USB入门总结——枚举过程
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2021-09-12 22:35
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
