USB枚舉詳細(xì)過程剖析-設(shè)計應(yīng)用

精品文檔-下載后可編輯USB枚舉詳細(xì)過程剖析-設(shè)計應(yīng)用從驅(qū)動開發(fā)網(wǎng)看到一篇《USB枚舉詳細(xì)過程分析》，依據(jù)自己的理解和經(jīng)驗對原文稍加改動。本文僅供參考，一些順序并不是固定的。本文描述的是Windows系統(tǒng)的USB枚舉過程，但對嵌入式系統(tǒng)自行開發(fā)的USB主機(jī)驅(qū)動程序也有參考價值。USB枚舉詳細(xì)過程剖析1.主機(jī)集線器檢測到新設(shè)備主機(jī)集線器監(jiān)視著每個端口的信號電壓，當(dāng)有新設(shè)備接入時便可覺察。(集線器端口的兩根信號線的每一根都有15kΩ的下拉電阻，而每一個設(shè)備在D+都有一個1.5kΩ的上拉電阻。當(dāng)用USB線將PC和設(shè)備接通后，設(shè)備的上拉電阻使信號線的電位升高，因此被主機(jī)集線器檢測到。)2.主機(jī)發(fā)送Get_Status請求每個集線器用中斷傳輸來在集線器上的事件。當(dāng)主機(jī)知道了這個事件，它給集線器發(fā)送一個Get_Status請求來了解更多的消息。返回的消息告訴主機(jī)一個設(shè)備是什么時候連接的。3.主機(jī)發(fā)送Set_Feature請求，集線器重啟端口當(dāng)主機(jī)知道有一個新的設(shè)備時，主機(jī)給集線器發(fā)送一個Set_Feature請求，請求集線器來重啟端口。集線器使得設(shè)備的USB數(shù)據(jù)線處于重啟(RESET)狀態(tài)至少10ms。4.集線器在設(shè)備和主機(jī)之間建立一個信號通路主機(jī)發(fā)送一個Get_Status請求來驗證設(shè)備是否激起重啟狀態(tài)。返回的數(shù)據(jù)有一位表示設(shè)備仍然處于重啟狀態(tài)。當(dāng)集線器釋放了重啟狀態(tài)，設(shè)備就處于默認(rèn)狀態(tài)了，設(shè)備已經(jīng)準(zhǔn)備好通過Endpoint0的默認(rèn)流程響應(yīng)控制傳輸，即設(shè)備現(xiàn)在使用默認(rèn)地址0x0與主機(jī)通信。5.集線器檢測設(shè)備速度集線器通過測定哪根信號線(D+或D-)在空閑時有更高的電壓來檢測設(shè)備是低速設(shè)備還是全速設(shè)備。(全速和高速設(shè)備D+有上拉電阻，低速設(shè)備D-有上拉電阻)。以下需要USB的firmware進(jìn)行干預(yù)。6.獲取數(shù)據(jù)包長度PC向address0發(fā)送USB協(xié)議規(guī)定的Get_Device_Descriptor命令，以取得缺省控制管道所支持的數(shù)據(jù)包長度，并在有限的時間內(nèi)等待USB設(shè)備的響應(yīng)。該長度包含在設(shè)備描述符的bMaxPacketSize0字段中，其地址偏移量為7，所以這時主機(jī)只需讀取該描述符的前8個字節(jié)。注意，主機(jī)只能枚舉一個USB設(shè)備，所以同一時刻只能有一個USB設(shè)備使用缺省地址0。以下操作雷同，不同操作系統(tǒng)設(shè)定時延是不一樣的，比如說win2k大概是幾毫秒，如果沒有反應(yīng)就再發(fā)送命令，重復(fù)三次。7.主機(jī)分配一個新的地址給設(shè)備主機(jī)通過發(fā)送一個Set_Address請求來分配一個的地址給設(shè)備。設(shè)備讀取這個請求，返回一個確認(rèn)，并保存新的地址。從此開始所有通信都使用這個新地址。8.主機(jī)重新發(fā)送Get_Device_Descriptor命令，讀取完整設(shè)備描述符主機(jī)向新地址重新發(fā)送Get_Device_Descriptor命令，此次讀取其設(shè)備描述符的全部字段，以了解該設(shè)備的總體信息，如VID，PID。9.主機(jī)發(fā)送Get_Device_Configuration命令，獲取完整配置信息主機(jī)向設(shè)備循環(huán)發(fā)送Get_Device_Configuration命令，要求USB設(shè)備回答，以讀取全部配置信息。10.主機(jī)發(fā)送Get_Device_String命令，獲得描述字符集(unicode)描述字符集包括了產(chǎn)商、產(chǎn)品描述、型號等信息。11.主機(jī)展示新設(shè)備信息此時主機(jī)將會彈出窗口，展示發(fā)現(xiàn)新設(shè)備的信息，產(chǎn)商、產(chǎn)品描述、型號等。12.PC判斷能否提供該類USB的驅(qū)動根據(jù)Device_Descriptor和Device_Configuration應(yīng)答，PC判斷是否能夠提供USB的Driver，一般win2k能提供幾大類的設(shè)備，如游戲操作桿、存儲、打印機(jī)、掃描儀等，操作就在后臺運行。但是Win98卻不可以，所以在此時將會彈出對話框，索要USB的Driver。13.主機(jī)發(fā)送Set_Configuration(x)命令，請求為設(shè)備選擇一個配置加載了USB設(shè)備驅(qū)動以后，主機(jī)發(fā)送Set_Configuration(x)命令請求為該設(shè)備選擇一個合適的配置(x代表非0的配置值)。如果配置成功，USB設(shè)備進(jìn)入“配置”狀態(tài)，并可以和客戶軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。此時，常規(guī)的USB完成了其必須進(jìn)