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USB 技术入门教程 USB 如何检测到设备的插入 USB 主机是如何检测到设备的插入的呢？ 首先，在USB 集线器的每个下游端口的D+和D-上，分别接了一个15K 欧姆的下拉电阻 到地。这样，在集线器的端口悬空时，就被这两个下拉电阻拉到了低电平。而在 USB 设备 端，在D+或者D-上接了1.5K 欧姆上拉电阻。对于全速和高速设备，上拉电阻是接在D+上； 而低速设备则是上拉电阻接在D-上。这样，当设备插入到集线器时，由1.5K 的上拉电阻和 15K 的下拉电阻分压，结果就将差分数据线中的一条拉高了。集线器检测到这个状态后，它 就报告给 USB 主控制 器（或者通过它上一 层的集线器报告给 USB 主控制器），这样 就检测到设备的插入 了。USB 高速设备先 是被识别为全速设备， 然后通过 HOST 和 DEVICE 两者之间的确 认，再切换到高速模 式的。在高速模式下， 是电流传输模式，这 时将D+上的上拉电阻 断开。 一个简单的实验： 只用一个上拉电阻接 在USB 的+5V 和D+或 者 D- 上，WINDOWS 也会提示发现新硬件， 但是无法找到驱动程 序。这时去设备管理 器里面看，有显示未 知 USB 设备，并且其 VID 和PID 为0 。根据 这个，我们可以简单 的判断设备是否枚举 成功。如下图所示， 分别是枚举不成功和 枚举成功的图。 USB 枚举的详细过程 USB 主机在检测到USB 设备插入后，就要对设备进行枚举了。为什么要枚举呢？枚举就 是从设备读取一些信息，知道设备是什么样的设备，如何进行通信，这样主机就可以根据这 些信息来加载合适的驱动程序。调试 USB 设备，很重要的一点就是 USB 的枚举过程，只要 枚举成功了，那么就已经成功大半了。 在说枚举之前，先大概说一下 USB 的一种传输模式——控制传输。这种传输在USB 中 是非常重要的，它要保证数据的正确性，在设备的枚举过程中都是使用控制传输。控制传输 分为三个过程：①建立过程。②可选的数据过程。③状态过程。建立（Setup ）过程都是由 USB 主机发起，它开始于一个Setup 令牌包，后面紧跟一个DATA0 包。如果是控制输入传输， 那么数据过程就是输入数据；如果是控制输出传输，那么数据过程是输出数据。如果在设置 过程中，指定了数据长度为0 ，则没有数据过程。数据过程之后是状态过程。状态过程刚好 与数据过程的数据传输方向相反：如果是控制输入传输，则状态过程是一个输出数据包；如 果是控制输出传输，则状态过程是一个输入数据包。状态阶段用来确认所有的数据都已经正 确传输。 好了，下面我们来看看枚举的详细过程。 首先，USB 主机检测到USB 设备插入后，就会先对设备复位。设备复位后，USB 主机就 会对地址为 0 的设备发送获取设备描述符的标准请求。所有的USB 设备在总线复位后其地 址都为0 ，这样主机就可以跟那些刚刚插入的设备通过地址0 通信。主机在建立阶段发出获 取设备描述符的输入请求，设备收到该请求后，在数据过程将设备描述符返回给主机。主机 在成功获取到一个数据包的设备描述符后并且确认没有什么错误后 （注意：有些USB 设备 的端点0 大小不足18 字节（但至少具有8 字节），而标准的设备描述有18 字节，在这种情 况下，USB 设备只能暂时按最大包将部分设备描述符返回，而主机在成功获取到前面一部分 描述符后，就不会再请求剩下的设备描述符部分，而是进入设置地址阶段），就会返回一个 0 长度的状态数据包给设备。 然后主机再对设备复位一下，接下来就会进入到设置地址阶段。这时 USB 主机发出一 个设置地址的请求（建立过程，设置地址无数据过程），地址包含在建立包中，具体的地址 USB 主机会负责管理，它会分配一个唯一的地址给新的设备。USB 设备在收到地址后，返回 0 长度的状态包，主机收到0 长度的状态包之后，会返回一个ACK 给设备。设备在收到这个 ACK 之后，就可以启用新的地址了。这样设备就分配到了一个唯一的设备地址，以后主机就 通过它来进行访问该设备。 然后主机再次获取设备描述符，这次跟第一次可能有点不一样，这次需要获取完全部的 18 个字节的设备描述符。当然，如果你的端点0 缓冲大于18 字节的话，那就跟第一次的情 形一样了。 接下来，主机就会获取配置描述符。配置描述符总共为9 字节。主机在获取到配置描述 符后，根据里面的配置集合总长度，