USB描述符

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USB的描述符及各种描述符之间的依赖关系

2007-12-10 14:35

USB是个通用的总线，端口都是统一的。但是USB设备却各种各样， 例如USB鼠标，USB键盘，U盘等等，那么USB主机是如何识别出不同的 设备的呢？这就要依赖于描述符了。     USB的描述符主要有设备描述符，配置描述符，接口描述符， 端点描述符，字符串描述符，HID描述符，报告描述符等等。 关于报告描述符，请看我以前写的：《USB HID报告及报告描述符简介 》 http://group.ednchina.com/93/198.aspx。     一个USB设备有一个设备描述符，设备描述符里面决定了该设备有多 少种配置，每种配置描述符对应着配置描述符；而在配置描述符中又定义 了该配置里面有多少个接口，每个接口有对应的接口描述符；在接口描 述符里面又定义了该接口有多少个端点，每个端点对应一个端点描述符； 端点描述符定义了端点的大小，类型等等。由此我们可以看出，USB的 描述符之间的关系是一层一层的，最上一层是设备描述符，下面是配置 描述符，再下面是接口描述符，再下面是端点描述符。在获取描述符时， 先获取设备描述符，然后再获取配置描述符，根据配置描述符中的配置 集合长度，一次将配置描述符、接口描述符、端点描述符一起一次读回。 其中可能还会有获取设备序列号，厂商字符串，产品字符串等。           每种描述符都有自己独立的编号，如下： #define DEVICE_DESCRIPTOR               0x01 //设备描述符 #define CONFIGURATION_DESCRIPTOR        0x02 //配置描述符 #define STRING_DESCRIPTOR               0x03 //字符串描述符 #define INTERFACE_DESCRIPTOR            0x04 //接口描述符 #define ENDPOINT_DESCRIPTOR             0x05 //端点描述符      下面分别详细介绍一下各描述符。 1.设备描述符 //定义标准的设备描述符结构 typedef struct _DEVICE_DCESCRIPTOR_STRUCT { BYTE blength;                               //设备描述符的字节数大小 BYTE bDescriptorType;                      //设备描述符类型编号 WORD bcdUSB;                                //USB版本号 BYTE bDeviceClass;                          //USB分配的设备类代码 BYTE bDeviceSubClass;                       //USB分配的子类代码 BYTE bDeviceProtocol;                       //USB分配的设备协议代码 BYTE bMaxPacketSize0;                       //端点0的最大包大小 WORD idVendor;                              //厂商编号 WORD idProduct;                             //产品编号 WORD bcdDevice;                             //设备出厂编号 BYTE iManufacturer;                         //设备厂商字符串的索引 BYTE iProduct;                              //描述产品字符串的索引 BYTE iSerialNumber;                         //描述设备序列号字符串的索引 BYTE bNumConfigurations;                    //可能的配置数量 } DEVICE_DESCRIPTOR_STRUCT, * pDEVICE_DESCRIPTOR_STRUCT; //实际的设备描述符示例 code DEVICE_DESCRIPTOR_STRUCT device_descriptor=   //设备描述符 { sizeof(DEVICE_DESCRIPTOR_STRUCT),                   //设备描述符的字节数大小，这里是18字节 DEVICE_DESCRIPTOR,                              //设备描述符类型编号，设备描述符是01 0x1001,   //USB版本号，这里是USB01.10，即USB1.1。由于51是大端模式，所以高低字节交换 0x00,                                 //USB分配的设备类代码，0表示类型在接口描述符中定义 0x00,                                 //USB分配的子类代码，上面一项为0时，本项也要设置为0 0x00,                                //USB分配的设备协议代码，上面一项为0时，本项也要设置为0 0x10,                                //端点0的最大包大小，这里为16字节 0x7104,                             //厂商编号，这个是需要跟USB组织申请的ID号，表示厂商代号。 0xf0ff,        //该产品的编号，跟厂商编号一起配合使用，让主机注册该设备并加载相应的驱动程序 0x0100,       //设备出厂编号 0x01,        //设备厂商字符串的索引，在获取字符串描述符时，使用该索引号来识别不同的字符串 0x02,        //描述产品字符串的索引，同上 0x03,         //描述设备序列号字符串的索引，同上 0x01                        //可能的配置数为1，即该设备只有一个配置 }; 2.配置描述符 //定义标准的配置描述符结构 typedef struct _CONFIGURATION_DESCRIPTOR_STRUCT { BYTE bLength;                               //配置描述符的字节数大小 BYTE bDescriptorType;                       //配置描述符类型编号 WORD wTotalLength;                          //此配置返回的所有数据大小 BYTE bNumInterfaces;                        //此配置所支持的接口数量 BYTE bConfigurationValue;                   //Set_Configuration命令所需要的参数值 BYTE iConfiguration;                        //描述该配置的字符串的索引值 BYTE bmAttributes;                          //供电模式的选择 BYTE MaxPower;                              //设备从总线提取的最大电流 } CONFIGURATION_DESCRIPTOR_STRUCT, * pCONFIGURATION_DESCRIPTOR_STRUCT; 2.接口描述符 //定义标准的接口描述符结构 typedef struct _INTERFACE_DESCRIPTOR_STRUCT { BYTE bLength;                               //接口描述符的字节数大小 BYTE bDescriptorType;                       //接口描述符的类型编号 BYTE bInterfaceNumber;                      //该接口的编号 BYTE bAlternateSetting;                     //备用的接口描述符编号 BYTE bNumEndpoints;                         //该接口使用的端点数，不包括端点0 BYTE bInterfaceClass;                       //接口类型 BYTE bInterfaceSubClass;                    //接口子类型 BYTE bInterfaceProtocol;                    //接口遵循的协议 BYTE iInterface;                            //描述该接口的字符串索引值 } INTERFACE_DESCRIPTOR_STRUCT, * pINTERFACE_DESCRIPTOR_STRUCT;

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4、端点描述符：USB设备中的每个端点都有自己的端点描述符，由接口描述符中的bNumEndpoint决定其数量
typedef struct _USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_
{
    BYTE        bLength,
    BYTE        bDescriptorType,
    BYTE        bEndpointAddress,
    BYTE        bmAttributes,
    WORD      wMaxPacketSize,
    BYTE        bInterval
}USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR;

bLength : 描述符大小．固定为0x07．
bDescriptorType : 接口描述符类型．固定为0x05．
bEndpointType : USB设备的端点地址．Bit7，方向，对于控制端点可以忽略，1/0:IN/OUT．Bit6-4，保留．BIt3-0：端点号．
bmAttributes : 端点属性．Bit7-2，保留．BIt1-0：00控制，01同步，02批量，03中断．
wMaxPacketSize : 本端点接收或发送的最大信息包大小．
bInterval : 轮训数据传送端点的时间间隔．对于批量传送和控制传送的端点忽略．对于同步传送的端点，必须为１，对于中断传送的端点，范围为１－２５５．
5、字符串描述符：其中字符串描述符是可选的．如果不支持字符串描述符，其设备，配置，接口描述符内的所有字符串描述符索引都必须为０
typedef struct _USB_STRING_DESCRIPTION_
{
    BYTE      bLength,
    BYTE      bDescriptionType,
    BYTE      bString[1];
}USB_STRING_DESCRIPTION;

bLength : 描述符大小．由整个字符串的长度加上bLength和bDescriptorType的长度决定．
bDescriptorType : 接口描述符类型．固定为0x03．
bString[1] : Unicode编码字符串．