USB 描述符詳解
概念:
a.USB協議本身很復雜,但方便在提供了統一的接口方式,使得驅動程序在使用設備的時候,工作簡化到了類似操作串行接口。
b.USB設備可以看作提供了多個串口的設備,依據USB的規范,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)。
c.打開端點之后,就可以像串口一樣進行數據傳輸了。USB有4種不同類型的傳輸方式:控制傳輸(ControlTransfer),批量傳輸(Bulk Transfer),中斷傳輸(InterruptTransfer)和實時傳輸(IsochTransfer)。
d.由于一個設備可能要適應多種情況,端點的設置會有多套,以備使用。端點設置稱為接口(Interface)。USB設備展現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,就可以傳輸數據了。所以,在驅動程序開始的時候,需要記錄下這些Interface。
e.例如:OV511+的端點0是控制端點,用來設置參數以及起停設備;端點1是實時傳輸端點,用來傳輸視頻。端點1有8套不同的設置,主要區別就在于一次傳輸的數據幀的大小,所以在USBDeviceAttach的時候,要記錄這些設置到驅動程序中,后面才能夠選用。
描述符:
標準的USB設備有5種USB描述符:設備描述符,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、設備描述符:一個設備只有一個設備描述符
typedef struct _USB_DEVICE_DESCRIPTOR_
{
BYTE bLength,
BYTE bDescriptorType,
WORD bcdUSB,
BYTE bDeviceClass,
BTYE bDeviceSubClass,
BYTE bDeviceProtol,
BYTE bMaxPacketSize0,
WORD idVenderI,
WORD idProduct,
WORD bcdDevice,
BYTE iManufacturer,
BYTE iProduct,
BYTE iSerialNumber,
BYTE iNumConfiguations
}USB_DEVICE_DESCRIPTOR;
bLength : 描述符大小.固定為0x12.
bDescriptorType : 設備描述符類型.固定為0x01.
bcdUSB : USB 規范發布號.表示了本設備能適用于那種協議,如2.0=0200,1.1=0110等.
bDeviceClass :類型代碼(由USB指定)。當它的值是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。當它的值是1到FEH時,表示不同的接口關聯的。當它的值是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0,一定要設置為0.其它情況就跟據USB-IF組織定義的編碼.
bDeviceProtocol :協議代碼(由USB分配).如果使用USB-IF組織定義的協議,就需要設置這里的值,否則直接設置為0。如果廠商自己定義的可以設置為FFH.
bMaxPacketSize0 : 端點0最大分組大小(只有8,16,32,64有效).
idVendor : 供應商ID(由USB分配).
idProduct : 產品ID(由廠商分配).由供應商ID和產品ID,就可以讓操作系統加載不同的驅動程序.
bcdDevice : 設備出產編碼.由廠家自行設置.
iManufacturer : 廠商描述符字符串索引.索引到對應的字符串描述符. 為0則表示沒有.
iProduct : :產品描述符字符串索引.同上.
iSerialNumber : 設備序列號字符串索引.同上.
bNumConfigurations : 可能的配置數.指配置字符串的個數
2、配置描述符:配置描述符定義了設備的配置信息,一個設備可以有多個配置描述符
typedef struct _USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_
{
BYTE bLength,
BYTE bDescriptorType,
WORD wTotalLength,
BYTE bNumInterfaces,
BYTE bConfigurationValue,
BYTE iConfiguration,
BYTE bmAttributes,
BYTE MaxPower
}USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR;
bLength : 描述符大。潭0x09.
bDescriptorType : 配置描述符類型.固定為0x02.
wTotalLength : 返回整個數據的長度.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小.
bNumInterfaces : 配置所支持的接口數.指該配置配備的接口數量,也表示該配置下接口描述符數量.
bConfigurationValue : 作為Set Configuration的一個參數選擇配置值.
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:遠程喚醒.
MaxPower : 總線供電的USB設備的最大消耗電流.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量通過配置描述符的bNumInterfaces決定
typedef struct _USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_
{
BYTE bLength,
BYTE bDescriptorType,
BYTE bInterfaceNumber,
BYTE bAlternateSetting,
BYTE bNumEndpoint,
BYTE bInterfaceClass,
BYTE bInterfaceSubClass,
BYTE bInterfaceProtocol,
BYTE iInterface
}USB_INTERFACE_DESCRIPTOR;
bLength : 描述符大。潭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號.
bNumEndpoint : 使用的端點數目.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決定其數量
typedef struct _USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_
{
BYTE bLength,
BYTE bDescriptorType,
BYTE bEndpointAddress,
BYTE bmAttributes,
WORD wMaxPacketSize,
BYTE bInterval
}USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR;
bLength : 描述符大。潭0x07.
bDescriptorType : 接口描述符類型.固定為0x05.
bEndpointType :USB設備的端點地址.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 : 本端點接收或發送的最大信息包大小.
bInterval :輪訓數據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,其設備,配置,接口描述符內的所有字符串描述符索引都必須為0
typedef struct _USB_STRING_DESCRIPTION_
{
BYTE bLength,
BYTE bDescriptionType,
BYTE bString[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.
|