USB设备请求与描述符详解

"USB设备请求和描述符是USB通信中至关重要的组成部分，它们定义了设备如何与主机进行交互和配置。本文将对USB设备请求和描述符进行详细解析，以帮助理解USB通信的工作机制。 USB设备请求是主机用来控制USB设备行为的方式，包括获取设备状态、清除或设置特征、分配地址、获取和设置描述符、读取和设置配置以及同步帧等。这些请求通过特定的请求类型、请求号、值和索引参数来实现。 1. **GetStatus请求**： - 请求号：00H - 功能：读取设备、接口或端点的状态 - 参数： - `bmRequestType`：传输方向、请求种类和接受者 - `bRequest`：请求号，此处为00H - `wValue`：定义为0 - `wIndex`：接口号或端点号 - `wLength`：返回数据的长度，通常为2字节 - 数据阶段： - 设备状态：D0和D1位有效，表示供电方式和远程唤醒功能 - 接口状态：返回两个字节均为0 - 端点状态：D0位有效，表示端点是否停止 2. **ClearFeature请求**： - 请求号：01H - 功能：清除或禁止设备、接口或端点的特性 - 参数： - `bmRequestType`：标识请求的类型和目标 - `bRequest`：请求号，此处为01H - `wValue`：特性编号 - `wIndex`：接口号或端点号 - `wLength`：不发送数据，为0 3. **SetFeature请求**： - 请求号：03H - 功能：设置或使能设备、接口或端点的特性 - 参数与ClearFeature请求类似，但用于设置特性而非清除 4. **SetAddress请求**： - 请求号：05H - 功能：分配设备地址，设备在枚举过程中会得到一个唯一的地址 - 参数： - `bmRequestType`：传输方向为设备到主机，种类为标准，接受者为设备 - `bRequest`：请求号，此处为05H - `wValue`：设备的新地址 - `wIndex`：无用，设为0 - `wLength`：不发送数据，为0 5. **GetDescriptor请求**： - 请求号：06H - 功能：读取指定的设备、配置、字符串、接口或端点描述符 - 参数： - `bmRequestType`：包含描述符类型和接受者 - `bRequest`：请求号，此处为06H - `wValue`：高8位为描述符类型，低8位为描述符索引 - `wIndex`：根据描述符类型决定，如语言ID或接口号 - `wLength`：期望接收的描述符大小 6. **SetDescriptor请求**： - 请求号：07H - 功能：更新现有描述符或添加新描述符 - 这个请求比较少见，一般由设备驱动程序或固件处理 7. **GetConfiguration请求**： - 请求号：08H - 功能：读取当前配置值 - 参数： - `bmRequestType`：传输方向为主机到设备，种类为标准，接受者为设备 - `bRequest`：请求号，此处为08H - `wValue`：无用，设为0 - `wIndex`：无用，设为0 - `wLength`：返回配置描述符的长度 8. **SetConfiguration请求**： - 请求号：09H - 功能：选择设备的配置 - 参数： - `bmRequestType`：传输方向为主机到设备，种类为标准，接受者为设备 - `bRequest`：请求号，此处为09H - `wValue`：配置值 - `wIndex`：无用，设为0 - `wLength`：不发送数据，为0 9. **GetInterface请求**： - 请求号：0AH - 功能：读取指定接口的当前可替换设置值 - 参数： - `bmRequestType`：传输方向为主机到设备，种类为标准，接受者为接口 - `bRequest`：请求号，此处为0AH - `wValue`：无用，设为0 - `wIndex`：接口号 - `wLength`：返回设置值 10. **SetInterface请求**： - 请求号：0BH - 功能：为指定接口选择一个可替换设置 - 参数： - `bmRequestType`：传输方向为主机到设备，种类为标准，接受者为接口 - `bRequest`：请求号，此处为0BH - `wValue`：设置值 - `wIndex`：接口号 - `wLength`：不发送数据，为0 11. **SynchFrame请求**： - 请求号：0CH - 功能：读取同步端点的帧序号 - 参数： - `bmRequestType`：传输方向为主机到设备，种类为标准，接受者为端点 - `bRequest`：请求号，此处为0CH - `wValue`：无用，设为0 - `wIndex`：端点地址 - `wLength`：返回2字节的帧序号 USB描述符是设备向主机提供其信息的方式，包括设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符、字符串描述符等。每个描述符都有固定结构，包含了设备的属性、功能和通信特性。例如，设备描述符包含了设备的版本、类、子类、协议、最大包大小等信息，而端点描述符则描述了端点的类型、最大传输量和传输间隔等。 了解USB设备请求和描述符对于开发USB设备驱动程序、嵌入式系统或进行USB设备调试至关重要。通过正确理解和使用这些请求，开发者可以有效地控制和配置USB设备，确保其在系统中的正常运行。