USB枚舉的詳細(xì)流程

附一個(gè)很好的枚舉過(guò)程的詳細(xì)流程：

◆? 用戶(hù)將一個(gè)USB設(shè)備插入U(xiǎn)SB端口，主機(jī)為端口供電，設(shè)備此時(shí)處于上電狀態(tài)。

◆? 主機(jī)檢測(cè)設(shè)備。

◆?

集線器使用中斷通道將事件報(bào)告給主機(jī)。

◆? 主機(jī)發(fā)送Get_Port_Status（讀端口狀態(tài)）請(qǐng)求，以獲取更多的設(shè)備信息。

◆?

集線器檢測(cè)設(shè)備是低速運(yùn)行還是高速運(yùn)行，并將此信息送給主機(jī)，這是對(duì)Get_Port_Status請(qǐng)求的響應(yīng)。

◆?

主機(jī)發(fā)送Set_Port_Feature（寫(xiě)端口狀態(tài)）請(qǐng)求給集線器，要求它復(fù)位端口。

◆? 集線器對(duì)設(shè)備復(fù)位。

◆? 主機(jī)使用Chirp

K信號(hào)來(lái)了解全速設(shè)備是否支持高速運(yùn)行。

◆? 主機(jī)發(fā)送另一個(gè)Get_Port_Status請(qǐng)求，確定設(shè)備是否已經(jīng)從復(fù)位狀態(tài)退出。

◆?

設(shè)備此時(shí)處于缺省狀態(tài)，且已準(zhǔn)備好在零端點(diǎn)通過(guò)缺省通道響應(yīng)主機(jī)控制傳輸。缺省地址為00h，設(shè)備能從總線獲取高達(dá)100mA的電流。

◆?

主機(jī)發(fā)送Get_Descriptor（讀設(shè)備描述符）報(bào)文，以便確定最大數(shù)據(jù)包大小。設(shè)備描述符的八個(gè)字節(jié)是bMaxPacketSize。

◆?

通過(guò)發(fā)送Set_Address（寫(xiě)地址）請(qǐng)求，主機(jī)分配地址，設(shè)備此時(shí)處于地址狀態(tài)。

◆?

主機(jī)發(fā)送Get_Descriptor報(bào)文，以獲取更多的設(shè)備信息。主機(jī)通過(guò)發(fā)送描述符響應(yīng)設(shè)備請(qǐng)求，隨后發(fā)送全部的次級(jí)描述符。

◆?

主機(jī)分配并加載設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。

◆?

通過(guò)發(fā)送Set_Configuration（寫(xiě)配置）請(qǐng)求，主機(jī)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序選擇一個(gè)有效配置，設(shè)備此時(shí)處于配置狀態(tài)。

◆?

主機(jī)為復(fù)合設(shè)備接口分配驅(qū)動(dòng)程序。

◆?

如果集線器檢測(cè)到有過(guò)流現(xiàn)象，或者主機(jī)要求集線器關(guān)閉電源，則USB總線切斷設(shè)備供電電源。在這種情況下，設(shè)備與主機(jī)無(wú)法通信，但設(shè)備處于連接狀態(tài)。

◆?

如果在3毫秒內(nèi)設(shè)備在總線上未見(jiàn)任何動(dòng)作，則它將進(jìn)入掛起狀態(tài)，在掛起狀態(tài)設(shè)備消耗的總線電能最少。

還有一個(gè)差不多，如下：

1）集線器檢測(cè)新設(shè)備

主機(jī)集線器監(jiān)視著每個(gè)端口的信號(hào)電壓，當(dāng)有新設(shè)備接入時(shí)便可覺(jué)察。（集線器端口的兩根信號(hào)線的每一根都有15kΩ的下拉電阻，而每一個(gè)設(shè)備在D+都有一個(gè)1.5kΩ的上拉電阻。當(dāng)用USB線將PC和設(shè)備接通后，設(shè)備的上拉電阻使信號(hào)線的電位升高，因此被主機(jī)集線器檢測(cè)到。）

（2）主機(jī)知道了新設(shè)備連接后

每個(gè)集線器用中斷傳輸來(lái)報(bào)告在集線器上的事件。當(dāng)主機(jī)知道了這個(gè)事件，它給集線器發(fā)送一個(gè)Get_Status請(qǐng)求來(lái)了解更多的消息。返回的消息告訴主機(jī)一個(gè)設(shè)備是什么時(shí)候連接的。

（3）集線器重新設(shè)置這個(gè)新設(shè)備

當(dāng)主機(jī)知道有一個(gè)新的設(shè)備時(shí)，主機(jī)給集線器發(fā)送一個(gè)Set_Feature請(qǐng)求，請(qǐng)求集線器來(lái)重新設(shè)置端口。集線器使得設(shè)備的USB數(shù)據(jù)線處于重啟（RESET）狀態(tài)至少10ms。

（4）集線器在設(shè)備和主機(jī)之間建立一個(gè)信號(hào)通路

主機(jī)發(fā)送一個(gè)Get_Status請(qǐng)求來(lái)驗(yàn)證設(shè)備是否激起重啟狀態(tài)。返回的數(shù)據(jù)有一位表示設(shè)備仍然處于重啟狀態(tài)。當(dāng)集線器釋放了重啟狀態(tài)，設(shè)備就處于默認(rèn)狀態(tài)了，即設(shè)備已經(jīng)準(zhǔn)備好通過(guò)Endpoint

0 的默認(rèn)流程響應(yīng)控制傳輸。即設(shè)備現(xiàn)在使用默認(rèn)地址0x0與主機(jī)通信。

（5）集線器檢測(cè)設(shè)備速度

集線器通過(guò)測(cè)定那根信號(hào)線（D+或D-）在空閑時(shí)有更高的電壓來(lái)檢測(cè)設(shè)備是低速設(shè)備還是全速設(shè)備。（全速和高速設(shè)備D+有上拉電阻，低速設(shè)備D-有上拉電阻）。

以下，需要USB的firmware進(jìn)行干預(yù)

（6）獲取最大數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度

PC向address

0發(fā)送USB協(xié)議規(guī)定的Get_Device_Descriptor命令，以取得卻缺省控制管道所支持的最大數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度，并在有限的時(shí)間內(nèi)等待USB設(shè)備的響應(yīng)，該長(zhǎng)度包含在設(shè)備描述符的bMaxPacketSize0字段中，其地址偏移量為7，所以這時(shí)主機(jī)只需讀取該描述符的前8個(gè)字節(jié)。注意，主機(jī)一次只能列舉一個(gè)USB設(shè)備，所以同一時(shí)刻只能有一個(gè)USB設(shè)備使用缺省地址0。

以下操作雷同，不同操作系統(tǒng)設(shè)定時(shí)延是不一樣的，比如說(shuō)win2k大概是幾毫秒，如果沒(méi)有反應(yīng)就再發(fā)送一次命令，重復(fù)三次。

（7）主機(jī)分配一個(gè)新的地址給設(shè)備

主機(jī)通過(guò)發(fā)送一個(gè)Set_Address請(qǐng)求來(lái)分配一個(gè)唯一的地址給設(shè)備。設(shè)備讀取這個(gè)請(qǐng)求，返回一個(gè)確認(rèn)，并保存新的地址。從此開(kāi)始所有通信都使用這個(gè)新地址。

（8）主機(jī)向新地址重新發(fā)送Get_Device_Descriptor命令，此次讀取其設(shè)備描述符的全部字段，以了解該設(shè)備的總體信息，如VID，PID。

（9）主機(jī)向設(shè)備循環(huán)發(fā)送Get_Device_Configuration命令，要求USB設(shè)備回答，以讀取全部配置信息。

（10）主機(jī)發(fā)送Get_Device_String命令，獲得字符集描述（unicode），比如產(chǎn)商、產(chǎn)品描述、型號(hào)等等。

（11）此時(shí)主機(jī)將會(huì)彈出窗口，展示發(fā)現(xiàn)新設(shè)備的信息，產(chǎn)商、產(chǎn)品描述、型號(hào)等。

（12）根據(jù)Device_Descriptor和Device_Configuration應(yīng)答，PC判斷是否能夠提供USB的Driver，一般win2k能提供幾大類(lèi)的設(shè)備，如游戲操作桿、存儲(chǔ)、打印機(jī)、掃描儀等，操作就在后臺(tái)運(yùn)行。但是Win98卻不可以，所以在此時(shí)將會(huì)彈出對(duì)話框，索要USB的Driver。

（13）加載了USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)以后，主機(jī)發(fā)送Set_Configuration（x）命令請(qǐng)求為該設(shè)備選擇一個(gè)合適的配置(x代表非0的配置值)。如果配置成功，USB設(shè)備進(jìn)入“配置”狀態(tài)，并可以和客戶(hù)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

此時(shí)，常規(guī)的USB完成了其必須進(jìn)行的配置和連接工作。查看注冊(cè)表，能夠發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的項(xiàng)目已經(jīng)添加完畢，至此設(shè)備應(yīng)當(dāng)可以開(kāi)始使用。不過(guò)，USB協(xié)議還提供了一些用戶(hù)可選的協(xié)議，設(shè)備如果不應(yīng)答，也不會(huì)出錯(cuò)，但是會(huì)影響到系統(tǒng)的功能。