【新版CH554评测】--5.1、USB host例程学习及验证--枚举

yang_alex

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本帖最后由 yang_alex 于 2018-5-18 23:00 编辑

   CH554的功能太强了！除了可以做USBDEVICE之外，还可以做USB HOST!所以评估板上有一个标准USB母座了，通过这个USB HOST，可以接入一些简单的USB DEVICE 设备，比如USB键盘、USB鼠标、USB游戏手柄。U盘就算了吧，如果非要用U盘，还是上CH559吧，CH554的小身板扛不起U盘的应用。
   前面说过，在从设备插入主设备（这里主要是PC）时，主从设备之间是有个交互的，主要内容是从设备告诉主设备：我是谁、我需要什么、我能干什么。
   但是不是说从设备一插入主设备就开讲：我是谁、我需要什么、我能干什么。（你以为你是美国啊？）
   我们还是要讲礼貌的：

从设备插入主设备，举手：嗨！打扰一下。
主设备看到了：哦，告诉我你是谁。
从设备：我是XXX。
主设备：哦，这里太吵了，我们换个地方聊，地方在AAA。
主设备来到AAA。
从设备来到AAA。
主设备：这里安静多了，重新介绍一下你自己把（）。
从设备：。。。。
主设备：。。。。
。。。。。。

   这个过程我们叫枚举。枚举的详细过程如下：

1）主设备的HUB检测到新的从设备插入
主设备的HUB监视着每个USB端口的信号电压，当有新的从设备插入时主设备的HUB就可以检测到。（主设备的HUB端口的两根信号线的每一根都有15kΩ的下拉电阻，而每一个从设备在D+都有一个1.5kΩ的上拉电阻。当新的从设备插入主设备或用USB线将主设备和从设备接通后，从设备的上拉电阻使信号线的电位升高，因此被主设备的HUB检测到。）

（2）主设备知道了有新的从设备插入后
主设备的HUB用中断传输来报告在HUB上的事件。当主设备知道了这个事件，它给HUB发送一个Get_Status请求来了解更多的消息。返回的消息告诉主设备一个新的从设备是什么时候连接的。

（3）主设备的HUB重新设置这个新的从设备
当主设备知道有一个新的从设备插入时，主设备给HUB发送一个Set_Feature请求，请求HUB来重新设置端口。HUB使得从设备的USB数据线处于重启（RESET）状态至少10ms。

（4）主设备的HUB在从设备和主设备之间建立一个信号通路
主设备发送一个Get_Status请求来验证从设备是否激起重启状态。返回的数据有一位表示从设备仍然处于重启状态。当HUB释放了重启状态，从设备就处于默认状态了，即从设备已经准备好通过Endpoint 0 的默认流程响应控制传输。即从设备现在使用默认地址0x0与主设备通信。

（5）主设备的HUB检测从设备速度
主设备的HUB通过测定那根信号线（D+或D-）在空闲时有更高的电压来检测从设备是低速设备还是全速设备。（全速和高速设备D+有上拉电阻，低速设备D-有上拉电阻）。

再接下来，就需要从设备的软件参与了
（6）获取最大数据包长度
主设备向地址0发送USB协议规定的Get_Device_Descriptor命令，以取得缺省控制管道所支持的最大数据包长度，并在有限的时间内等待从设备的响应，该长度包含在设备描述符的bMaxPacketSize0字段中，其地址偏移量为7，所以这时主设备只需读取该描述符的前8个字节。注意，主设备一次只能枚举一个从设备，所以同一时刻只能有一个从设备使用缺省地址0。
  以下操作雷同，只是不同操作系统设定时延是不一样的。如果从设备没有反应，主设备就再发送一次命令，重复三次。

（7）主设备分配一个新的地址给从设备
主设备通过发送一个Set_Address请求来分配一个唯一的地址给设备。从设备读取这个请求，返回一个确认，并保存新的地址。从此开始所有通信都使用这个新地址。

（8）主设备向新地址重新发送Get_Device_Descriptor命令
此次读取从设备的设备描述符的全部字段，以了解该从设备的总体信息，如VID，PID。

（9）主设备向从设备循环发送Get_Device_Configuration命令，要求从设备回答，以读取全部配置信息。

（10）主设备发送Get_Device_String命令，获得从设备的字符集描述（unicode），比如产商、产品描述、型号等等。

（11）根据从设备的Device_Descriptor和Device_Configuration应答，主设备加载从设备的驱动，主设备发送Set_Configuration（x）命令请求为该从设备选择一个合适的配置(x代表非0的配置值)。如果配置成功，从设备进入“配置”状态，并可以和主设备软件进行数据传输。

至此，主从设备之间完成了必须进行的配置和连接工作。后面就可以相互通讯了。

注意（6）（7）（8）步骤，主机先通过地址0获取部分从设备的设备描述符，获取最大数据包长度，然后复位总线，通知从设备切换通讯地址，接下来使用新地址获取从设备的完整的设备描述符。

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