作者:晴天逍遥 | 来源:互联网 | 2023-10-10 08:54
USB设备描述符字段名长 度(字节) 地址偏移含 义bLenth 1 0 描述符长度bDescriptorType 1 1描述符类型(这里为1)bcdUSB 2
USB设备描述符
字段名 |
长 度(字节) |
地址偏移 |
含 义 |
bLenth |
1 |
0 |
描述符长度 |
bDescriptorType |
1 |
1 |
描述符类型 (这里为 1) |
bcdUSB |
2 |
2 |
USB规范版本号(BCD码) |
bDeviceClass |
1 |
4 |
类代码 |
bDeviceSubClass |
1 |
5 |
子类代码 |
bDeviceProtocol |
1 |
6 |
协议代码 |
bMaxPackSize0 |
1 |
7 |
端点0最大支持数据包长度 |
idVendor |
2 |
9 |
供应商ID |
idProduct |
2 |
11 |
产品ID |
bcdDevice |
2 |
13 |
设备版本号(BCD码) |
iManufacturer |
1 |
14 |
供应商字符串描述索引 |
iProduct |
1 |
15 |
产品字符描述字符串索引 |
iSerialNumber |
1 |
16 |
产品序列好描述符索引 |
bNumConfigurations |
1 |
17 |
所支持的配置数
|
bLenth :该描述符的长度,单位字节一般USB设备描述符都是固定的18字节即0x12;
bDescriptorType :描述符种类代码。USB设备描述符为0x01;
bcdUSB :USB协议版本,采用BCD编码如2.0就是0x0200,但是USB是小端结构,因此实际就是 【0x00 ,0x20】
bDeviceClass: 设备类代码,大多数是0而在接口描述符中的bInterfaceClass中指定该接口实现的功能,注意的是当bDeviceClass为0时,bDeviceSubClass也必须为0;
bDeviceSubClass :配合bDeviceClass代码决定,USB标准定义。
bDeviceProtocol:设备所使用类的协议,如果没有定义类就为0 ,字段为0xFF表示使用自定义协议。
bMaxPackSize0 :端点0的最大包长,最小是8,因为枚举过程,第一次获取设备描述符只会读取一次,因此需要在这个包中包含USB设备描述符的长度。
idVendor:厂商ID VID,需要交保护费申请。
idProduct :产品ID PID由厂商自己定义。通常主机会根据VID和PID来加载本地或源的驱动程序。
bcdDevice :设备版本号,也采用BCD码,同理USB协议版本号。
iSerialNumber :设备序列号字符串索引值。
bNumConfigurations :设备有多少种配置,大部分USB设备就只有一个配置。
USB配置描述符
需要注意的是在有些时候,配置描述符中会包含接口描述符,特殊类描述符,端点描述符等信息,并在主机枚举请求设备配置描述符时一起返回给主机,不能单独返回给主机。
字段名 |
长 度 (字 节) |
地址偏移量 |
含义 |
bLenth |
1 |
0 |
配置描述符长度 |
bDescriptorType |
1 |
1 |
配置描述符类型 |
wTotalLength |
2 |
2 |
配置信息总长度 |
bNumInterfaces |
1 |
4 |
配置接口数 |
bConfigurationValue |
1 |
5 |
配置值 |
iConfiguration |
1 |
6 |
字符串描述符索引值 |
bmAttributes |
1 |
7 |
配置特性 |
bMaxPower |
1 |
8 |
最大电流(2mA为单位) |
bLenth :该描述符长度
bDescriptorType:描述符类型,配置描述符为0x02;
wTotalLength:表示整个配置描述符的总长度,包括配置描述符,接口描述符,类特殊描述符和端点描述符。
bNumInterfaces:配置支持的接口数。
bConfigurationValue:每个配置都有一个标识值。
iConfiguration:配置描述符索引。
bmAttributes:描述特性 D7保留,D6辨识供电方式,为1表示自供电的,否则是总线供电,D5标识是否支持远程唤醒(1),D4-D0保留。
bMaxPower:总线供电时的最大电流,如值为100则最大电流为200mA。
USB接口描述符
字 段 名 |
长 度 (字节) |
地址偏移 |
含 义 |
bLenth |
1 |
0 |
描述符的长度 |
bDescriptorType |
1 |
1 |
描述符的类型 |
bInterfaceNumber |
1 |
2 |
接口号 |
bAlterateSetting |
1 |
3 |
可替换设置值 |
bNumEndpoint |
1 |
4 |
端点0以外的端点数 |
bInterfaceClass |
1 |
5 |
类代码 |
bInterfaceSubClass |
1 |
6 |
子类代码 |
bInterfaceProtocol |
1 |
7 |
协议代码 |
iInterface |
1 |
8 |
字符串描述符索引值 |
bLenth: 描述符的长度。
bDescriptorType: 描述符的类型(接口描述符为4)
bInterfaceNumber: 表示该接口的编号,用在配置有多个接口,每个接口有唯一放入编号,从0 开始编号。
bAlterateSetting:接口的备用编号,规则同上。一般不用
bNumEndpoint:该接口使用的端点数,不包括端点0。即如果为0 就只有控制端点。
bInterfaceClass:接口使用的类
bInterfaceSubClass:接口使用的子类
bInterfaceProtocol:接口使用的协议。三个一起定义了设备的功能,鼠标键盘就只需要改协议部分就可以。其他两个都是HID类。
iInterface:接口字符串描述符的索引值。
USB端点描述符
域 |
大小(字节) |
偏移 |
bLenth |
1 |
0 |
bDescriptorType |
1 |
1 |
bEndpointAddress |
1 |
2 |
bmAttributes |
1 |
3 |
wMaxPackSize |
2 |
4 |
bInterval |
1 |
6 |
bLenth: 该描述符的长度(字节)
bDescriptorType: 该描述符的类型(0x05)
bEndpointAddress:端点的地址,D7表示端点的传输方向,为1则为输入,为0则为输出,D3-D0为端点号,其他位没有用。
bmAttributes:一个字节的属性描述字节,D1~D0表示端点传输类型,0 为控制传输,1为等时传输,2为批量传输,3为中断传输。如果为等时传输,D3-D2表示等时传输的类型,0表示无同步,1为异步,2为适配,3为同步;D5-D4辨识用途,0为数据端点,1为反馈端点,2为暗反馈端点,3保留;D7-D6保留。但是如果不是同步传输则只用到D1-D0其他位全部保留。
wMaxPackSize:该端点支持的最大数据长度,对于低速和全速设备而言,D10-D0表示数据包最大长,其他位未用,对于高速设备D12-D11表示每个帧的附件传送次数,具体参考USB标准协议。
bInterval:表示该端点的查询时间,对于中断传输表示查询的帧间隔数;对于其他传输方式参考USB标准协议。
类特殊描述符
有些设备还需要有类特殊描述符,这里拿HID设备举例,HID设备的特殊描述符如下
域 |
大小 |
偏移 |
说明 |
bLenth |
1 |
0 |
描述符长 |
bDescriptorType |
1 |
1 |
描述符类型 |
bcdHID |
2 |
2 |
HID 协议版本 |
bCountryCode |
1 |
4 |
国家代码 |
bNumDescriptors |
1 |
5 |
下级描述符数量 |
bDescriptorType |
1 |
6 |
下级描述符类型 |
bDescriptorLength |
2 |
7 |
下级描述符长度 |
bDescriptorType |
1 |
9 |
下级描述符的类型(可选) |
wDescriptorLength |
2 |
10 |
下级描述符的长度(可选) |
... |
... |
... |
... |
类比前面描述符的作用这里只需要记一下一下几个字段的意义:
bcdHID:为 HID设备的版本,用BCD码表示,两个字节,如下表示版本为1.10
bCountryCode: 国家代码(这个用在特殊情况下 比如键盘,美式键盘等)。
bNumDescriptors:下级描述符的数量,在HID设备中至少有一个是报告描述符。
bDescriptorType:HID报告描述符为0x22.
bDescriptorLength:对应描述符的大小。
因为下级描述符至少有一个因此,HID类描述至少是10个字节,底下就是一个HID描述符的例子。
0x09, /* bLength: HID Descriptor size */
HID_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: HID */
0x10, /* bcdHID: HID Class Spec release number */
0x01,
0x00, /* bCountryCode: Hardware target country */
0x01, /* bNumDescriptors: Number of HID class descriptors to follow */
0x22, /* bDescriptorType */
CUSTOMHID_SIZ_REPORT_DESC,/* wItemLength: Total length of Report descriptor */
0x00,
看了这么多,现在我对USB协议的理解是这样的:USB设备可以理解为一个类,描述符就是这个类的属性,而枚举过程就是host主动请求调用,获取属性的方法,从而知道这个类的属性,其余在主机和设备数据交换过程的处理细节就是设备类的方法,我们实现一个USB设备就是在定义设备属性和定义方法接口的过程,只是定义属性需要了解到以上USB标准中的这些规则(profile),同时枚举过程的一些操作就是必须要实现的接口,其余的部分就要看我们的设备,设计出来支持的操作有哪些,选择的实现了,好了暂时就这些,后面还有一部分概念需要学习,待续。。。
2019-06-02 11:39:57