USB设备开发---- usb描述符概述

    说到USB设备，不得不提到各种描述符（descriptors), 一般来说，描述符有如下几种：

    1：设备描述符（Device Descriptors)

    2：配置描述符（Configuration Descriptors)

    2：接口描述符（Interface Descriptors)

    3：端点描述符（Endpoint Descriptors)

     一个USB设备只有一个设备描述符，设备描述符里面定义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。

详细关系如下图所示：

下面我们从软件的角度来看看这些描述符的详细定义(以下定义取自Window系统, Linux下命名稍有区别,成员内容一致)

设备描述符结构体如下：

typedef struct _USB_DEVICE_DESCRIPTOR {
  UCHAR  bLength;                  //该描述符结构体大小（18字节）
  UCHAR  bDescriptorType;          //描述符类型（本结构体中固定为0x01)
  USHORT bcdUSB;                   //USB版本号
  UCHAR  bDeviceClass;             //设备类代码（由USB官方分配）
  UCHAR  bDeviceSubClass;          //子类代码（由USB官方分配）
  UCHAR  bDeviceProtocol;          //设备协议代码（由USB官方分配）
  UCHAR  bMaxPacketSize0;          //端点0的最大包大小（有效大小为8,16,32,64）
  USHORT idVendor;                 //生产厂商编号（由USB官方分配）
  USHORT idProduct;                //产品编号（制造厂商分配）
  USHORT bcdDevice;                //设备出厂编号
  UCHAR  iManufacturer;            //设备厂商字符串索引
  UCHAR  iProduct;                 //产品描述字符串索引
  UCHAR  iSerialNumber;            //设备序列号字符串索引
  UCHAR  bNumConfigurations;       //当前速度下能支持的配置数量
} USB_DEVICE_DESCRIPTOR, *PUSB_DEVICE_DESCRIPTOR;

配置描述符结构体如下：

typedef struct _USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR {
  UCHAR  bLength;                  //该描述符结构体大小
  UCHAR  bDescriptorType;          //描述符类型（本结构体中固定为0x02)
  USHORT wTotalLength;             //此配置返回的所有数据大小
  UCHAR  bNumInterfaces;           //此配置的接口数量
  UCHAR  bConfigurationValue;      //Set_Configuration命令所需要的参数值
  UCHAR  iConfiguration;           //描述该配置的字符串的索引值
  UCHAR  bmAttributes;             //供电模式的选择
  UCHAR  MaxPower;                 //设备从总线提取的最大电流
} USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR, *PUSB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR;

接口描述符结构体如下：

typedef struct _USB_INTERFACE_DESCRIPTOR {
  UCHAR bLength;                   //该描述符结构大小
  UCHAR bDescriptorType;           //接口描述符的类型编号(0x04）
  UCHAR bInterfaceNumber;          //该接口的编号
  UCHAR bAlternateSetting;         //备用的接口描述符编号
  UCHAR bNumEndpoints;             //该接口使用的端点数，不包括端点0
  UCHAR bInterfaceClass;           //接口类型
  UCHAR bInterfaceSubClass;        //接口子类型
  UCHAR bInterfaceProtocol;        //接口遵循的协议
  UCHAR iInterface;                //描述该接口的字符串索引值
} USB_INTERFACE_DESCRIPTOR, *PUSB_INTERFACE_DESCRIPTOR;

端点描述符结构体如下：

typedef struct _USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR {
  UCHAR  bLength;                 //端点描述符字节数大小（7个字节）
  UCHAR  bDescriptorType;         //端点描述符类型编号（0x05)
  UCHAR  bEndpointAddress;        //端点地址及输入输出属性
  UCHAR  bmAttributes;            //端点的传输类型属性
  USHORT wMaxPacketSize;          //端点收、发的最大包大小
  UCHAR  bInterval;               //主机查询端点的时间间隔
} USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR, *PUSB_ENDPOINT_DESCRIPTOR;

除以上四种描述符之外，还有一种字符串描述符，对于一个USB设备来说， 该描述符不是必须实现的（当不实现时，应将该描述符设置成0，以表明该功能未实现）。

typedef struct _USB_STRING_DESCRIPTOR {
  UCHAR bLength;                 //字符串描述符字节数
  UCHAR bDescriptorType;         //字符串描述符类型编号（0x03)
  WCHAR bString[1];              //unicode字符串
} USB_STRING_DESCRIPTOR, *PUSB_STRING_DESCRIPTOR;