USB开发基础：USB命令（请求）和USB描述符

总线上时USB主机所读取的第一个描述符，它包含了14个字段，结构如下：

表4、USB设备描述符的结构
偏移量	域	大小	值	描述
0	bLength	1	数字	此描述表的字节数
1	bDecriptorType	1	常量	描述符的类型（此处应为0x01，即设备描述符）
2	bcdUSB	2	BCD码	此设备与描述表兼容的USB设备说明版本号（BCD码）
4	bDeviceClass	1	类	设备类码： 如果此域的值为0则一个设置下每个接口指出它自己的类，各个接口各自独立工作。 如果此域的值处于1~FEH之间，则设备在不同的接口上支持不同的类。并这些接口可能不能独立工作。此值指出了这些接口集体的类定义。 如果此域设为FFH，则此设备的类由厂商定义。
5	bDeviceSubClass	1	子类	子类挖码 这些码值的具体含义根据bDeviceClass域来看。 如bDeviceClass域为零，此域也须为零 如bDeviceClass域为FFH，此域的所有值保留。
6	bDevicePortocol	1	协议	协议码 这些码的值视bDeviceClass和bDeviceSubClass的值而定。 如果设备支持设备类相关的协议，此码标志了设备类的值。如果此域的值为零，则此设备不支持设备类相关的协议，然而，可能它的接口支持设备类相关的协议。如果此域的值为FFH，此设备使用厂商定义的协议。
7	bMaxPacketSize0	1	数字	端点0的最大包大小（仅8,16,32,64 为合法值）
8	idVendor	2	ID	厂商标志（由USB-IF组织赋值）
10	idProduct	2	ID	产品标志（由厂商赋值）
12	bcdDevice	2	BCD码	设备发行号（BCD码）
14	iManufacturer	1	索引	描述厂商信息的字符串描述符的索引值。
15	iProduct	1	索引	描述产品信息的字串描述符的索引值。
16	iSerialNumber	1	索引	描述设备序列号信息的字串描述符的索引值。
17	bNumConfigurations	1	数字	可能的配置描述符数目

其中bDescriptorType为描述符的类型，其含义可查下表（此表也适用于标准命令Get_Descriptor中wValue域高字节的取值含义）：

表5、USB描述符的类型值
类型	描述符	描述符值
标准描述符	设备描述符（Device Descriptor)	0x01
	配置描述符（Configuration Descriptor）	0x02
	字符串描述符（String Descriptor）	0x03
	接口描述符（Interface Descriptor）	0x04
	端点描述符（EndPont Descriptor）	0x05
类描述符	集线器类描述符（Hub Descriptor）	0x29
	人机接口类描述符（HID）	0x21
厂商定义的描述符		0xFF

设备类代码bDeviceClass可查下表：

表6、设备的类别（bDeviceClass）
值（十进制）	值（十六进制）	说明
0	0x00	接口描述符中提供类的值
2	0x02	通信类
9	0x09	集线器类
220	0xDC	用于诊断用途的设备类
224	0xE0	无线通信设备类
255	0xFF	厂商定义的设备类

下表列出了一个USB鼠标的设备描述符的例子，供大家分析一下：

表7、一种鼠标的设备描述符示例
字段	描述符值（十六制）
bLength	0x12
bDecriptorType	0x01
bcdUSB	x0110
bDeviceClass	0x00
bDeviceSubClass	0x00
bDevicePortocol	0x00
bMaxPacketSize0	0x08
idVendor	0x045E(Microsoft Corporation）
idProduct	0x0047
bcdDevice	0x300
iManufacturer	0x01
iProduct	0x03
iSerialNumber	0x00
bNumConfigurations	0x01

2、配置描述符
　　配置描述符中包括了描述符的长度（属于此描述符的所有接口描述符和端点描述符的长度的和）、供电方式（自供电/总线供电）、最大耗电量等。主果主机发出USB标准命令Get_Descriptor要求得到设备的某个配置描述符，那么除了此配置描述符以外，此配置包含的所有接口描述符与端点描述符都将提供给USB主机。

表8、USB配置描述符的结构
偏移量	域	大小	值	描述
0	bLength	1	数字	此描述表的字节数长度。
1	bDescriptorType	1	常量	配置描述表类型（此处为0x02）
2	wTotalLength	2	数字	此配置信息的总长（包括配置，接口，端点和设备类及厂商定义的描述符）
4	bNumInterfaces	1	数字	此配置所支持的接口个数
5	bCongfigurationValue	1	数字	在SetConfiguration（）请求中用作参数来选定此配置。
6	iConfiguration	1	索引	描述此配置的字串描述表索引
7	bmAttributes	1	位图	配置特性： D7：保留（设为一） D6：自给电源 D5：远程唤醒 D4..0：保留（设为一） 一个既用总线电源又有自给电源的设备会在MaxPower域指出需要从总线取的电量。并设置D6为一。运行时期的实际电源模式可由GetStatus(DEVICE)请求得到。
8	MaxPower	1	mA	在此配置下的总线电源耗费量。以2mA为一个单位。

下面是一种硬盘的配置描述符示例：

表9、一种硬盘的配置描述符示例
字段	描述符值（十六进制）
bLength	0x09
bDescriptorType	0x02
wTotalLength	0x01F
bNumInterfaces	0x01
bCongfigurationValue	0x01
iConfiguration	0x00
bmAttributes	0x0C
MaxPower	0x32

3、接口描述符
　　配置描述符中包含了一个或多个接口描述符，这里的“接口”并不是指物理存在的接口，在这里把它称之为“功能”更易理解些，例如一个设备既有录音的功能又有扬声器的功能，则这个设备至少就有两个“接口”。
　　如果一个配置描述符不止支持一个接口描述符，并且每个接口描述符都有一个或多个端点描述符，那么在响应USB主机的配置描述符命令时，USB设备的端点描述符总是紧跟着相关的接口描述符后面，作为配置描述符的一部分被返回。接口描述符不可直接用Set_Descriptor和Get_Descriptor来存取。
　　如果一个接口仅使用端点0，则接口描述符以后就不再返回端点描述符，并且此接口表现的是一个控制接口的特性，它使用与端点0相关联的默认管道进行数据传输。在这种情况下bNumberEndpoints域应被设置成0。接口描述符在说明端点个数并不把端点0计算在内。