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初学者USB技术入门总结

发布时间:2020-02-03 05:17:48 阅读: 来源:鱼饵厂家

初涉学USB,初学者USB入门总结

一,概述现在很多的主控上都带有USB的功能,但是对于初学者来说,这方面应用还是比较棘手,因为usb的不但固件程序需要编写,PC端的驱动也要编写,而且驱动写好了还要写个上位机才能看出效果。这样调试起来十分困难,建议从USB的键盘,鼠标开始做,了解清楚了,再做自己的协议就比较简单了。USB的概念历史啥的这里就不说了。我们先不管具体的数据包格式,这一节先从整个包的层面上简单的说,过程是这样的,---------------------------------------设备插入-------------------------------------------------------------1) 主机会轮回查询各个USB端口,主机检测到D+与D-之间有电压差,就认为有新的设置接入。主机等待100ms后发出复位请求。设备接到复位请求后将产生一个外部中断信号。---------------------------------------枚举过程------------------------------------------------------------2) 主机这时候只是知道有新的设备插入了,但是不知道插进来个什么东西,所以就开始询问它是什么设备,怎么用,负荷能力怎么样。这个时侯就进入了枚举过程。因为刚刚插入的设备没有分配地址,就用默认地址0,首先发送一个Get_descriptor(获取设备描述符)指令包,设备接到包后就开始解析包(其实就是你在固件程序里判断处理) ,然后按固定格式返回自己设备的设备描述符,这一步主要是主机知道你的USB设备的基础属性,比如支持的传输数据长度,电流负荷多少,支持那个USB版本,以及以后方便电脑找驱动的PID,VID。3) 这时候主机知道你(你做的设备,简称你吧)的数据长度还有电流大小后,下一步就是给你分配一个属于你的地址。4) 给你一个地址后就开始询问你的具体配置。首先发送一个试探性的设备配置请求Get_configuration(要求固定返回9个设备配置字),你接到后就开始发送9字节的设备配置字,其中包括你的配置字的总长度,这样主机就知道你的配置到底有多长,然后再发一次设备配置请求,这时你就开始上传所有的配置字。这个时侯主机就已经很明白你的工作方式就各种特性,然后就可以正常工作了5) 如果你在前面的某些配置(以后章节详细说明)要求要说明自己的名字什么的,这里还要上传字符串描述符。6) 如果是鼠标或者键盘还要上传报告描述符---------------------------------------正常数据阶段------------------------------------------------------7) 这个时侯你已经被主机正式接受并且注册了,你可以通过自己写测驱动或通用驱动与电脑进行通讯了。

以上是简单的描述,详细的后面章节再做介绍,学习一个东西关键是首先要知道这个东西是什么,简单的工作原理。对于USB的工作我这里做个比方, 主机好比一个公司,你就是USB设备,要进入公司首先要面试(枚举),你到了面试现场(第一次插入设备),面试官首先了解到你的外表,性别已经你要应聘的岗位(设备描述符),然后给你一个号,以后就开始按号叫人,当你被叫到就开始问你的专业知识,性格等(配置描述符),如果你比较合适(通过了枚举)你就会录取了,并且注册一个你的信息到公司(驱动安装,并且写入注册表)。等你下次来公司,只要把工号(PID,VID)报上,就知道是你来了。

初涉USB,初学者USB入门总结(2) 设备固件程序

二,实际数据过程测试(图片颜色显示不出,可以到我博客)这节主要是对固件里的USB请求处理有个概念,还有就是调试的方法。大篇幅的程序配合,如果不关心这一块的话可以跳过,呵呵。为了更好的说明整个USB启动过程,我们可以用串口实时的跟踪各个USB中断。不过这里先不用串口进行测试,只是简单的用一组变量记录过程。测试程序如下(以下会有程序的说明):

uchar test[100];//100长度的变量,记录过程uchar conters=0;//记录计数值,/*------------------------------------------------------------ 高校电子联盟--肖继达 QQ:258347765-------------------------------------------------------------*/

void EXT_int(void)//USB中断响应函数{ /*------------------------------------------------------------ Check interrupt status register to know interrupt source. ------------------------------------------------------------*/

if (USB_BUSRESET_ASS_INT()) { /* USB bus reset */ /* for USB Rev.1.1 After USB bus reset released, 10msec recoverly time we have. Follwing request must be processed normally. */

CLR_BUS_RESET_STATE(); /* USB bus reset status clear */

/*------------------------------------------------------------ Endpoint0 setting ------------------------------------------------------------*/ /* Tx/Rx payload size setting */ /* Rx payload is fixed as 8-byte or 32-byte, therefor the setting has no meaninig */

SET_PAYLOAD_EPn(EP0RX, device_axPacketSize0); SET_PAYLOAD_EPn(EP0TX, device_axPacketSize0); /* Stall bit, the value undefined after reset, cleared */ CLR_STALL_EPn(EP0); /*------------------------------------------------------------<

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