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USB协议详解第6讲(USB描述符-端点描述符)

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描述符报告描述符物理描述符。今天主要是学习USB端点描述符的组成

2.端点描述符组成

前面讲了设备描述符标准配置描述符、接口描述符,本篇我们讲解端点描述符。首先要明确的一点是端点描述符不能单独返回给USB主机,主机会请求获得配置描述符集合,配置描述符集合主要由标准配置描述符、接口描述符、端点描述符、HID描述符,报告描述符物理描述符是单独返回给USB主机。端点描述符包含7个字节,组成如下:

3.STM32配置描述符集合代码(必须按顺序)

 
/* 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.端点描述符组成详解

1.bLength

端点描述符的长度。

2.bDescriptorType

描述符类型,端点描述符为0x05。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。

image

3.bEndpointAddress

Bit 3…0: 端点编号;

Bit 6…4: 保留,默认为0;

Bit 7:如果是控制端点可以忽略,因为控制端点有两个方向,否则一般表示数据传输方向,0 = OUT endpoint 1 = IN endpoint。

4.bmAttributes

Bits 1..0: Transfer Type,表示传输类型(传输类型在后面讲传输一节会详细讲解)

00 = Control-控制传输

01 = Isochronous-同步传输

10 = Bulk-批量传输

11 = Interrupt-中断传输

Bits 7..2: 大家可以查看usb_20.pdf(下面有下载方法)。

5.wMaxPackeSize(双字节)

表示当前配置下此端点能够接收或发送的最大数据包的大小。

对于同步端点,此值用于指示主机在调度中保留的总线时间,这是每(微)帧数据有效负载所需的时间,有效负载时间就是发送一帧数据需要占用的总线时间,在实际数据传输过程中,管道实际使用的带宽可能比保留的带宽少,大家想想,如果实际使用的带宽比保留的还多,那就丢数了;
对于其类型的端点,bit10~bit0指定最大数据包大小(以字节为单位);

bit12bit11对于高速传输的同步和中断端点有效:bit12bit11可指定每个微帧的额外通信次数,这里大家一定要知道是在高速传输中,当一个事务超时时,在一个微帧时间内重传的次数,如果设置为00b(None),则表示在一个微帧内只传输一个事务,不进行额外的超时重传,如果设置为01b,则表示在一个微帧内可以传输两次事务,有一次额外的重传机会,从下面可以看出,一个微帧最多可以有两次重传事务的机会,如果微帧结束了还是失败,就需要等到下一个微帧继续发送该事务;

00 = None (1 transaction per microframe)

01 = 1 additional (2 per microframe)

10 = 2 additional (3 per microframe)

11 = Reserved

其它位默认为0,详细信息可参考usb_20文档第5章

6.bInterval

查询时间,就是主机多久和设备通讯一次,主机在枚举设备的时候会得到端点描述符,然后根据端点描述符这个值和此端点进行对应的数据交互,也就是主机多久给端点发送一次数据请求。根据设备运行速度以帧或微帧表示,低速和全速称为帧,下面的一个值代表1ms,高速称为微帧,一个值代表125us。

对于全速/高速同步端点,此值必须在1到16之间。bInterval值用作2的指数,例如bInterval为4,表示周期为8个单位;

对于全速/低速中断端点,该字段的值可以是1到255,也就是主机多少ms给设备发一次数据请求;

对于高速中断端点,使用bInterval值作为2的指数,例如bInterval为4表示周期为8。这个值必须在1到16之间;

对于高速批量/控制输出端点,bInterval必须指定端点的最大NAK速率。值0表示端点永不NAK。其它值表示每个微帧的bInterval*125us时间最多1个NAK。这个值的范围必须在0到255之间;

对于全速/低速批量/控制输出端点,此值无意义,可以任意指定。

大家根据以上说明对号入座使用,用的时候在详细看usb_20.pdf文档。

posted @ 2024-08-11 21:25  yooooooo  阅读(37)  评论(0编辑  收藏  举报