x00, /* iConfiguration: Index of string descriptor describing the configuration*/
0xC0, /* bmAttributes: Bus powered */
/*Bus powered: 7th bit, Self Powered: 6th bit, Remote wakeup: 5th bit, reserved: 4..0 bits */
0x96, /* MaxPower 300 mA: this current is used for detecting Vbus */
//
// 接口描述符
//
/************** Descriptor of Custom HID interface ****************/
/* 09 */
0x09, /* bLength: Interface Descriptor size */
USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: Interface descriptor type */
0x00, /* bInterfaceNumber: Number of Interface */
0x00, /* bAlternateSetting: Alternate setting */
0x02, /* bNumEndpoints 此接口有两个端点 */
0x03, /* bInterfaceClass: HID */
0x00, /* bInterfaceSubClass : 1=BOOT, 0=no boot */
0x00, /* nInterfaceProtocol : 0=none, 1=keyboard, 2=mouse */
0, /* iInterface: Index of string descriptor */
//
// HID描述符(后续讲解)
//
/******************** Descriptor of Custom HID HID ********************/
/* 18 */
0x09, /* bLength: HID Descriptor size */
HID_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: HID */
0x10, /* bcdHID: HID Class Spec release number */
0x01,
0x00, /* bCountryCode: Hardware target country 国家代码 */
0x01, /* bNumDescriptors: Number of HID class descriptors to follow
类别描述符数目(至少有一个报表描述符)*/
0x22, /* bDescriptorType 报告描述符 */
CUSTOMHID_SIZ_REPORT_DESC, /* wItemLength: Total length of Report descriptor 报告描述符大小 */
0x00, /* 标志类别描述符说明结束 */
//
// 端点1描述符
//
/******************** Descriptor of Custom HID endpoints ******************/
/* 27 */
0x07, /* bLength: Endpoint Descriptor size */
USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: */
0x82, /* bEndpointAddress: Endpoint Address (IN) */
// bit 3...0 : the endpoint number
// bit 6...4 : reserved
// bit 7 : 0(OUT), 1(IN)
0x03, /* bmAttributes: Interrupt endpoint */
0x40, /* wMaxPacketSize: 64 Bytes max */
0x00,
0x02, /* bInterval: Polling Interval (2 ms) */
/* 34 */
//
// 端点2描述符
//
0x07, /* bLength: Endpoint Descriptor size */
USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: */
/* Endpoint descriptor type */
0x01, /* bEndpointAddress: */
/* Endpoint Address (OUT) */
0x03, /* bmAttributes: Interrupt endpoint */
0x40, /* wMaxPacketSize: 64 Bytes max */
0x00,
0x02, /* bInterval: Polling Interval (2 ms) */
/* 41 */
}; /* CustomHID_ConfigDescriptor */
4.标准配置描述符组成详解
1.bLength
配置描述符的长度。
2.bDescriptorType
描述符类型,配置描述符为0x02。描述符的结构开头是一样的,都是先说描述符长度,然后说类型,每种描述符的类型是不一样的,如下表格,可速查。
3.wTotalLength
配置描述符集合总长度,也就是说总共有多少个字节。第二节讲了,配置描述符是以集合的形式,集合里包含了标准配置描述符,接口描述符,端点描述符,HID描述符,wTotalLength就是配置描述符集合的长度。
3.wTotalLength
配置描述符集合总长度,也就是说总共有多少个字节。第二节讲了,配置描述符是以集合的形式,集合里包含了标准配置描述符,接口描述符,端点描述符,HID描述符,wTotalLength就是配置描述符集合的长度。
4.bNumInterfaces,
当前配置下面有多少个接口,单一功能设备只有一个接口,如鼠标或者键盘,如果是复合设备,如果是鼠键一体的设备,那么它可能有两个接口,其实一个接口对应于一种功能,如果我们在软件实现的时候,把鼠标键盘当做一个功能实现的时候,那就是一个接口的设备(也就是单功能设备)。
5.bConfigurationValue,
前面说了,一个USB设备可能有多个配置,但是当前只能选择一种配置。bConfigurationValue就是当前配置的标识,如果主机想选择哪种配置,是通过标识去选择的,后面枚举的时候会详细讲解。
6.iConfiguration
描述该配置的字符串的索引值,如果没有字符串,那这个值就是0。
7.bmAttributes
在这个配置下,设备的一些特性。D7是保留位,默认为1;D6表示供电方式,0是自供电,1是总线供电;D5表示是否支持远程唤醒,为1表示设备支持远程唤醒;D4~D0保留,默认为0。大家可能会问为什么不把这些特性放在设备描述符里面,这些可都是设备的属性啊,在这里要告诉大家,USB设备会有多种配置,每种配置下的设备属性是不一样的,主机可以灵活的选择使用那种配置,从而实现对应配置上的功能,这样增加了总线设计的灵活性和可配置性,从而达到通用性。
8.bMaxPower
在这个配置下,设备需要的电流,单位是2ma。如果一个设备耗电量100ma,那么本字节设置为0x32即可。