USB协议(三)

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我想通过上文的《USB协议(一)》可以看出，USB虽然好用，但是对于程序员来说，这可是相当不简单的一块硬骨头，要啃下来没有一定的实力估计是很困难了。好的产品都是这样的，把简单留给用户，把复杂留给自己。

谈到通信，肯定就要想到数据线，没错USB通信就靠两根线D+，D-，相当的简单对吧。可是我告诉你对于软件来说可不是这两根线这么简单。对于软件而言USB通信的基本单位端点以及基于端点的管道。

端点是USB芯片提供的基本通信单位，主机和设备之间的通信就是通过管道来实现的，管道的两头分别对应：主机的缓存，设备的端点。请看下面这幅图。

一. USB device 的另外一种描述方式

如果单从通信角度来说一个USB device可以这么描述：

device
{
    interface1
    {
        pipe1
        {
            buffer,
            endpoint
        }
        pipe2
        {
            buffer,
            endpoint
        }
        ...
    }
    interface2
    {
        pipe1
        {
            buffer,
            endipoint
        }
        pipe2
        {
            buffer,
            endpoint
        }
        pipe3
        {
            buffer,
            endpoint
        }
        ...
    }
    ...
}

从上图可以看出如下包含关系

• 管道包含：缓存+端点
• 接口包含：多个管道
• 设备包含：多个接口

二. 为什么需要interface

到这里可能有人要问了，有管道了不就可以直接通信了吗，为什么还要封装成接口。这就不得不说很遗憾，endpoint只能单向通信，要么是host->device，要不是devie->host(端点0除外，后面再说)。而设备通信往往都是双向的，所以为了满足设备的功能，USB协议将多个管道组合到一起就形成了一个接口。

三. function对应interface

一个接口就可以完成USB主机和设备之间的通信了，对于普通设备而言，这个就可以看作一个设备了。USB的世界也是这个样子，但是USB这里，一个接口代表一个function，也就是一个USB虚拟设备。

例如：我手上的MTK设备，USB插入后可以枚举出两个串口，一个通AT指令，一个用来抓log。那么这两个虚拟串口就对应两个function，也就是两个接口。