USB入门总结——枚举过程
把最近的学习usb的笔记结合一些资料来总结一下,本文仅代表个人观点,尽可能保证内容准确性。
1. 不但固件程序需要编写;
2. PC端的驱动也要编写;
3. 而且驱动写好了还要写个上机位才能看出效果;
这样调试起来十分困难,建议从USB的键盘,鼠标开始做,了解清楚了,再做自己的协议就比较简单了。
(一)设备插入
主机会轮回查询各个USB端口,主机检测到D+与D-之间有电压差,就认为有新的设置接入。主机等待100ms后发出复位请求。设备接到复位请求后将产生一个外部中断信号。
(二)枚举过程(检测到设备插入以后)
主机这时候只是知道有新的设备插入了,但是不知道插进来个什么东西,所以就开始询问它是什么设备,怎么用,负荷能力怎么样。这个时候就进入了枚举过程。
步骤1:(设备描述符)
地址:因为刚刚插入的设备没有分配地址,就用默认地址0;
主机:首先发送一个Get_deor(获取设备描述符)指令包;
设备:设备接到包后就开始解析包(其实就是你在固件程序里判断处理),然后按固定格式返回自己设备的设备描述符
目的:这一步主要是让主机知道你的USB设备的基础属性,比如支持的传输数据长度,电流负荷多少,支持那个USB版本,以后方便电脑找驱动的PID,VID。
步骤2:(配置描述符)
分配地址:主机知道设备的数据长度和电流大小后,然后就是给设备分配一个属于它的地址;
主机:给设备一个地址后,就开始询问设备的具体配置(配置描述符)。首先发送一个试探性的设备配置请求Get_configuration(要求固定返回9个设备配置字)指令包;
设备:接到指令包后就开始发送9字节的设备配置字,其中包括设备的配置字的总长度;
主机:这样主机就知道设备的配置到底有多长,然后再发一次设备配置请求指令包;
设备:这时设备就开始上传所有的配置字;
主机:这个时候主机就已经很明白你的工作方式和各种特性,然后就可以正常工作了;
目的:配置(后面详细说明)要求说明自己的名字什么的,这里还要上传字符串描述符;如果是鼠标或者键盘还要上传报告描述符。
(三)正常数据阶段
这个时候你已经被主机正式接受并且注册了,你可以通过自己写测试驱动或通用驱动与电脑进行通讯了。
对于USB的工作我这里做个比方:
主机好比一个公司,你就是USB设备,要进入公司首先要面试(枚举),你到了面试现场(第一次插入设备),面试官首先了解到你的外表,性别已经你要应聘的岗位(设备描述符),然后给你一个号,以后就开始按号叫人,当你被叫到就开始问你的专业知识,性格等(配置描述符),如果你比较合适(通过了枚举)你就会录取了,并且注册一个你的信息到公司(驱动安装,并且写入注册表)。等你下次来公司,只要把工号(PID,VID)报上,就知道是你来了。
小浩笔记