USB初学1——枚举过程

一，概述

现在很多的主控上都带有USB的功能，但是对于初学者来说，这方面应用还是比较棘手，因为usb的不但固件程序需要编写，PC端的驱动也要编写，而且驱动写好了还要写个上位机才能看出效果。这样调试起来十分困难，建议从USB的键盘，鼠标开始做，了解清楚了，再做自己的协议就比较简单了。

USB的概念历史啥的这里就不说了。我们先不管具体的数据包格式，这一节先从整个包的层面上简单的说，过程是这样的，

---------------------------------------设备插入-------------------------------------------------------------

1）  主机会轮回查询各个USB端口，主机检测到D+与D-之间有电压差，就认为有新的设置接入。主机等待100ms后发出复位请求。设备接到复位请求后将产生一个外部中断信号。

---------------------------------------枚举过程------------------------------------------------------------

2）  主机这时候只是知道有新的设备插入了，但是不知道插进来个什么东西，所以就开始询问它是什么设备，怎么用，负荷能力怎么样。这个时侯就进入了枚举过程。因为刚刚插入的设备没有分配地址，就用默认地址0，首先发送一个Get_deor（获取设备描述符）指令包，设备接到包后就开始解析包（其实就是你在固件程序里判断处理），然后按固定格式返回自己设备的设备描述符，这一步主要是主机知道你的USB设备的基础属性，比如支持的传输数据长度，电流负荷多少，支持那个USB版本，以及以后方便电脑找驱动的PID，VID。

3）  这时候主机知道你（你做的设备，简称你吧）的数据长度还有电流大小后，下一步就是给你分配一个属于你的地址。

4）  给你一个地址后就开始询问你的具体配置。首先发送一个试探性的设备配置请求Get_configuration（要求固定返回9个设备配置字），你接到后就开始发送9字节的设备配置字，其中包括你的配置字的总长度，这样主机就知道你的配置到底有多长，然后再发一次设备配置请求，这时你就开始上传所有的配置字。这个时侯主机就已经很明白你的工作方式就各种特性，然后就可以正常工作了

5）  如果你在前面的某些配置（以后章节详细说明）要求要说明自己的名字什么的，这里还要上传字符串描述符。

6）  如果是鼠标或者键盘还要上传报告描述符

---------------------------------------正常数据阶段------------------------------------------------------

7）  这个时侯你已经被主机正式接受并且注册了，你可以通过自己写测驱动或通用驱动与电脑进行通讯了。

 

以上是简单的描述，详细的后面章节再做介绍，学习一个东西关键是首先要知道这个东西是什么，简单的工作原理。对于USB的工作我这里做个比方，

     主机好比一个公司，你就是USB设备，要进入公司首先要面试（枚举），你到了面试现场（第一次插入设备），面试官首先了解到你的外表，性别已经你要应聘的岗位（设备描述符），然后给你一个号，以后就开始按号叫人，当你被叫到就开始问你的专业知识，性格等（配置描述符），如果你比较合适（通过了枚举）你就会录取了，并且注册一个你的信息到公司（驱动安装，并且写入注册表）。等你下次来公司，只要把工号（PID，VID）报上，就知道是你来了