[原创] USB入门系列之七 —— USB的描述符及各种描述符之间的依赖关系
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.**/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;
4.端点描述符
//定义标准的端点描述符结构
typedef struct _ENDPOINT_DESCRIPTOR_STRUCT { BYTE bLegth; //端点描述符字节数大小 BYTE bDescriptorType; //端点描述符类型编号 BYTE bEndpointAddress; //端点地址及输入输出属性 BYTE bmAttributes; //端点的传输类型属性 WORD wMaxPacketSize; //端点收、发的最大包大小 BYTE bInterval; //主机查询端点的时间间隔 } ENDPOINT_DESCRIPTOR_STRUCT, * pENDPOINT_DESCRIPTOR_STRUCT;
下面是一个配置描述符集合的定义 typedef struct _CON_INT_ENDP_DESCRIPTOR_STRUCT { CONFIGURATION_DESCRIPTOR_STRUCT configuration_descriptor; INTERFACE_DESCRIPTOR_STRUCT interface_descritor; ENDPOINT_DESCRIPTOR_STRUCT endpoint_descriptor[ENDPOINT_NUMBER]; }CON_INT_ENDP_DESCRIPTOR_STRUCT;
配置描述符集合的示例
code CON_INT_ENDP_DESCRIPTOR_STRUCT con_int_endp_descriptor= //配置描述符集合 { //configuration_descriptor //配置描述符 { sizeof(CONFIGURATION_DESCRIPTOR_STRUCT), //配置描述符的字节数大小,这里为9 CONFIGURATION_DESCRIPTOR, //配置描述符类型编号,配置描述符为2 (sizeof(CONFIGURATION_DESCRIPTOR_STRUCT)+ sizeof(INTERFACE_DESCRIPTOR_STRUCT)+ sizeof(ENDPOINT_DESCRIPTOR_STRUCT)*ENDPOINT_NUMBER)*256+ (sizeof(CONFIGURATION_DESCRIPTOR_STRUCT)+ sizeof(INTERFACE_DESCRIPTOR_STRUCT)+ sizeof(ENDPOINT_DESCRIPTOR_STRUCT)*ENDPOINT_NUMBER)/256, //配置描述符集合的总大小 0x01, //只包含一个接口 0x01, //该配置的编号 0x00, //iConfiguration字段 0x80, //采用总线供电,不支持远程唤醒 0xC8 //从总线获取最大电流400mA }, //interface_descritor //接口描述符 { sizeof(INTERFACE_DESCRIPTOR_STRUCT), //接口描述符的字节数大小,这里为9 INTERFACE_DESCRIPTOR, //接口描述符类型编号,接口描述符为3 0x00, //接口编号为4 0x00, //该接口描述符的编号为0 ENDPOINT_NUMBER, //非0端点数量为2,只使用端点主端点输入和输出 0x08, //定义为USB大容量存储设备 0x06, //使用的子类,为简化块命令 0x50, //使用的协议,这里使用单批量传输协议 0x00 //接口描述符字符串索引,为0,表示没有字符串 },
//endpoint_descriptor[] { { //主端点输入描述 sizeof(ENDPOINT_DESCRIPTOR_STRUCT), //端点描述符的字节数大小,这里为7 ENDPOINT_DESCRIPTOR, //端点描述符类型编号,端点描述符为5 MAIN_POINT_IN, //端点号,主输入端点 ENDPOINT_TYPE_BULK, //使用的传输类型,批量传输 0x4000, //该端点支持的最大包尺寸,64字节 0x00 //中断扫描时间,对批量传输无效 }, { //主端点输出描述 sizeof(ENDPOINT_DESCRIPTOR_STRUCT), //端点描述符的字节数大小,这里为7 ENDPOINT_DESCRIPTOR, //端点描述符类型编号,端点描述符为5 MAIN_POINT_OUT, //端点号,主输出端点 ENDPOINT_TYPE_BULK, //使用的传输类型,批量传输 0x4000, //该端点支持的最大包尺寸,64字节 0x00 //中断扫描时间,对批量传输无效 } } };
其中关于端点的类型定义如下 //定义的端点类型 #define ENDPOINT_TYPE_CONTROL 0x00 //控制传输 #define ENDPOINT_TYPE_ISOCHRONOUS 0x01 //同步传输 #define ENDPOINT_TYPE_BULK 0x02 //批量传输 #define ENDPOINT_TYPE_INTERRUPT 0x03 //中断传输
端点号的定义如下 #define MAIN_POINT_OUT 0x02 //2号输出端点 #define MAIN_POINT_IN 0x82 //2号输入端点
(来自USB小组专区:http://group.**/93/ By computer00 @ 2007-09-14) |