一、基本概念 1、USB協(xié)議本身很復(fù)雜,但方便在提供了統(tǒng)一的接口方式,使得驅(qū)動程序在使用設(shè)備的時候,工作簡化到了類似操作串行接口。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201612/330281.htm 2、USB設(shè)備可以看作提供了多個串口的設(shè)備,依據(jù)USB的規(guī)范,我們將每個串口稱作端點(Endpoint),要和這個端點通信,我們就要打開到這個端點的連接,這個連接就是管道(Pipe)。
3、打開端點之后,就可以像串口一樣進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸了。USB有4種不同類型的傳輸方式:控制傳輸(Control Transfer),批量傳輸(Bulk Transfer),中斷傳輸(Interrupt Transfer)和實時傳輸(IsochTransfer)。
4、由于一個設(shè)備可能要適應(yīng)多種情況,端點的設(shè)置會有多套,以備使用。端點設(shè)置稱為接口(Interface)。USB設(shè)備展現(xiàn)給我們能夠找到的東西就是這些Interface,我們選擇要用的Interface,就可以找到Endpoint,再打開Endpoint,就可以傳輸數(shù)據(jù)了。所以,在驅(qū)動程序開始的時候,需要記錄下這些Interface。
5、例如:OV511+的端點0是控制端點,用來設(shè)置參數(shù)以及起停設(shè)備;端點1是實時傳輸端點,用來傳輸視頻。端點1有8套不同的設(shè)置,主要區(qū)別就在于一次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀的大小,所以在USBDeviceAttach的時候,要記錄這些設(shè)置到驅(qū)動程序中,后面才能夠選用。
二、描述符介紹
標(biāo)準(zhǔn)的USB設(shè)備有5種USB描述符:設(shè)備描述符,配置描述符,字符串描述符,接口描述符,端點描述符。下面詳解:
1、設(shè)備描述符:一個設(shè)備只有一個設(shè)備描述符
typedef struct _USB_DEVICE_DESCRIPTOR_
{
BYTEbLength,
BYTEbDescriptorType,
WORDbcdUSB,
BYTEbDeviceClass,
BTYEbDeviceSubClass,
BYTEbDeviceProtol,
BYTEbMaxPacketSize0,
WORDidVenderI,
WORDidProduct,
WORDbcdDevice,
BYTEiManufacturer,
BYTEiProduct,
BYTEiSerialNumber,
BYTEiNumConfiguations
}USB_DEVICE_DESCRIPTOR;
bLength: 描述符大?。潭?x12.
bDescriptorType: 設(shè)備描述符類型.固定為0x01.
bcdUSB: USB 規(guī)范發(fā)布號.表示了本設(shè)備能適用于那種協(xié)議,如2.0=0200,1.1=0110等.
bDeviceClass: 類型代碼(由USB指定)。當(dāng)它的值是0時,表示所有接口在配置描述符里,并且所有接口是獨立的。當(dāng)它的值是1到FEH時,表示不同的接口關(guān)聯(lián)的。當(dāng)它的值是FFH時,它是廠商自己定義的.
bDeviceSubClass: 子類型代碼(由USB分配).如果bDeviceClass值是0,一定要設(shè)置為0.其它情況就跟據(jù)USB-IF組織定義的編碼.
bDeviceProtocol: 協(xié)議代碼(由USB分配).如果使用USB-IF組織定義的協(xié)議,就需要設(shè)置這里的值,否則直接設(shè)置為0。如果廠商自己定義的可以設(shè)置為FFH.
bMaxPacketSize0: 端點0最大分組大小(只有8,16,32,64有效).
idVendor: 供應(yīng)商ID(由USB分配).
idProduct: 產(chǎn)品ID(由廠商分配).由供應(yīng)商ID和產(chǎn)品ID,就可以讓操作系統(tǒng)加載不同的驅(qū)動程序.
bcdDevice: 設(shè)備出產(chǎn)編碼.由廠家自行設(shè)置.
iManufacturer: 廠商描述符字符串索引.索引到對應(yīng)的字符串描述符. 為0則表示沒有.
iProduct: :產(chǎn)品描述符字符串索引.同上.
iSerialNumber: 設(shè)備序列號字符串索引.同上.
bNumConfigurations: 可能的配置數(shù).指配置字符串的個數(shù)
2、配置描述符:配置描述符定義了設(shè)備的配置信息,一個設(shè)備可以有多個配置描述符
typedef struct _USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_
{
BYTEbLength,
BYTEbDescriptorType,
WORDwTotalLength,
BYTEbNumInterfaces,
BYTEbConfigurationValue,
BYTEiConfiguration,
BYTEbmAttributes,
BYTEMaxPower
}USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR;
bLength: 描述符大小.固定為0x09.
bDescriptorType: 配置描述符類型.固定為0x02.
wTotalLength: 返回整個數(shù)據(jù)的長度.指此配置返回的配置描述符,接口描述符以及端點描述符的全部大?。?br />bNumInterfaces: 配置所支持的接口數(shù).指該配置配備的接口數(shù)量,也表示該配置下接口描述符數(shù)量.
bConfigurationValue: 作為Set Configuration的一個參數(shù)選擇配置值.
iConfiguration: 用于描述該配置字符串描述符的索引.
bmAttributes: 供電模式選擇.Bit4-0保留,D7:總線供電,D6:自供電,D5:遠(yuǎn)程喚醒.
MaxPower: 總線供電的USB設(shè)備的最大消耗電流.以2mA為單位.
3、接口描述符:接口描述符說明了接口所提供的配置,一個配置所擁有的接口數(shù)量通過配置描述符的bNumInterfaces決定
typedef struct _USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_
{
BYTEbLength,
BYTEbDescriptorType,
BYTEbInterfaceNumber,
BYTEbAlternateSetting,
BYTEbNumEndpoint,
BYTEbInterfaceClass,
BYTEbInterfaceSubClass,
BYTEbInterfaceProtocol,
BYTEiInterface
}USB_INTERFACE_DESCRIPTOR;
bLength: 描述符大小.固定為0x09.
bDescriptorType: 接口描述符類型.固定為0x04.
bInterfaceNumber: 該接口的編號.
bAlternateSetting: 用于為上一個字段選擇可供替換的位置.即備用的接口描述符標(biāo)號.
bNumEndpoint: 使用的端點數(shù)目.端點0除外.
bInterfaceClass: 類型代碼(由USB分配).
bInterfaceSunClass: 子類型代碼(由USB分配).
bInterfaceProtocol: 協(xié)議代碼(由USB分配).
iInterface: 字符串描述符的索引
4、端點描述符:USB設(shè)備中的每個端點都有自己的端點描述符,由接口描述符中的bNumEndpoint決定其數(shù)量
typedef struct _USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_
{
BYTEbLength,
BYTEbDescriptorType,
BYTEbEndpointAddress,
BYTEbmAttributes,
WORDwMaxPacketSize,
BYTEbInterval
}USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR;
bLength: 描述符大小.固定為0x07.
bDescriptorType: 接口描述符類型.固定為0x05.
bEndpointType: USB設(shè)備的端點地址.Bit7,方向,對于控制端點可以忽略,1/0:IN/OUT.Bit6-4,保留.BIt3-0:端點號.
bmAttributes: 端點屬性.Bit7-2,保留.BIt1-0:00控制,01同步,02批量,03中斷.
wMaxPacketSize: 本端點接收或發(fā)送的最大信息包大小.
bInterval: 輪訓(xùn)數(shù)據(jù)傳送端點的時間間隔.對于批量傳送和控制傳送的端點忽略.對于同步傳送的端點,必須為1,對于中斷傳送的端點,范圍為1-255.
5、字符串描述符:其中字符串描述符是可選的.如果不支持字符串描述符,其設(shè)備,配置,接口描述符內(nèi)的所有字符串描述符索引都必須為0
typedef struct _USB_STRING_DESCRIPTION_
{
BYTEbLength,
BYTEbDescriptionType,
BYTEbString[1];
}USB_STRING_DESCRIPTION;
bLength: 描述符大?。烧麄€字符串的長度加上bLength和bDescriptorType的長度決定.
bDescriptorType: 接口描述符類型.固定為0x03.
bString[1]: Unicode編碼字符串.
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