USB中的描述符详解[一]

USB描述符的分类与介绍

USB的符述符分为几类？有人可能会答：设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符、字符串描述符等。但这里说的不是这样的。上面的几类描述符属于USB标准描述符。另外还有HID描述符和Hub描述符。所以分类是这样的：
1. 标准描述符
            1) 设备描述符
             2) 配置描述符
             3) 字符串描述符
             4) 接口描述符
             5) 端点描述符
             6) 设备限定描述符
             7) 其他速率配置描述符
2. HID描述符
3. Hub描述符

1 标准描述符

标准描述符是指一组设备描述符，包括设备描述符、配置描述符、字符串描述符、接口描述符、端点描述符、设备限定描述符和其他速率配置描述符。这七种描述符具有类似的格式，比如说它们的第一个字段都是bLength,第二个字段都是bDescriptorType。七种描述符在使用时以bDescriptorType字段来区分。描述符类型与对应的bDescriptorType字段值对应关系为：

 1.1 设备描述符

设备描述符描述的是设备的整体信息，与设备本身一一对应，一个设备只能有一个设备描述符。在主机对USB设备枚举的过程中，首先要做的就是获取设备描述符，以对设备有一个整体的了解。
设备描述符由14个字段组成，总长度18字节：

 这些字段都有一个小写字母表示的前缀，它们所表示的意思如下:
 b 表一个字节，=8bits；
 w 表一个字，=16bits；
 bm 表按位寻址；
 bcd 用BCD码表示；
 i 表索引值
 id 表标识码
各字段含义：
 bLength： 表示描述符的长度，对于设备描述符来说，其值为18，即0x12。
 bDescriptorType： 描述符类型，对应表1中的值，设备描述符为0x01。
 bcdUSB：该设备遵循的USB版本号，以BCD码表示，USB1.1为0x0101，USB2.0为0x0200。
 bDeviceClass：该设备所属的标准设备类，USB协议中对常见的设备进行了分类。该字段值为0x01～0xFE时，表示是USB协议中已定义的设备类，常用的HID设备类编号为0x03，其它设备类编号参： http://www.usb.org/developers/defined_class
 bDeviceProtocol：用于表示USB设备类所采用的设备类协议，其值和bDeviceClass和bDeviceSubClass有关。当此字段为0时，表示不使用任何设备类协议。如果该USB设备属于某个设备类和设备子类，则应该继续指明所采用的设备类协议。当该字段为0xFF时，表明设备类协议由供应商自定义。
 bMaxPacketSize0：用于表示在USB设备中，端点0所支持最大数据包的长度，它以字节为单位。对于低速USB设备，bMaxPacketSize0为8；对于全速USB设备，bMaxPacketSize0为8、16、32、64；对于高速USB设备，bMaxPacketSize0为64。
 IdVendor：用于表示USB设备供应商的ID。USB组织中规定每种产品都必须包含一个供应商ID,这样可以使主机加载合适的驱动程序。
 idProduct：用于表示USB产品的ID,由设备供应商提供。idProduct用于表示特定的USB设备，在USB设备上电的时候可以帮助USB主机选择合适的驱动程序。
 bcdDevice：用于表示USB设备的版本号，它以BCD码的形式表示。一般来说bcdDevcie由设备供应商指定，在USB设备上电的时候可以帮助USB主机选择合适的驱动程序。
 iManufacturer：用于表示供应商字符串描述符的索引值。具体字符串的内容在后面字符串描述符中定义。如果没有供应商字符串，可以置0。
 iSerialNumber：用于表示设备序列号字符串描述符的索引值，如果没有，可以置为0。
 bNumConfigurations：用于表示该USB设备所支持的配置数。

1.2 配置描述符

一个USB设备可以有多种配置，不同的配置使设备工作在不同的状态下，每个配置必须有一个配置描述符。其格式包括8个字段，共9字节。

 各个字段含义：
 bLength：用于表示配置描述符的长度，固定为9个字节，即0x09。
 bDescriptorType：用于表示配置描述符的类型值，固定为0x02。
 wTotalLength：用于表示配置信息的总长度，包括配置描述符、接口描述符、端点描述符长度的总和。
 bNumInterfaces：用于表示配置所支持的接口数。一般来说，USB设备的接口至少有一个，因此其最小值为1。
 bConfigurationValue：用于表示USB设备的配置值。
 iConfiguration：用于指出配置字符串描述符的索引值。具体字符串的内容在后面字符串描述符中定义。如果没有配置字符串，可以置为0。
 bmAttributes：用于表示USB设备特性。bmAttributes是接位寻址的，第6位置1表示使用总线电源；第5位置1表示支持远程唤醒功能；该字段其他位均保留，一般来说，第0～4位置0即可，第7位置1即可。
 bMaxPower：用于表示USB设备运行时所需要消耗的总线电流，单位以2mA为基准。USB设备可以从USB总线上获得最大的电流为500mA，因此bMaxPower字段的最大值可以设置为250。

 

1.3 字符串描述符

在USB协议中字符串描述符是可选的。字符串描述符用于保存一些供应商名称、产品序列号等文本信息。它的长度是不固定的，随字符串的数量和信息的长度变化而变化。其格式如下：

 各字段含义：
 bLength：字符串描述符的长度，其值应为N+2。
 bDescriptorType：字符串描述符的类型值，为0x03。
 bString：UNICODE编码的字符串。

 

1.4 接口描述符

接口是端点的集合，负责完成USB的特定功能，例如数据的输入输出。接口描述符用于描述一个接口，包含了接口的特性，如端点个数，所属设备类和子类等。它有9个字段，共9字节。其格式如下：

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