UEFI开发探索82- YIE002USB开发板（05 制作HID设备）

最新推荐文章于 2025-07-02 20:57:12 发布

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#uefi #usb #USB HID #底层应用开发 #USB描述符

(请保留-> 作者: 罗冰 https://blog.youkuaiyun.com/luobing4365)

YIE002USB开发板之制作HID设备-USB标准描述符

1 USB描述符概述
2 USB标准描述符

从软件的角度，制作USB HID设备，需要理解的知识包括几大块：
1） USB协议的基本架构和软件架构；
2） USB描述符，包括标准描述符和类描述符；
3） USB命令，包括标准命令和类命令。

当然，如果能从字节序上（比如USB包的构成）了解USB通信的过程，对理解整个USB协议的构成也很有好处。但在编程中，不需要理解到这个地步。大部分介绍USB协议的书籍，以及USB规范中，都很详细地描述了这些过程，非常建议读一读。

在前一篇中，已经简要地概述了USB协议的基本架构和软件架构。本篇主要介绍USB描述符中的标准描述符，这是所有USB设备都要支持的描述符。

1 USB描述符概述

为了方便USB主机对USB设备进行管理，USB-IF对USB设备的功能采用了分层结构，包括设备层、配置层、接口层和端点层。图1给出了一个复合设备的例子，展示了USB设备的分层结构。

图1 USB设备的功能分层结构

这四层的作用分别为：

设备层。说明USB设备的主要类型特征（如设备类别、接口、端点等属性），保障设备枚举过程的正常进行。
配置层。选择不同的失败配置满足USB主机对设备功能的选择，可选择复式的设备接口功能，如图1展示的选择鼠标、键盘和游戏杆的复合功能。
接口层。将具体功能分类，不同的功能对用不同的操作方式。
端点层。针对特定的设备功能，选择不同的端点，提供不同的数据管道，与USB主机进行数据通讯。

为了描述USB设备的这些特征，USB规范定义了相应结构的描述符，包括设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符和字符串描述符等。表1给出了USB1.1下各种USB描述符的类型值。

表1 USB1.1的描述符类型值

类型	描述符	描述符值
标准描述符	设备描述符(Device Descriptor)	0x01
	配置描述符(Configuration Descriptor)	0x02
	字符串描述符（String Descriptor）	0x03
	接口描述符(Interface Descriptor)	0x04
	端点描述符(Endpoint Descriptor)	0x05
类描述符	集线器类描述符(hub descriptor)	0x29
	人机接口类描述符(HID)	0x21
厂商自定义		0xFF

其他版本的USB规范，还定义了其他类型的描述符，比如USB 2.0中的设备限定描述符（Device_Qualifier）、USB 3.2中的二进制设备对象存储描述符（Binary Device Object Store，简称BOS）等。这些内容在博客中不会涉及，可在USB-IF的官网下载相关的USB规范文档了解。

下面对标准描述符进行详细介绍。