所有的USB設備都有一個(gè)描述主機信息的描述符層次結構,如設備是什么、誰(shuí)制造的、它支持什么版本的USB、可以配置多少種方式、端點(diǎn)的數量及其類(lèi)型等等更常見(jiàn)的USB描述符是
設備描述符
配置描述符
接口描述符
終結點(diǎn)描述符
字符串描述符
USB設備只能有一個(gè)設備描述符。設備描述符包括以下信息:設備符合的USB版本、用于加載適當驅動(dòng)程序的產(chǎn)品和供應商ID以及設備可能具有的配置數量。配置的數量表示要遵循多少個(gè)配置描述符分支。如果描述器使用的是自供電的配置,那么它指定了設備的數量,或者說(shuō)它使用的是自供電配置的數量。當枚舉一個(gè)設備時(shí),主機讀取設備描述符,并可以決定啟用哪個(gè)配置。它一次只能啟用一個(gè)配置。例如,可以有高功率總線(xiàn)供電配置和自供電配置。如果設備插入有主電源的主機,設備驅動(dòng)程序可以選擇啟用大功率總線(xiàn)供電配置,使設備在不連接電源的情況下也能供電,但如果設備連接到筆記本電腦或個(gè)人事務(wù)管理器,則可以啟用第二種配置(自供電)將需要電源的用戶(hù)插入設備。配置設置不限于功率差。每個(gè)配置都可以以相同的方式供電,并消耗相同的電流,但有不同的接口或端點(diǎn)組合。但是應該注意的是,更改配置需要停止每個(gè)端點(diǎn)上的所有活動(dòng)。雖然USB提供了這種靈活性,但很少有設備有一個(gè)以上的配置。接口描述符可以看作是一個(gè)頭,或者將端點(diǎn)分組到一個(gè)功能組中,執行設備的單個(gè)功能。例如,您可以擁有多功能傳真/掃描儀/打印機設備。打印機接口描述符功能可以描述打印機接口描述符的三個(gè)功能。與配置描述符不同,一次只啟用一個(gè)接口沒(méi)有限制。一個(gè)設備可以同時(shí)啟用一個(gè)或多個(gè)接口描述符。描述符有一個(gè)接口 B接口指定接口號和 平衡設置它允許界面動(dòng)態(tài)更改設置。例如,我們可以有一個(gè)有兩個(gè)接口的設備,接口一和接口二。一號接口 B接口設置為零表示它是第一個(gè)接口描述符和 平衡設置零接口2將有一個(gè) B接口設置為1表示它是第二個(gè)接口和 平衡設置為零(默認)。然后我們可以使用另一個(gè)描述符 B接口設置為1表示它是第二個(gè)接口,但這次設置 平衡設置對于一個(gè),指示此接口描述符可以作為另一個(gè)接口描述符2的替代設置。啟用此配置時(shí),前兩個(gè)接口描述符 B備用設置使用等于零。但是,在操作期間,主機可以發(fā)送一個(gè)指向接口1的SetInterface請求,另一個(gè)設置為1,以啟用另一個(gè)接口描述符。這比有兩種配置有一個(gè)優(yōu)勢,因為我們可以通過(guò)接口0傳輸數據,同時(shí)更改與接口1相關(guān)的端點(diǎn)設置,而不會(huì )影響接口0。每個(gè)端點(diǎn)描述符用于指定每個(gè)端點(diǎn)的傳輸類(lèi)型、方向、輪詢(xún)間隔和最大數據包大小。端點(diǎn)0,默認的控制端點(diǎn)總是被假定為控制端點(diǎn),因此從來(lái)沒(méi)有描述符。
所有的描述符都由一種通用格式組成。第一個(gè)字節指定描述符的長(cháng)度,而第二個(gè)字節表示描述符的類(lèi)型。如果描述符的長(cháng)度小于規范定義的長(cháng)度,則主機將忽略它。但是,如果大小大于預期,主機將忽略多余的字節,并開(kāi)始在實(shí)際返回長(cháng)度的末尾查找下一個(gè)描述符。抵消場(chǎng)大小價(jià)值說(shuō)明zero混合one數量描述符的大?。ㄗ止潱﹐neb說(shuō)明one常數描述符類(lèi)型two...n描述符的參數開(kāi)始
USB設備的設備描述符代表整個(gè)設備。因此,一個(gè)USB設備只能有一個(gè)設備描述符。它指定了一些有關(guān)設備的基本但重要的信息,例如支持的USB版本、最大數據包大小、供應商和產(chǎn)品id以及設備可以具有的可能配置的數量。設備描述符的格式如下所示。抵消場(chǎng)大小價(jià)值說(shuō)明zero混合one數量描述符的大?。ㄗ止潱?8字節)oneb描述器one常數設備描述符(0x01)twobcdUSB公司twoBCD公司設備也符合的USB規格號。fourB設備one等級類(lèi)代碼(由USB組織分配)如果等于零,則每個(gè)接口指定它自己的類(lèi)代碼如果等于0xFF,則類(lèi)代碼由供應商指定。否則字段是有效的類(lèi)代碼。fiveB設備子類(lèi)one子類(lèi)子類(lèi)代碼(由USB組織分配)sixB設備協(xié)議one協(xié)議協(xié)議代碼(由USB組織分配)sevenB包裝尺寸one數量零終結點(diǎn)的最大數據包大小。有效尺寸為8、16、32、64eightID供應商two身份證件供應商ID(由USB組織分配)tenIDP產(chǎn)品two身份證件產(chǎn)品ID(由制造商指定)twelveBCD設備twoBCD公司設備發(fā)布號fourteen圖像制造商one索引制造商字符串描述符的索引fifteeni產(chǎn)品one索引產(chǎn)品字符串描述符索引sixteeniSerialNumber公司one索引序列號字符串描述符索引seventeenbNum配置one整數可能配置的數量
這個(gè) bcdUSB公司字段報告設備支持的最高版本的USB。該值采用二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制格式,格式為0xJJMN,其中JJ是主版本號,M是次要版本號,N是次次要版本號。e、 g.USB 2.0報告為0x0200,USB 1.1報告為0x0110,USB 1.0報告為0x0100。
這個(gè) b設備類(lèi),b設備子類(lèi)和 B設備協(xié)議由操作系統用于為您的設備查找類(lèi)驅動(dòng)程序。通常只有bDeviceClass在設備級別設置。大多數類(lèi)規范選擇在接口級別標識自己,結果將bDeviceClass設置為0x00。這允許一個(gè)設備支持多個(gè)類(lèi)。
這個(gè) B包裝尺寸字段報告端點(diǎn)0的最大數據包大小。所有設備都必須支持終結點(diǎn)零。
這個(gè) ID供應商和 IDP產(chǎn)品由操作系統用于為您的設備查找驅動(dòng)程序。供應商ID由USB-IF .
這個(gè)BCD設備具有與bcdUSB相同的格式,并用于提供設備版本號。此值由開(kāi)發(fā)人員指定。
存在三個(gè)字符串描述符來(lái)提供制造商、產(chǎn)品和序列號的詳細信息。不需要有字符串描述符。如果不存在字符串描述符,則應使用零索引。
bNum配置定義設備在其當前速度下支持的配置數。
一個(gè)USB設備可以有幾種不同的配置,盡管大多數設備都很簡(jiǎn)單而且只有一種。配置描述符指定設備的供電方式、最大功耗、接口數量。因此,可以有兩種配置,一種用于設備總線(xiàn)供電,另一種用于電源供電。由于這是接口描述符的“頭”,因此使用不同于另一個(gè)配置的傳輸模式的一個(gè)配置也是可行的。一旦主機檢查了所有配置,主機將發(fā)送一個(gè)SetConfiguration命令,該命令的值與其中一個(gè)配置的bConfigurationValue相匹配。這用于選擇所需的配置。抵消場(chǎng)大小價(jià)值說(shuō)明zero混合one數量描述符的大?。ㄗ止潱﹐neb描述器one常數配置描述符(0x02)two總長(cháng)度two數量返回數據的總長(cháng)度(字節)fourB接口one數量接口數量fiveB配置one數量值用作選擇此配置的參數sixI配置one索引描述此配置的字符串描述符的索引sevenBM屬性one位圖D7保留,設置為1。(USB 1.0總線(xiàn)供電)D6自供電D5遠程喚醒D4..0保留,設置為0。eightB最大功率one媽媽2mA單元的最大功耗
讀取配置描述符時(shí),它返回整個(gè)配置層次結構,其中包括所有相關(guān)接口和端點(diǎn)描述符。這個(gè) 總長(cháng)度字段反映層次結構中的字節數。
B接口指定此配置的接口數
B配置由SetConfiguration請求用于選擇此配置。
I配置是以人類(lèi)可讀形式描述配置的字符串描述符的索引。
BM屬性指定配置的電源參數。如果設備是自供電的,則設置為D6。位D7在usb1.0中用于表示總線(xiàn)供電的設備,但現在由bMaxPower完成。如果設備使用來(lái)自總線(xiàn)的任何電源,無(wú)論它是作為總線(xiàn)供電設備還是作為自供電設備,它都必須以bMaxPower報告其功耗。設備還可以支持遠程喚醒,允許設備在主機處于掛起狀態(tài)時(shí)喚醒主機。
B最大功率定義設備將從總線(xiàn)消耗的最大功率。這是以2mA為單位的,因此可以指定最大約500mA。該規范允許大功率總線(xiàn)供電設備從VBU中的電流不超過(guò)500mA。如果設備失去外部電源,則其消耗的電量不得超過(guò)bMaxPower中指示的值。如果沒(méi)有外部電源,它將無(wú)法執行任何操作。
接口描述符可以看作是一個(gè)頭,或者將端點(diǎn)分組到一個(gè)功能組中,執行設備的單個(gè)功能。接口描述符符合以下格式,抵消場(chǎng)大小價(jià)值說(shuō)明zero混合one數量描述符大?。ㄗ止潱?字節)oneb描述器one常數接口描述符(0x04)twoB接口one數量接口數量three平衡設置one數量用于選擇替代設置的值fourB點(diǎn)數one數量用于此接口的終結點(diǎn)數fiveBinterfaceclassone等級類(lèi)代碼(由USB組織分配)six子類(lèi)接口one子類(lèi)子類(lèi)代碼(由USB組織分配)sevenB接口協(xié)議one協(xié)議協(xié)議代碼(由USB組織分配)eight接口one索引字符串描述符索引
B接口指示接口描述符的索引。它應該從零開(kāi)始,并且每增加一個(gè)新的接口描述符。
平衡設置可用于指定替代接口. 這些可選接口可以用設置接口請求
B點(diǎn)數指示接口使用的終結點(diǎn)數。此值應排除端點(diǎn)0,并用于指示要遵循的端點(diǎn)描述符的數量。
BinInterfaceClass,BinInterfaceSubclass和 B接口協(xié)議可用于指定支持的類(lèi)(例如HID、通信、大容量存儲等),這允許許多設備使用類(lèi)驅動(dòng)程序,從而避免為設備編寫(xiě)特定的驅動(dòng)程序。
接口允許接口的字符串描述。
端點(diǎn)描述符用于描述端點(diǎn)0以外的端點(diǎn)。端點(diǎn)0始終被假定為控制端點(diǎn),并且在請求任何描述符之前進(jìn)行配置。主機將使用這些描述符返回的信息來(lái)確定總線(xiàn)的帶寬需求。抵消場(chǎng)大小價(jià)值說(shuō)明zero混合one數量描述符大?。ㄗ止潱?字節)oneb描述器one常數終結點(diǎn)描述符(0x05)two修改地址one終結點(diǎn)終點(diǎn)地址
位0..3b端點(diǎn)編號。位4..6b保留。設為零Bits 7 Direction 0 = Out, 1 = In (Ignored for Control Endpoints)threeBM屬性one位圖位0..1傳輸類(lèi)型00 = Control
01 = Isochronous10 = Bulk11 = Interrupt位2..7被保留。如果是等時(shí)端點(diǎn),
Bits 3..2 = Synchronisation Type (Iso Mode)00 = No Synchonisation
01 = Asynchronous10 = Adaptive11 = SynchronousBits 5..4 = Usage Type (Iso Mode)
00 = Data Endpoint
01 = Feedback Endpoint10 = Explicit Feedback Data Endpoint11 = Reservedfour包長(cháng)度two數量此端點(diǎn)能夠發(fā)送或接收的最大數據包大小sixB間期one數量輪詢(xún)終結點(diǎn)數據傳輸的間隔。幀計數中的值。對批量控制終結點(diǎn)忽略(&C)。對于中斷端點(diǎn),Isochronous必須等于1,并且字段的范圍可以是1到255。
修改地址指示此描述符描述的端點(diǎn)。
BM屬性指定傳輸類(lèi)型。這可以是控制 ,中斷 ,等時(shí)或批量傳輸. 如果指定了同步端點(diǎn),則可以選擇其他屬性,例如同步和使用類(lèi)型。
包長(cháng)度指示此終結點(diǎn)的最大負載大小。
B間期用于指定某些傳輸的輪詢(xún)間隔。單位以幀表示,因此對于低速/全速設備,這等于1ms,對于高速設備等于125us。
字符串描述符提供人類(lèi)可讀的信息,并且是可選的。如果不使用它們,則描述符的任何字符串索引字段都必須設置為零,表示沒(méi)有可用的字符串描述符。字符串被編碼在Unicode碼可以制作格式和產(chǎn)品來(lái)支持多種語(yǔ)言。字符串索引0應返回受支持語(yǔ)言的列表??梢栽谥姓业経SB語(yǔ)言ID的列表通用串行總線(xiàn)語(yǔ)言標識符(LANGIDs)版本1.0抵消場(chǎng)大小價(jià)值說(shuō)明zero混合one數量描述符的大?。ㄗ止潱﹐neb描述器one常數字符串描述符(0x03)twoWLANGID[0]two數支持的語(yǔ)言代碼0
(例如0x0409英語(yǔ)-美國)four瓦朗吉德[1]two數支持的語(yǔ)言代碼1(例如0x0c09英語(yǔ)-澳大利亞)n瓦朗吉德[x]two數支持的語(yǔ)言代碼x(例如0x0407德語(yǔ)-標準)上面的字符串描述符顯示了字符串描述符0的格式。主機應讀取此描述符以確定可用的語(yǔ)言。如果wIndex的語(yǔ)言支持發(fā)送,則獲取描述符(字符串)請求所有后續字符串采用以下格式,抵消場(chǎng)大小價(jià)值說(shuō)明zero混合one數量描述符的大?。ㄗ止潱﹐neb描述器one常數字符串描述符(0x03)twoB串nUnicode碼Unicode編碼字符串