usb开发工作日志之二——usb设备枚举过程

usb开发工作日志之二——usb设备枚举过程

USB主机在检测到USB设备插入后，就要对设备进行枚举了。为什么要枚举呢？枚举就是从设备读取一些信息，知道什么是什么样的设备，如何进行通信，这样主机就可以根据这些信息来加载合适的驱动程序。调试USB设备，很重要的一点就是USB的枚举过程，只要枚举成功了，那么就已经成功大半了。

1.       设备枚举过程中都是使用控制传输。

2.       控制传输分为三个阶段：（1）建立阶段。（2）可选的数据阶段。（3）状态阶段。

3.       建立（setup）阶段都是由USB主机发起，它开始于一个Setup令牌包，后面紧跟一个DATA0包。如果是控制输入传输，那么数据阶段就是输入数据。如果是控制输出传输，那么数据阶段就是输出数据。

4.       如果在建立阶段（setup），指定了数据长度为0，则没有数据过程。数据过程之后是状态过程。状态过程刚好与数据过程的数据传输方向相反。如果是控制输入传输，则状态过程是一个输出数据包；如果是控制输出传输，则状态过程是一个输入数据包。

5.       状态阶段用来确认所有的数据都已经正确传输。

6.       枚举过程如下：

1)         USB主机检测到USB设备插入后，就会先对设备复位。（所有的设备复位后，其默认的地址都为0。这样主机就可以跟那些刚刚插入的设备通过地址0进行通信。）

2)         设备复位后，USB主机就会对地址为0的设备发送获取设备描述符的标准请求。

3)         主机在建立阶段发出获取设备描述符的输入请求，设备收到该请求后，在数据阶段将设备描述符返回给主机。主机在成功获取到一个数据包的设备描述符并且确认无错误后，就会返回一个0长度的状态数据包给设备。

4)         然后主机在对设备复位一下。接下来进入到设置地址阶段。这时USB主机发出一个设置地址的请求，地址包含在建立包中，具体的地址USB会负责管理，它会分配一个唯一的地址给新的设备。USB设备在收到地址后，返回0长度的状态包，主机收到0长度的状态包之后，会返回一个ACK给设备。设备在收到这个ACK之后，就可以启用新的地址了。这样设备就分配到了一个唯一的设备地址，以后主机就通过它来进行访问该设备。

5)         然后主机再次获取设备描述符。这次跟第一次不一样，需要获取全部的18个字节的设备描述符。

6)         接下来，主机就会获取配置描述符。配置描述符总共为9字节。主机在获取到配置描述符后，根据里面的配置集合总长度，再次获取配置集合。配置集合包括配置描述符，接口描述符，端点描述符等等。如果有字符串描述符的话，还要获取字符串描述符。另外HID设备还有HID描述符等。

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