本文深入介绍了USB描述符的种类及其作用，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。通过示例展示了如何定义这些描述符，并解释了它们在USB通信中的重要性。
1、USB协议本身很复杂，但方便在提供了统一的接口方式，使得驱动程序在使用设备的时候，工作简化到了类似操作串行接口。
2、USB设备可以看作提供了多个串口的设备，依据USB的规范，我们将每个串口称作端点(Endpoint)，要和这个端点通信，我们就要打开到这个端点的连接，这个连接就是管道(Pipe)。
3、打开端点之后，就可以像串口一样进行数据传输了。USB有4种不同类型的传输方式：控制传输(Control Transfer)，批量传输(Bulk Transfer)，中断传输(Interrupt Transfer)和实时传输(IsochTransfer)。
4、由于一个设备可能要适应多种情况，端点的设置会有多套，以备使用。端点设置称为接口(Interface)。USB设备展现给我们能够找到的东西就是这些Interface，我们选择要用的Interface，就可以找到Endpoint，再打开Endpoint，就可以传输数据了。所以，在驱动程序开始的时候，需要记录下这些Interface。
5、例如：OV511+的端点0是控制端点，用来设置参数以及起停设备；端点1是实时传输端点，用来传输视频。端点1有8套不同的设置，主要区别就在于一次传输的数据帧的大小，所以在USBDeviceAttach的时候，要记录这些设置到驱动程序中，后面才能够选用。
二、描述符介绍
标准的USB设备有5种USB描述符：设备描述符，配置描述符，字符串描述符，接口描述符，端点描述符。下面详解：
1、设备描述符：一个设备只有一个设备描述符
typedef struct _USB_DEVICE_DESCRIPTOR_
{
BYTE bLength,
BYTE bDescriptorType,
WORD bcdUSB,
BYTE bDeviceClass,
BTYE bDeviceSubClass,
BYTE bDeviceProtol,
BYTE bMaxPacketSize0,
WORD idVenderI,
WORD idProduct,
WORD bcdDevice,
BYTE iManufacturer,
BYTE iProduct,
BYTE iSerialNumber,
BYTE iNumConfiguations
}USB_DEVICE_DESCRIPTOR;
bLength : 描述符大小．固定为0x12．
bDescriptorType : 设备描述符类型．固定为0x01．
bcdUSB : USB 规范发布号．表示了本设备能适用于那种协议，如2.0=0200，1.1=0110等．
bDeviceClass : 类型代码（由USB指定）。当它的值是0时，表示所有接口在配置描述符里，并且所有接口是独立的。当它的值是1到FEH时，表示不同的接口关联的。当它的值是FFH时，它是厂商自己定义的．
bDeviceSubClass : 子类型代码（由USB分配）．如果bDeviceClass值是0，一定要设置为0．其它情况就跟据USB-IF组织定义的编码．
bDeviceProtocol : 协议代码（由USB分配）．如果使用USB-IF组织定义的协议，就需要设置这里的值，否则直接设置为0。如果厂商自己定义的可以设置为FFH．
bMaxPacketSize0 : 端点０最大分组大小（只有8,16,32,64有效）．
idVendor : 供应商ID（由USB分配）．
idProduct : 产品ID（由厂商分配）．由供应商ID和产品ID，就可以让操作系统加载不同的驱动程序．
bcdDevice : 设备出产编码．由厂家自行设置．
iManufacturer : 厂商描述符字符串索引．索引到对应的字符串描述符． 为０则表示没有．
iProduct : :产品描述符字符串索引．同上．
iSerialNumber : 设备序列号字符串索引．同上．
bNumConfigurations : 可能的配置数．指配置字符串的个数
2、配置描述符：配置描述符定义了设备的配置信息，一个设备可以有多个配置描述符
typedef struct _USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_
{
BYTE bLength,
BYTE bDescriptorType,
WORD wTotalLength,
BYTE bNumInterfaces,
BYTE bConfigurationValue,
BYTE iConfiguration,
BYTE bmAttributes,
BYTE MaxPower
}USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR;
bLength : 描述符大小．固定为0x09．
bDescriptorType : 配置描述符类型．固定为0x02．
wTotalLength : 返回整个数据的长度．指此配置返回的配置描述符，接口描述符以及端点描述符的全部大小．
bNumInterfaces : 配置所支持的接口数．指该配置配备的接口数量，也表示该配置下接口描述符数量．
bConfigurationValue : 作为Set Configuration的一个参数选择配置值．
iConfiguration : 用于描述该配置字符串描述符的索引．
bmAttributes : 供电模式选择．Bit4-0保留，D7:总线供电，D6:自供电，D5:远程唤醒．
MaxPower : 总线供电的USB设备的最大消耗电流．以2mA为单位．
3、接口描述符：接口描述符说明了接口所提供的配置，一个配置所拥有的接口数量通过配置描述符的bNumInterfaces决定
typedef struct _USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_
{
BYTE bLength,
BYTE bDescriptorType,
BYTE bInterfaceNumber,
BYTE bAlternateSetting,
BYTE bNumEndpoint,
BYTE bInterfaceClass,
BYTE bInterfaceSubClass,
BYTE bInterfaceProtocol,
BYTE iInterface
}USB_INTERFACE_DESCRIPTOR;
bLength : 描述符大小．固定为0x09．
bDescriptorType : 接口描述符类型．固定为0x04．
bInterfaceNumber: 该接口的编号．
bAlternateSetting : 用于为上一个字段选择可供替换的位置．即备用的接口描述符标号．
bNumEndpoint : 使用的端点数目．端点０除外．
bInterfaceClass : 类型代码（由USB分配）．
bInterfaceSunClass : 子类型代码（由USB分配）．
bInterfaceProtocol : 协议代码（由USB分配）．
iInterface : 字符串描述符的索引
4、端点描述符：USB设备中的每个端点都有自己的端点描述符，由接口描述符中的bNumEndpoint决定其数量
typedef struct _USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_
{
BYTE bLength,
BYTE bDescriptorType,
BYTE bEndpointAddress,
BYTE bmAttributes,
WORD wMaxPacketSize,
BYTE bInterval
}USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR;
bLength : 描述符大小．固定为0x07．
bDescriptorType : 接口描述符类型．固定为0x05．
bEndpointType : USB设备的端点地址．Bit7，方向，对于控制端点可以忽略，1/0:IN/OUT．Bit6-4，保留．BIt3-0：端点号．
bmAttributes : 端点属性．Bit7-2，保留．BIt1-0：00控制，01同步，02批量，03中断．
wMaxPacketSize : 本端点接收或发送的最大信息包大小．
bInterval : 轮训数据传送端点的时间间隔．对于批量传送和控制传送的端点忽略．对于同步传送的端点，必须为１，对于中断传送的端点，范围为１－２５５．
5、字符串描述符：其中字符串描述符是可选的．如果不支持字符串描述符，其设备，配置，接口描述符内的所有字符串描述符索引都必须为０
typedef struct _USB_STRING_DESCRIPTION_
{
BYTE bLength,
BYTE bDescriptionType,
BYTE bString[1];
}USB_STRING_DESCRIPTION;
bLength : 描述符大小．由整个字符串的长度加上bLength和bDescriptorType的长度决定．
bDescriptorType : 接口描述符类型．固定为0x03．
bString[1] : Unicode编码字符串．
本文来自优快云博客，转载请标明出处：http://blog.youkuaiyun.com/alien75/archive/2009/09/30/4622319.aspx
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。
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
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