USB 描述符詳解

USB描述符的分類與介紹

USB的符述符分爲幾類？有人可能會答：設備描述符、配置描述符、接口描述符、端點描述符、字符串描述符等。但這裏說的不是這樣的。上面的幾類描述符屬於USB標準描述符。另外還有HID描述符和Hub描述符。所以分類是這樣的：
1. 標準描述符
            1) 設備描述符
            2) 配置描述符
            3) 字符串描述符
             4) 接口描述符
             5) 端點描述符
            6) 設備限定描述符
             7) 其他速率配置描述符
2. HID描述符
3. Hub描述符

1 標準描述符

標準描述符是指一組設備描述符，包括設備描述符、配置描述符、字符串描述符、接口描述符、端點描述符、設備限定描述符和其他速率配置描述符。這七種描述符具有類似的格式，比如說它們的第一個字段都是bLength,第二個字段都是bDescriptorType。七種描述符在使用時以 bDescriptorType字段來區分。描述符類型與對應的bDescriptorType字段值對應關係爲：

1.1 設備描述符

設備描述符描述的是設備的整體信息，與設備本身一一對應，一個設備只能有一個設備描述符。在主機對USB設備枚舉的過程中，首先要做的就是獲取設備描述符，以對設備有一個整體的瞭解。
設備描述符由14個字段組成，總長度18字節：

這些字段都有一個小寫字母表示的前綴，它們所表示的意思如下:
 b 表一個字節，=8bits；
 w 表一個字，=16bits；
 bm 表按位尋址；
 bcd 用BCD碼錶示；
 i 表索引值
 id 表標識碼
各字段含義：
 bLength：表示描述符的長度，對於設備描述符來說，其值爲18，即0x12。
 bDescriptorType：描述符類型，對應表1中的值，設備描述符爲0x01。
 bcdUSB：該設備遵循的USB版本號，以BCD碼錶示，USB1.1爲0x0101，USB2.0爲0x0200。
 bDeviceClass：該設備所屬的標準設備類，USB協議中對常見的設備進行了分類。該字段值爲0x01～0xFE時，表示是USB協議中已定義的設備類，常用的HID設備類編號爲0x03，其它設備類編號參：http://www.usb.org/developers/defined_class
 bDeviceProtocol：用於表示USB設備類所採用的設備類協議，其值和bDeviceClass和bDeviceSubClass有關。當此字段爲0時，表示不使用任何設備類協議。如果該USB設備屬於某個設備類和設備子類，則應該繼續指明所採用的設備類協議。當該字段爲0xFF時，表明設備類協議由供應商自定義。
 bMaxPacketSize0：用於表示在USB設備中，端點0所支持最大數據包的長度，它以字節爲單位。對於低速USB設備，bMaxPacketSize0爲8；對於全速USB設備，bMaxPacketSize0爲8、16、32、64；對於高速USB設備，bMaxPacketSize0爲64。
 IdVendor：用於表示USB設備供應商的ID。USB組織中規定每種產品都必須包含一個供應商ID,這樣可以使主機加載合適的驅動程序。
 idProduct：用於表示USB產品的ID,由設備供應商提供。idProduct用於表示特定的USB設備，在USB設備上電的時候可以幫助USB主機選擇合適的驅動程序。
 bcdDevice：用於表示USB設備的版本號，它以BCD碼的形式表示。一般來說bcdDevcie由設備供應商指定，在USB設備上電的時候可以幫助USB主機選擇合適的驅動程序。
 iManufacturer：用於表示供應商字符串描述符的索引值。具體字符串的內容在後面字符串描述符中定義。如果沒有供應商字符串，可以置0。
 iSerialNumber：用於表示設備序列號字符串描述符的索引值，如果沒有，可以置爲0。
 bNumConfigurations：用於表示該USB設備所支持的配置數。

1.2 配置描述符

一個USB設備可以有多種配置，不同的配置使設備工作在不同的狀態下，每個配置必須有一個配置描述符。其格式包括8個字段，共9字節。

各個字段含義：
 bLength：用於表示配置描述符的長度，固定爲9個字節，即0x09。
 bDescriptorType：用於表示配置描述符的類型值，固定爲0x02。
 wTotalLength：用於表示配置信息的總長度，包括配置描述符、接口描述符、端點描述符長度的總和。
 bNumInterfaces：用於表示配置所支持的接口數。一般來說，USB設備的接口至少有一個，因此其最小值爲1。
 bConfigurationValue：用於表示USB設備的配置值。
 iConfiguration：用於指出配置字符串描述符的索引值。具體字符串的內容在後面字符串描述符中定義。如果沒有配置字符串，可以置爲0。
 bmAttributes：用於表示USB設備特性。bmAttributes是接位尋址的，第6位置1表示使用總線電源；第5位置1表示支持遠程喚醒功能；該字段其他位均保留，一般來說，第0～4位置0即可，第7位置1即可。
 bMaxPower：用於表示USB設備運行時所需要消耗的總線電流，單位以2mA爲基準。USB設備可以從USB總線上獲得最大的電流爲500mA，因此bMaxPower字段的最大值可以設置爲250。

1.3 字符串描述符

在USB協議中字符串描述符是可選的。字符串描述符用於保存一些供應商名稱、產品序列號等文本信息。它的長度是不固定的，隨字符串的數量和信息的長度變化而變化。其格式如下：