初学者对USB的八个问题和答案

问题六：USB主机是如何识别USB设备的？

答案六：当USB设备插上主机时，主机就通过一系列的动作来对设备进行枚举配置（配置是属于枚举的一个态，态表示暂时的状态），这这些态如下：

        1、接入态（Attached）：设备接入主机后，主机通过检测信号线上的电平变化来发现设备的接入；

        2、供电态（Powered）：就是给设备供电，分为设备接入时的默认供电值，配置阶段后的供电值（按数据中要求的最大值，可通过编程设置）

        3、缺省态（Default）：USB在被配置之前，通过缺省地址0与主机进行通信；

        4、地址态（Address）：经过了配置，USB设备被复位后，就可以按主机分配给它的唯一地址来与主机通信，这种状态就是地址态；

        5、配置态（Configured）：通过各种标准的USB请求命令来获取设备的各种信息，并对设备的某此信息进行改变或设置。

        6、挂起态（Suspended）：总线供电设备在3ms内没有总线***作，即USB总线处于空闲状态的话，该设备就要自动进入挂起状态，在进入挂起状态后，总的电流功耗不超过280UA。


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问题七：刚才在答案四提到的标准的USB设备请求命令究竟是什么？

答案七：标准的USB设备请求命令是用在控制传输中的“初始设置步骤”里的数据包阶段（即DATA0，由八个字节构成），请看回问答四的内容。标准USB设备请求命令共有11个，大小都是8个字节，具有相同的结构，由5个字段构成（字段是标准请求命令的数据部分），结构如下（括号中的数字表示字节数，首字母bm,b,w分别表示位图、字节，双字节）：

bmRequestType(1)+bRequest（1）+wvalue（2）+wIndex（2）+wLength（2）

  

各字段的意义如下：

1、bmRequestType：D7D6D5D4D3D2D1D0

D7=0主机到设备

=1设备到主机；

D6D5=00标准请求命令

     =01 类请求命令

     =10用户定义的命令      

=11保留值

D4D3D2D1D0=00000 接收者为设备

            =00001 接收者为设备

            =00010 接收者为端点

            =00011 接收者为其他接收者

            =其他  其他值保留

2、bRequest：请求命令代码，在标准的USB命令中，每一个命令都定义了编号，编号的值就为字段的值，编号与命令名称如下（要注意这里的命令代码要与其他字段结合使用，可以说命令代码是标准请求命令代码的核心，正是因为这些命令代码而决定了11个USB标准请求命令）：

0） 0  GET_STATUS：用来返回特定接收者的状态

1） 1  CLEAR_FEATURE：用来清除或禁止接收者的某些特性

2） 3  SET_FEATURE：用来启用或激活命令接收者的某些特性

3） 5  SET_ADDRESS：用来给设备分配地址

4） 6  GET_DEscriptOR：用于主机获取设备的特定描述符

5） 7  SET_DEscriptOR：修改设备中有关的描述符，或者增加新的描述符

6） 8  GET_CONFIGURATION：用于主机获取设备当前设备的配置值（注同上面的不同）   

7） 9  SET_CONFIGURATION：用于主机指示设备采用的要求的配置

8） 10  GET_INTERFACE：用于获取当前某个接口描述符编号

9） 11  SET_INTERFACE：用于主机要求设备用某个描述符来描述接口

10） 12 SYNCH_FRAME：用于设备设置和报告一个端点的同步帧

以上的11个命令要说得明白真的有一匹布那么长，请各位去看书吧，这里就不多说了，控制传输是USB的重心，而这11个命令是控制传输的重心，所以这11个命令是重中之重，这个搞明白了，USB就算是入门了。

问题八：在标准的USB请求命令中，经常会看到Descriptor，这是什么来的呢？

回答八：Descriptor即描述符，是一个完整的数据结构，可以通过C语言等编程实现，并存储在USB设备中，用于描述一个USB设备的所有属性，USB主机是通过一系列命令来要求设备发送这些信息的。它的作用就是通过如问答节中的命令***作来给主机传递信息，从而让主机知道设备具有什么功能、属于哪一类设备、要占用多少带宽、使用哪类传输方式及数据量的大小，只有主机确定了这些信息之后，设备才能真正开始工作，所以描述符也是十分重要的部分，要好好掌握。标准的描述符有5种，USB为这些描述符定义了编号：

1——设备描述符

2——配置描述符

3——字符描述符

4——接口描述符

5——端点描述符

上面的描述符之间有一定的关系，一个设备只有一个设备描述符，而一个设备描述符可以包含多个配置描述符，而一个配置描述符可以包含多个接口描述符，一个接口使用了几个端点，就有几个端点描述符。这间描述符是用一定的字段构成的，分别如下说明：

1、设备描述符

struct _DEVICE_DEscriptOR_STRUCT

{

BYTE bLength;          //设备描述符的字节数大小，为0x12

BYTE bDescriptorType;  //描述符类型编号，为0x01

WORD bcdUSB;           //USB版本号

BYTE bDeviceClass;  //USB分配的设备类代码，0x01~0xfe为标准设备类，0xff为厂商自定义类型

                        //0x00不是在设备描述符中定义的，如HID

    BYTE bDeviceSubClass;   //u***分配的子类代码，同上，值由USB规定和分配的

    BYTE bDeviceProtocl;    //USB分配的设备协议代码，同上

    BYTE bMaxPacketSize0;   //端点0的最大包的大小

    WORD idVendor;          //厂商编号

    WORD idProduct;         //产品编号

    WORD bcdDevice;         //设备出厂编号

    BYTE iManufacturer;     //描述厂商字符串的索引

    BYTE iProduct;          //描述产品字符串的索引

    BYTE iSerialNumber;     //描述设备序列号字符串的索引

    BYTE bNumConfiguration; //可能的配置数量

     

}

  

  

2、配置描述符

struct _CONFIGURATION_DEscriptOR_STRUCT

{

BYTE bLength;          //设备描述符的字节数大小，为0x12

BYTE bDescriptorType;  //描述符类型编号，为0x01

WORD wTotalLength;     //配置所返回的所有数量的大小

BYTE bNumInterface;    //此配置所支持的接口数量

BYTE bConfigurationVale;   //Set_Configuration命令需要的参数值

BYTE iConfiguration;       //描述该配置的字符串的索引值

BYTE bmAttribute;          //供电模式的选择

BYTE MaxPower;             //设备从总线提取的最大电流

}

  

3、字符描述符

struct _STRING_DEscriptOR_STRUCT

{

BYTE bLength;          //设备描述符的字节数大小，为0x12

BYTE bDescriptorType;  //描述符类型编号，为0x01

BYTE SomeDescriptor[36];          //UNICODE编码的字符串

}

  

4、接口描述符

struct _INTERFACE_DEscriptOR_STRUCT

{

BYTE bLength;          //设备描述符的字节数大小，为0x12

BYTE bDescriptorType;  //描述符类型编号，为0x01

BYTE bInterfaceNunber; //接口的编号

BYTE bAlternateSetting;//备用的接口描述符编号

BYTE bNumEndpoints;    //该接口使用端点数，不包括端点0

BYTE bInterfaceClass;  //接口类型

BYTE bInterfaceSubClass;//接口子类型

BYTE bInterfaceProtocol;//接口所遵循的协议

BYTE iInterface;        //描述该接口的字符串索引值

}

5、端点描述符

struct _ENDPOIN_DEscriptOR_STRUCT

{

BYTE bLength;          //设备描述符的字节数大小，为0x12

BYTE bDescriptorType;  //描述符类型编号，为0x01

BYTE bEndpointAddress; //端点地址及输入输出属性

BYTE bmAttribute;      //端点的传输类型属性

WORD wMaxPacketSize;   //端点收、发的最大包的大小

BYTE bInterval;        //主机查询端点的时间间隔

}