现在非常流行USB设备,时时刻刻都在我们身边,比如使用U盘,使用MP3,使用手机,都需要与PC的USB通讯。通过USB的接口,使用我们的生活非常方便了,想什么时候听歌,就可以插入MP3到PC机那里,然后再从PC上下载MP3。这个过程在用户看来是非常的简单,不需要安装驱动程序,不需要断掉PC机的电源。真正体现“科技以人为本”的思想。使用这么方便的U盘或者 MP3,那么我们又需要去问个为什么了,为什么会这么方便呢?往往方便的背后,就意味着需要工程师做大量的工作,才会让大家使用USB这么方便。下面就来详细地分析USB的协议。 USB通讯是非常复杂的,刚刚协议定义就厚厚的一本,要完全地去看完,并且理解它,是很费时间的事情。希望本文可以提供给你一个非常好的指导,让你深入地理解 USB的协议。USB的协议是主从协议,在所有通讯里,只有一个主控器,其它都是从设备。最多能接127个从设备,因为协议里只保留了7bit作为设备地址。所有的USB数据交流都是由主控器发起,其它从设备进行响应。现在就以WINDOWS上的USB通讯来学习一下USB的通讯协议,后面所有提到的数据,都是WINDOWS上的USB驱动程序发下来的数据。 为了把所有通讯数据都显示出来,我找到了一个USB的ARM开发板,通过这个开发板,就可以把主控器所有数据打印出来,并作相应的分析。同时,使用这个开发板,也可以用来调试龙芯的主控器驱动程序的调试。 当 USB的开发板加电时,就会先初始化 USB的连接,但没有插入PC的连接线,这时开发板就会从串口输出下面的字符: USB Suspend USB Resume 从上面看到,从设备的USB一直不断地挂起和唤醒,直到插入PC的连接线。当插入连接线到PC时,就会收到主控器发来的信息。下面的数据,就是开发板与USB主控器交流的数据。 1. 收到主控器的获取设备描述符配置包。 Setup m=0,n=0,val=37 80 06 00 01 00 00 40 00 这是主控器发来第一个配置包数据。由于主控器不知道 USB设备设备描述符有多长,所以包的最后里的长度是0x0040,也就是64个字节长度。 REQUEST_STANDARD=0x6 USB_DEVICE_DESCRIPTOR_TYPE(0) 根据 USB的协议,分析上面的数据,就知道它是获取设备描述符。为了实现即插即用,就需要对插入来的设备进行获取描述信息,才知道这个USB的设备是什么样的设备,是U盘,还是HID的键盘。因此,USB设备就返回下面的数据给主控器: USB_DataInStage,cnt=18,EP0Data.Count=18 12 01 10 01 00 00 00 40 00 80 00 80 ...