USB协议学习
USB
USB作为通用串行总线,可以看到这种总线具备通用性。它是以主机为主,设备为从的主从通讯模式,
USB描述符
所有USB描述符都是存储在USB设备中的。USB描述符有设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符、字符串描述符,HID类设备会多出HID描述符、报告描述符、物理描述符三种描述符,描述符架构如下图。
USB传输
USB传输分为控制传输、同步传输、批量传输、中断传输四种,其中批量传输、同步传输每次传输需要一个或多个事务,中断传输一次需要一个事务,控制传输包括三个过程(建立过程、数据过程、状态过程),建立过程和状态过程分别需要一个事务,数据过程则可能包含0个多个事务。看实例协议分析,要知道transfer是传输,transaction为事务。
控制传输有三种类型,控制写传输、控制读传输、无数据的控制传输三种。控制写传输和控制读传输数据阶段是根据传输情况可有可无,无数据控制传输无数据阶段。
USB事务
事务通常由两三个包组成:令牌包,数据包和握手包。为什么说是通常呢?因为有一个特例同步传输的事务中没有握手包,只有令牌包和数据包。事务就是完成一件事的意思,完成一个事务需要发送或者接受几包数据。
USB包
(packet)是学习USB协议中最最最重要的东西,包(packet)是USB传输的最小单位,所有的东西都是组织成包(packet)发送出去的,包的组成结构,由SOP、SYNC、Packet Content、EOP四部分组成,其中Packet Content最为核心,Packet Content由PID、地址、帧号、数据、CRC组成。
USB枚举
通过学习枚举,我们可以了解描述符、传输、事务、包在USB协议中充当的作用以及USB的工作原理。
USB描述符详解
设备描述符是USB主机枚举USB设备申请的第1个描述符,每个设备有且仅有一个设备描述符,也就是大家以后看到的任何的USB设备都只有一个设备描述符数组,设备描述符的长度是18字节。
设备描述符为主机提供了许多信息,如设备满足的USB规范,设备支持的协议,供应商标识、产品标识等等。
一个USB设备至少有一个或者多个配置,这一点可以从设备描述符的最后一项bNumConfigurations得到,但是当前只能选择其中一种配置,每一种配置都对应一个配置描述符集合。
接口描述符不能单独返回给USB主机,主机会请求获得配置描述符集合,配置描述符集合主要由标准配置描述符、接口描述符、端点描述符、HID描述符,报告描述符和物理描述符单独返回给主机。