初涉USB,初學者USB入門總結(1)枚舉
現在很多的主控上都帶有USB的功能,但是對于初學者來說,這方面應用還是比較棘手,因為usb的不但固件程序需要編寫,PC端的驅動也要編寫,而且驅動寫好了還要寫個上位機才能看出效果。這樣調試起來十分困難,建議從USB的鍵盤,鼠標開始做,了解清楚了,再做自己的協議就比較簡單了。
USB的概念歷史啥的這里就不說了。我們先不管具體的數據包格式,這一節(jié)先從整個包的層面上簡單的說,過程是這樣的,
---------------------------------------設備插入-------------------------------------------------------------
1)主機會輪回查詢各個USB端口,主機檢測到D+與D-之間有電壓差,就認為有新的設置接入。主機等待100ms后發(fā)出復位請求。設備接到復位請求后將產生一個外部中斷信號。
---------------------------------------枚舉過程------------------------------------------------------------
2)主機這時候只是知道有新的設備插入了,但是不知道插進來個什么東西,所以就開始詢問它是什么設備,怎么用,負荷能力怎么樣。這個時侯就進入了枚舉過程。因為剛剛插入的設備沒有分配地址,就用默認地址0,首先發(fā)送一個Get_deor(獲取設備描述符)指令包,設備接到包后就開始解析包(其實就是你在固件程序里判斷處理),然后按固定格式返回自己設備的設備描述符,這一步主要是主機知道你的USB設備的基礎屬性,比如支持的傳輸數據長度,電流負荷多少,支持那個USB版本,以及以后方便電腦找驅動的PID,VID。
3)這時候主機知道你(你做的設備,簡稱你吧)的數據長度還有電流大小后,下一步就是給你分配一個屬于你的地址。
4)給你一個地址后就開始詢問你的具體配置。首先發(fā)送一個試探性的設備配置請求Get_configuration(要求固定返回9個設備配置字),你接到后就開始發(fā)送9字節(jié)的設備配置字,其中包括你的配置字的總長度,這樣主機就知道你的配置到底有多長,然后再發(fā)一次設備配置請求,這時你就開始上傳所有的配置字。這個時侯主機就已經很明白你的工作方式就各種特性,然后就可以正常工作了
5)如果你在前面的某些配置(以后章節(jié)詳細說明)要求要說明自己的名字什么的,這里還要上傳字符串描述符。
6)如果是鼠標或者鍵盤還要上傳報告描述符
---------------------------------------正常數據階段------------------------------------------------------
7)這個時侯你已經被主機正式接受并且注冊了,你可以通過自己寫測驅動或通用驅動與電腦進行通訊了。
以上是簡單的描述,詳細的后面章節(jié)再做介紹,學習一個東西關鍵是首先要知道這個東西是什么,簡單的工作原理。對于USB的工作我這里做個比方,
主機好比一個公司,你就是USB設 備,要進入公司首先要面試(枚舉),你到了面試現場(第一次插入設備),面試官首先了解到你的外表,性別已經你要應聘的崗位(設備描述符),然后給你一個 號,以后就開始按號叫人,當你被叫到就開始問你的專業(yè)知識,性格等(配置描述符),如果你比較合適(通過了枚舉)你就會錄取了,并且注冊一個你的信息到公 司(驅動安裝,并且寫入注冊表)。等你下次來公司,只要把工號(PID,VID)報上,就知道是你來了
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