USB学习指南与总结

    众所周知,USB别看就只有四条线,但只是对于眼睛看到的来讲,确实它的构造就很简单。

    但是USB协议本身就是很复杂的一样东西,但其实把关系搞明白了也不复杂,毕竟工作不可能全部都用的得到,所以,只要关心我们需要知道的那部分就行了。

     学习可参考的书籍<<圈圈带你玩USB>>,<<USB系统原理及主从机设计>>。

     这两本书,第一本比较基础,看看就行了,但很多概念写得不是很全面,也有错误理解的地方。第二本,写得很好,很多概念详细解释,比如说学习重点的部分:传输、事务、包、域、描述符都讲得很详细。

     USB的5种状态:接入态、电源态、地址态、配置态、挂起态

     USB协议涉及到的概念主要有:传输、事务、包、域,它们的关系又是怎么样的?

     USB的传输主有四种:控制传输(目前工作用到),同步传输,中断传输(目前工作用到),批量传输传输是USB中最大的单位,每种传输都有不同的事务来组成.

     USB的事务主要有三种:输入事务(IN)、输出事务(OUT)、设置事务(SETUP),每种事务又是由各种各样的包来组成。

     USB的包(宏观上来说)有四种:令牌包、数据包、握手包、特殊包。包是USB传输数据的基本单位。每种类型的包都会有不同的域来构成。

     USB的域是USB传输中最小的单位,域主要分为7类,分别是:同步域(SYNC)、标识域(PID)、地址域(ADDR)、端点域(ENDP)、帧起始域(SOF)、数据域(DATA)、CRC校验域(CRC)

     来看一张我画的图,再怎么觉得难的东西,也许你看完这张图以后,也就知道自己该怎么去学习了,这张图是我使用USB逻辑分析勾出来的图,然后加上自己学习的总结,这就是一个USB中传输的过程,相信你已经明白了USB中传输、事务、包、域之间的关系了吧?是不是很简单?

   

     说了这么多,那USB又是怎么来识别设备的呢?通过枚举。

     枚举将是整个USB学习的重中之重,枚举就是主机从设备读取各种描述符信息,这样主机就可以根据这些信息加载合适的的驱动程序,从而知道是什么类型的设备,如何进行通信等等。而主机要获取设备相关的信息就必须要发起请求,请求主要有:USB标准请求(有一定的格式组成)、HID类请求等。

     说到描述符,USB有标准描述符,分别是: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

(可选),每个设备都必须要支持标准描述符,还有HID描述符,报告描述符,物理描述符等。

     下面就是鼠标的枚举过程,使用Bus Hound捕获,具体怎么使用怎么看数据就不说了。

      

     以上标红字的部分是分析USB协议的基础知识,可以说,没了这些知识,别谈分析了,压根你就看不懂。

     OK了,以后学习我再分享分享我的学习过程和学习想法。

     本人菜鸡一枚,有说错的理解错的望各位大佬指教。

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