USB协议解析:获取描述符与USB2.0概述

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"取得描述符-USB协议详解" USB协议是一种通用串行总线(Universal Serial Bus)标准,它定义了设备如何与计算机进行通信。USB协议涵盖了数据传输速度、设备分类、连接方式以及电源管理等多个方面。USB2.0是USB协议的一个版本,它的主要改进在于显著提升了数据传输速率。 在USB协议中,"取得描述符"是一个关键操作,允许主机获取设备的各种信息。描述符是结构化的数据块,包含了设备的各种元数据,如设备类型、配置选项、接口信息和字符串描述等。这些描述符是USB设备向主机报告自身特性的基本方式。 描述符请求通过USB控制传输完成,其中`wValue`字段用来指定描述符类型和索引。高字节决定了描述符的类型,例如设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符或字符串描述符。低字节则作为该类型描述符的索引,用于在多个同类型的描述符中选择一个。对于某些标准描述符,如设备描述符,索引通常设置为0。 `wIndex`字段在请求字符串描述符时,用于指定语言ID,若设备只支持一种语言,则通常设为0。`wLength`字段指定了主机希望接收的描述符字节数。如果描述符长度超过`wLength`,主机只会收到描述符的一部分;如果描述符长度小于`wLength`,则会通过发送一个短包(不足最大传输负载的包或空包)来表示传输结束。 USB协议中,设备被组织成逻辑设备和端点。端点是设备与主机通信的实体,每个端点都有一个唯一的端点号,它们负责处理特定类型的I/O操作。通信流通过所谓的“管道”(Pipe)进行,这是一种抽象概念,简化了主机与设备间数据传输的理解。 USB2.0相对于之前的USB1.1版本,最大的改进在于其高速模式,数据传输速度达到了480Mbps,大约是USB1.1的40倍。尽管USB2.0设备可以向下兼容USB1.1接口,但其速度会受到接口的限制,即在USB1.1接口上运行的USB2.0设备速度将不超过12Mbps。USB2.0和USB1.1使用相同的物理连接电缆和端口,方便了设备间的互换性。 USB2.0规范不仅定义了总线的物理特性,还规定了协议细节、处理机制、总线管理和编程接口,以确保设备制造商能够设计出符合标准的USB产品,同时提供给开发者一个统一的编程模型,简化了与USB设备的交互。