USB入門總結(jié)

可以看到，一開始是一次總線復(fù)位，然后USB bus reset de-assert，然后再掛起總線。重復(fù)了兩次，然后就是上一節(jié)的具體配置了。
這節(jié)主要是對固件里的USB請求處理有個概念，還有就是調(diào)試的方法。

初涉USB，初學(xué)者USB入門總結(jié)（3） 數(shù)據(jù)包闡述

對于USB傳輸大體有個概念，下一步就來看看到底USB上傳的什么東西，以什么格式傳數(shù)據(jù)，先不涉及端點的概念。
各種總線的數(shù)據(jù)傳輸都是以固定的層次協(xié)議進行的，USB當(dāng)然也不例外。所謂的層次也只是個抽象的概念罷了，就是表達一種依附關(guān)系，上層要依賴與底層，上層以底層為基礎(chǔ)，上層只需要關(guān)心自己的東西就行了，如果你還不明白，那就繼續(xù)看，學(xué)習(xí)一個東西不可能一兩句話說的明白一個點，需要全面了解后才能清楚各個點。
要實現(xiàn)兩個機器（機器的范圍比較廣，可以是電腦，交換機，單片機）的通信總是要有一個載體才可以，對于機器當(dāng)然是電平高低為載體，具體的說機器甲要告訴機器乙一件事情（比如說一條指令），那么機器甲可以通過一根線（串行數(shù)據(jù)總線）連到機器乙的一個IO口上，甲發(fā)送一個個的高低電平，乙固定時間檢測自己的這個IO口，然后逐個記錄下放到自己的緩沖里，這樣乙就收到甲送的數(shù)據(jù)了。上述就是一個簡單的數(shù)據(jù)鏈路層（計算機網(wǎng)絡(luò)里這么叫）的描述，這一層要保證的就是甲發(fā)的每一位數(shù)據(jù)，乙都可以正確及時的接受，并且對在傳輸過程中出錯的數(shù)據(jù)做出反應(yīng)。其實比數(shù)據(jù)連路更底層的還有物理層，這就是真正的物理介質(zhì)，對于機器就是電線了，數(shù)據(jù)就是電線上傳輸?shù)碾妷?USB是用的四線，兩個電源，兩個數(shù)據(jù)線。
這里也打個比方，比如人與人進行交流，我們當(dāng)然是通過說話了，物理層就是空氣和傳輸?shù)穆暡ǎ瑪?shù)據(jù)鏈路層就是我們說的每一個字，物理層就是空氣，負(fù)責(zé)把我們說的話轉(zhuǎn)換成聲波傳給對方，數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)讓對方能正確的聽到每個字，如果聽的不清可以告訴對方重新說一遍。
經(jīng)過上述的兩個底層，就可以保證每一位數(shù)據(jù)可以正確的傳到對方那里去。下一步的工作當(dāng)然是解析數(shù)據(jù)代表了什么，一般來說，數(shù)據(jù)都是以一串?dāng)?shù)為單位，一般稱為一個包，機器間傳輸都是以一個包為單位傳出，就像人們說話都是以一句話為單位輸出一樣。每一個包包含有許多位數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)又分段表示不同的意義，如圖一，這是一個USB令牌階段的包，Sync是同步數(shù)據(jù)（相當(dāng)于說話時先打個招呼，告訴對方要跟他說話了），PID是包標(biāo)示（告訴對方這個包是干什么用的），ADDR是對方的地址（叫對方的名字），ENDP是用端點幾通訊（先不介紹這個），CRC5是校驗位（判斷這個包是否在傳輸中出錯），EOP是包結(jié)束。
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| Sync | PID | ADDR | ENDP | CRC5 | EOP |
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圖一
USB的數(shù)據(jù)包又分為三種，一個是令牌包，一個是數(shù)據(jù)包，另一個是握手包。每一次的USB通訊事務(wù)處理都是以令牌包開頭，告訴對方要跟誰說話，這句話是用來干嘛的。如果要求有數(shù)據(jù)傳輸，則下一步就是數(shù)據(jù)包，另外如果要求對方要有反饋，則會發(fā)出握手包。令牌包又簡單的包括OUT，IN，STEP三種類型，OUT是用于主機告訴設(shè)備主機要向USB設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，IN是用于主機告訴設(shè)備要上傳數(shù)據(jù)，而STEUP是用于主機向USB設(shè)備發(fā)送配置信息，在枚舉過程中會用到。另外數(shù)據(jù)包和握手包的具體格式什么的，可以參照詳細(xì)的協(xié)議。
可以看到在所以的通訊過程中，主機都是發(fā)起者，不管是主機發(fā)送數(shù)據(jù)到USB設(shè)備還是USB設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)到主機，都必須收主機控制。圖二為一次事務(wù)的過程

令牌階段 ——》 數(shù)據(jù)階段 ——》 握手階段

圖二
這個過程可以這樣描述，甲和乙對話，甲是老板，乙是職員。第一節(jié)已經(jīng)講過了，乙面試就是枚舉，在這個過程中，甲多段的發(fā)送STEP令牌包給乙，乙收到后如果要反饋數(shù)據(jù)，就發(fā)數(shù)據(jù)包給甲，甲正確接收后，跟甲握握手，表示這次對話成功。
乙被正式錄取后，甲會分派任務(wù)（OUT），這時甲對乙說有任務(wù)給你（令牌階段），然后乙就開始聽，甲說你的任務(wù)就是記錄數(shù)據(jù)并且上報（這段話就是數(shù)據(jù)包），乙說好的（握手包）。
乙開始正式工作，并且記錄數(shù)據(jù)。過了一段時間，甲開始要求提交數(shù)據(jù)（IN），乙把數(shù)據(jù)報告給甲（數(shù)據(jù)階段），甲說好（握手成功）。這里乙不能主動的去向老板匯報，只能被動的干活。
上面已經(jīng)講USB主機和設(shè)備間數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程，都是我個人理解，有不正確和不到位的大家提出，方便初學(xué)者理解，謝謝??

初涉USB，初學(xué)者USB入門總結(jié)（4）USB通訊設(shè)備快速開發(fā)

經(jīng)過上述三節(jié)的描述，對USB應(yīng)該已經(jīng)有了初步的認(rèn)識，其中具體的協(xié)議（比如各個描述符的定義什么的）這里不做描述了，網(wǎng)上一搜一大堆。下面我以一個實例來詳細(xì)說明快速開發(fā)USB設(shè)備的步驟，
一，設(shè)定規(guī)劃
凡事預(yù)則立，不預(yù)則費，所以開發(fā)一個小小的USB也要稍微規(guī)劃一下，比如想象要實現(xiàn)什么功能，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)協(xié)議什么的。
二，固件編程，
固件編程說白了就是寫單片機程序，要實現(xiàn)USB一般可以使用帶USB功能的單片機，再個就是加一個專用的USB芯片。這里以內(nèi)部集成USB功能單片機為例
固件的USB開發(fā)一般就是先使能USB，使能USB時鐘，使能各個USB控制中斷（掛起，復(fù)位，標(biāo)準(zhǔn)請求，寫入，寫出等）然后USB就能正常工作了，這時候不如不寫別的東西，電腦就可以檢測出有USB設(shè)備插入了，具體的反應(yīng)是在設(shè)備管理器里會發(fā)現(xiàn)閃了一下說明發(fā)現(xiàn)了新的USB設(shè)備，接下來電腦會發(fā)送各種標(biāo)準(zhǔn)請求，因為這個時候你的程序還沒寫完整，對這些請求不會有反應(yīng)，所以電腦不可能識別出是什么東西。
接下來的工作就是在中斷中響應(yīng)電腦傳來的各種標(biāo)準(zhǔn)請求。當(dāng)必