USB描述符詳解

一、基本概念　　

　　1、USB協議本身很複雜，但方便在提供了統一的介面方式，使得驅動程式在使用裝置的時候，工作簡化到了類似操作串列介面。

　　2、USB裝置可以看作提供了多個串口的裝置，依據USB的規範，我們將每個串口稱作端點(Endpoint)，要和這個端點通訊，我們就要開啟到這個端點的串連，這個串連就是管道(Pipe)。

　　3、開啟端點之後，就可以像串口一樣進行資料轉送了。USB有4種不同類型的傳輸方式：控制傳輸(Control Transfer)，批量傳輸(Bulk Transfer)，中斷傳輸(Interrupt Transfer)和即時傳輸(IsochTransfer)。

　　4、由於一個裝置可能要適應多種情況，端點的設定會有多套，以備使用。端點設定稱為介面(Interface)。USB裝置展現給我們能夠找到的東西就是這些Interface，我們選擇要用的Interface，就可以找到Endpoint，再開啟Endpoint，就可以傳輸資料了。所以，在驅動程式開始的時候，需要記錄下這些Interface。

　　5、例如：OV511+的端點0是控制端點，用來設定參數以及起停裝置；端點1是即時傳輸端點，用來傳輸視頻。端點1有8套不同的設定，主要區別就在於一次傳輸的資料幀的大小，所以在USBDeviceAttach的時候，要記錄這些設定到驅動程式中，後面才能夠選用。

二、描述符介紹
 　　標準的USB裝置有5種USB描述符：裝置描述符，配置描述符，字串描述符，介面描述符，端點描述符。下面詳解：

1、裝置描述符：一個裝置只有一個裝置描述符

typedef struct _USB_DEVICE_DESCRIPTOR_
{
    BYTE        bLength,
    BYTE        bDescriptorType,
    WORD      bcdUSB,
    BYTE        bDeviceClass,
    BTYE        bDeviceSubClass,
    BYTE        bDeviceProtol,
    BYTE        bMaxPacketSize0,
    WORD      idVenderI,
    WORD      idProduct,
    WORD      bcdDevice,
    BYTE        iManufacturer,
    BYTE        iProduct,
    BYTE        iSerialNumber,
    BYTE        iNumConfiguations
}USB_DEVICE_DESCRIPTOR;

bLength : 描述符大小．固定為0x12．
bDescriptorType : 裝置描述符類型．固定為0x01．
bcdUSB : USB 規範發布號．表示了本裝置能適用於那種協議，如2.0=0200，1.1=0110等．

bDeviceClass : 類型代碼（由USB指定）。當它的值是0時，表示所有介面在配置描述符裡，並且所有介面是獨立的。當它的值是1到FEH時，表示不同的介面關聯的。當它的值是FFH時，它是廠商自己定義的．bDeviceSubClass : 子類型代碼（由USB分配）．如果bDeviceClass值是0，一定要設定為0．其它情況就跟據USB-IF組織定義的編碼．bDeviceProtocol : 協議代碼（由USB分配）．如果使用USB-IF組織定義的協議，就需要設定這裡的值，否則直接設定為0。如果廠商自己定義的可以設定為FFH．bMaxPacketSize0 : 端點０最大分組大小（只有8,16,32,64有效）．

idVendor : 供應商ID（由USB分配）．

idProduct : 產品ID（由廠商分配）．由供應商ID和產品ID，就可以讓作業系統載入不同的驅動程式．

bcdDevice : 裝置出產編碼．由廠家自行設定．

iManufacturer : 廠商描述符字串索引．索引到對應的字串描述符． 為０則表示沒有．iProduct : :產品描述符字串索引．同上．
iSerialNumber : 裝置序號字串索引．同上．bNumConfigurations : 可能的配置數．指配置字串的個數 2、配置描述符：配置描述符定義了裝置的配置資訊，一個裝置可以有多個配置描述符typedef struct _USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_
{
    BYTE      bLength,
    BYTE      bDescriptorType,
    WORD    wTotalLength,
    BYTE      bNumInterfaces,
    BYTE      bConfigurationValue,
    BYTE      iConfiguration,
    BYTE      bmAttributes,
    BYTE      MaxPower
}USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR;

bLength : 描述符大小．固定為0x09．
bDescriptorType : 配置描述符類型．固定為0x02．
wTotalLength : 返回整個資料的長度．指此配置返回的配置描述符，介面描述符以及端點描述符的全部大小．
bNumInterfaces : 配置所支援的介面數．指該配置配備的介面數量，也表示該配置下介面描述符數量．
bConfigurationValue : 作為Set Configuration的一個參數選擇配置值．
iConfiguration : 用於描述該配置字串描述符的索引．
bmAttributes : 供電模式選擇．Bit4-0保留，D7:匯流排供電，D6:自供電，D5:遠程喚醒．
MaxPower : 匯流排供電的USB裝置的最大消耗電流．以2mA為單位．3、介面描述符：介面描述符說明了介面所提供的配置，一個配置所擁有的介面數量通過配置描述符的bNumInterfaces決定typedef struct _USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_
{
    BYTE      bLength,
    BYTE      bDescriptorType,
    BYTE      bInterfaceNumber,
    BYTE      bAlternateSetting,
    BYTE      bNumEndpoint,
    BYTE      bInterfaceClass,
    BYTE      bInterfaceSubClass,
    BYTE      bInterfaceProtocol,
    BYTE      iInterface
}USB_INTERFACE_DESCRIPTOR;

bLength : 描述符大小．固定為0x09．
bDescriptorType : 介面描述符類型．固定為0x04．
bInterfaceNumber: 該介面的編號．
bAlternateSetting : 用於為上一個欄位選擇可供替換的位置．即備用的介面描述符標號．
bNumEndpoint : 使用的端點數目．端點０除外．
bInterfaceClass : 類型代碼（由USB分配）．
bInterfaceSunClass : 子類型代碼（由USB分配）．
bInterfaceProtocol : 協議代碼（由USB分配）．
iInterface : 字串描述符的索引4、端點描述符：USB裝置中的每個端點都有自己的端點描述符，由介面描述符中的bNumEndpoint決定其數量typedef struct _USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_
{
    BYTE        bLength,
    BYTE        bDescriptorType,
    BYTE        bEndpointAddress,
    BYTE        bmAttributes,
    WORD      wMaxPacketSize,
    BYTE        bInterval
}USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR;

bLength : 描述符大小．固定為0x07．
bDescriptorType : 介面描述符類型．固定為0x05．
bEndpointType : USB裝置的端點地址．Bit7，方向，對於控制端點可以忽略，1/0:IN/OUT．Bit6-4，保留．BIt3-0：端點號．
bmAttributes : 端點屬性．Bit7-2，保留．BIt1-0：00控制，01同步，02批量，03中斷．
wMaxPacketSize : 本端點接收或發送的最大資訊包大小．
bInterval : 輪訓資料傳送端點的時間間隔．對於批量傳送和控制傳送的端點忽略．對於同步傳送的端點，必須為１，對於中斷傳送的端點，範圍為１－２５５．5、字串描述符：其中字串描述符是可選的．如果不支援字串描述符，其裝置，配置，介面描述符內的所有字串描述符索引都必須為０typedef struct _USB_STRING_DESCRIPTION_
{
    BYTE      bLength,
    BYTE      bDescriptionType,
    BYTE      bString[1];
}USB_STRING_DESCRIPTION;

bLength : 描述符大小．由整個字串的長度加上bLength和bDescriptorType的長度決定．
bDescriptorType : 介面描述符類型．固定為0x03．
bString[1] : Unicode編碼字串．