详解usb枚举流程

连接器

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描述

0. 枚举流程

• 连接了设备的 HUB 在 HOST 查询其状态改变端点 时返回对应的 bitmap,告知HOST 某个PORT状态发生了改变。

• 主机向 HUB 查询该PORT的状态,得知有设备连接,并知道了该设备的基本特性。

• 主机等待(至少 100mS)设备上电稳定,然后向 HUB 发送请求,复位并使能该PORT。

• HUB执行PORT复位操作,复位完成后该PORT就使能了。现在设备进入到defalut状态,可以从Vbus获取不超过 100mA 的电流。主机可以通过 0地址与其通讯。

• 主机通过0地址向该设备发送get_device_descriptor标准请求,获取设备的描述符。

• 主机再次向 HUB 发送请求,复位该PORT。

• 主机通过标准请求 set_address给设备分配地址。

• 主机通过新地址向设备发送 get_device_descriptor标准请求,获取设备的描述符。

• 主机通过新地址向设备发送其他 get_configuration请求,获取设备的配置描述符。

• 根据配置信息,主机选择合适配置,通过 set_configuration请求对设备而进行配置。这时设备方可正常使用。

1. GET_DESCRIPTOR

总线复位及向默认地址0发送GET_DESCRIPTOR指令包,请求设备描述。如(图一)所示:

(图一)

1)Index[4 - 5]:表示USB插入总线复位

2)Index[7 - 8]:表示主机向默认地址发送GET_DESCRIPTOR指令包,详细信息也抓出来了,如(图二)所示:

(图二)

3)Index[15 - 17]:表示设备向主机发送设备描述数据Index[16]

4)Index[18 - 19]:表示主机完成GET_DESCRIPTOR指令后,给设备发送一个空应答;

2. SET_ADDRESS

再次复位总线及向设备发送SET_ADDRESS指令包,设置设备地址。如(图三)所示:

(图三)

1)Index[22 - 23]:表示再次总线复位,该复位自动完成,不是手工插拔USB完成

2)Index[25 - 27]:表示主机向默认地址发送SET_ADDRESS指令包,详细信息如(图四)所示:

(图四)

3)Index[29 - 31]:表示设备完成SET_ADDRESS指令后,给主机发送一个空应答;

3. GET_DESCRIPTOR《请求设备描述》

向第二步设定的设备地址发送GET_DESCRIPTOR指令包,请求设备描述。如(图五)所示:

(图五)

1)Index[33 - 35]:表示主机向地址01发送GET_DESCRIPTOR指令包,详细信息见(图六)

(图六)

2)Index[41 - 43]:表示设备向主机发送设备描述数据Index[42]

3)Index[45 - 47]:表示设备向主机发送设备描述数据Index[46]

4)Index[48 - 50]:表示主机完成GET_DESCRIPTOR指令后,给设备发送一个空应答;

4. GET_DESCRIPTOR《请求配置描述》

向第二步设定的设备地址发送GET_DESCRIPTOR指令包,请求配置描述。如(图七)所示:

(图七)

1)Index[52 - 54]:表示主机向地址01发送GET_DESCRIPTOR指令包,详细信息见(图八)

(图八)

2)Index[57 - 59]:表示设备向主机发送配置描述数据Index[58]

3)Index[60 - 62]:表示主机完成GET_DESCRIPTOR指令后,给设备发送一个空应答;

5. 读取完整设备描述及配置描述

重复向第二步设定的设备地址发送GET_DESCRIPTOR指令包,取完所有设备描述及配置描述;

6. SET_CONFIGURATION

向第二步设定的设备地址发送SET_CONFIGURATION指令包,设置配置描述。如(图九)所示:

(图九)

1)Index[139 - 141]:表示主机向地址01发送SET_CONFIGURATION指令包,详细信息见(图十)

(图十)

2)Index[143 - 145]:表示设备完成SET_CONFIGURATION指令后,给主机发送一个空应答

至此,枚举过程结束,设备可通过驱动与主机通信了。

以上的USB枚举过程是根据现有特定设备捕获得到,并不完整涉及到USB协议的所有指令包,如GET_STATUS指令包、CLEAR_FEATURE指令包、SET_FEATURE指令包、SET_DESCRIPTOR指令包、GET_CONFIGURATION指令包、GET_INTERFACE指令包、SET_INTERFACE指令包、SYNCH_FRAME指令包等。

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