一、USB命令
在USB规范里,对命令一词提供的单词为“Request”,但这里为了更好的理解主机与设备之间的主从关系,将它定义成“命令”。
所有的USB设备都要求对主机发给自己的控制命令作出响应,USB规范定义了11个标准命令,它们分别是:Clear_Feature、Get_Configuration、Get_Descriptor、Get_Interface、Get_Status、Set_Address、Set_Configuration、Set_Descriptor、Set_Interface、Set_Feature、Synch_Frame。所有USB设备都必须支持这些命令(个别命令除外,如Set_Descriptor、Synch_Frame)。
不同的命令虽然有不同的数据和使用目的,但所有的USB命令结构是一样的。下表所示为USB命令的结构:
表1、USB命令的结构 | 偏移量 | 域 | 长度(字节) | 值 | 描述 | 0 | bmRequestType | 1 | 位图 | 请求特征:
D7:传输方向
0=主机至设备
1=设备至主机
D6..5:种类
0=标准
1=类
2=厂商
3=保留
D4..0:接受者
0=设备
1=接口
2=端点
3=其他
4..31 保留 | 1 | bRequest | 1 | 值 | 命令类型编码值(见表3) | 2 | wValue | 2 | 值 | 根据不同的命令,含义也不同 | 4 | wIndex | 2 | 索引或偏移 | 根据不同的命令,含义也不同,主要用于传送索引或偏 移 | 6 | wLength | 2 | | 如有数据传送阶段,此为数据字节数。 | 下表列出了USB的11种标准命令
表2、USB的11种标准命令 | 命令 | bmRequestType
| bRequest
| wValue
| wIndex
| wLength
| Data
| Clear_Feature | 00000000B
00000001B
00000010B
| CLEAR_FEATURE
| 特性选择符
| 零
接口号
端点号
| 零
| 无
| Get_Configuration | 10000000B
| GET_CONFIGURATION
| 零
| 零
| 一
| 配置值
| Get_Descriptor | 10000000B
| GET_DESCRIPTOR
| 描述表种类(高字节,见表5)和索引(低字节)
| 零或语言标志
| 描述表长
| 描述表
| Get_Interface | 10000001B
| GET_INTERFACE
| 零
| 接口号
| 一
| 可选设置
| Get_Status | 10000000B
10000001B
10000010B
| GET_STATUS
| 零
| 零(返回设备状态)
接口号(对像时接口时)
端点号(对象是端点时)
| 二
| 设备,
接口 ,或
端点状态
| Set_Address | 00000000B
| SET_ADDRESS
| 设备地址
| 零
| 零
| 无
| Set_Configuration | 00000000B
| SET_CONFIGURATION
| 配置值(高字节为0,低字节表示要设置的配置值)
| 零
| 零
| 无
| Set_Descriptor | 00000000B
| SET_DESCRIPTOR
| 描述表种类(高字节,见表5)和索引(低字节)
| 零或语言标志
| 描述表长
| 描述表
| Set_Feature | 00000000B
00000001B
00000010B
| SET_FEATURE
| 特性选择符(1表示设备,0表示端点)
| 零
接口号
端点号
| 零
| 无
| Set_Interface | 00000001B
| SET_INTERFACE
| 可选设置
| 接口号
| 零
| 无
| Synch_Frame | 100000010B
| SYNCH_FRAME
| 零
| 端点号
| 二
| 帧号
| 其中bRequest为命令编码值,含意见表3:
表3、USB标准命令的编码值 | bRequest | Value | GET_STATUS | 0 | CLEAR_FEATURE | 1 | 为将来保留 | 2 | SET_FEATURE | 3 | 为将来保留 | 4 | SET_ADDRESS | 5 | GET_DESCRIPTOR | 6 | SET_DESCRIPTOR | 7 | GET_CONFIGURATION | 8 | SET_CONFIGURATION | 9 | GET_INTERFACE | 10 | SET_INTERFACE | 11 | SYNCH_FRAME | 12 |
二、USB描述符
USB协议为USB设备定义了一套描述设备功能和属性的有固定结构的描述符,包括标准的描述符即设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符和字符串描述符,还有百标准描述符,如类描述符。USB设备通过这些描述符向USB主机汇报设备的各种各样属性,主机通过对这些描述符的访问对设备进行类型识别、配置并为其提供相应的客户端驱动程序。
USB设备通过描述符反映自己的设备特性。USB描述符是由特定格式排列的一组数据结构组成。
在USB设备枚举过程中,主机端的协义软件需要解析从USB设备读取的所有描述符信息。在USB主向设备发送读取描述符的请求后,USB设备将所有的描述符以连续的数据流方式传输给USB主机。主机从第一个读到的字符开始,根据双方规定好的数据格式,顺序地解析读到的数据流。
USB描述符包含标准描述符、类描述符和厂商特定描述3种形式。任何一种设备必须USB标准描述符(队字符串描述符可选外)。
在USB1.X中,规定了5种标准描述符:设备描述符(Device Descriptor)、配置描述符(Configuration Descriptor)、接口描述符(Interface Descriptor)、端点描述符(Endpoint Descriptor)和字符串描述符(String Descriptor)。
每个USB设备只有一个设备描述符,而一个设备中可包含一个或多个配置描述符,即USB设备可以有多种配置。设备的每一个配置中又可以包含一个或多个接口描述符,即USB设备可以支持多种功能(接口),接口的特性通过描述符提供。
在USB主机访问USB设备的描述符时,USB设备依照设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符、字符串描述符顺序将所有描述符传给主机。一设备至少要包含设备描述符、配置描述符和接口描述符,如果USB设备没有端点描述符,则它仅仅用默认管道与主机进行数据传输。 |