USB设备枚举过程及代码设计.docVIP

USB设备枚举过程及代码设计 　　摘要:USB枚举程序是USB设备固件程序的基础和核心,主要针对USB设备驱动的这一核心进行了研究。使用LeCroyUSB总线分析仪捕获了USB接口扫描枪总线处理过程图,通过解析此图从而详细分析了主机对USB设备枚举的全过程。并针对主机在枚举过程中每个不同请求,主要设计了设备如何响应这些请求的枚举代码框架,即枚举类,包括Set_Address 、Get_Descriptor、Get_Status、Set_Configuration等设备响应主机请求时进行的操作。与此同时,也分析了一些枚举出错的案例及可用解决方法。 　　关键词:USB;枚举;枚举代码;枚举出错;总线处理 　　中图分类号:TP334文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)19-5269-04 　　The Process and Code Design for USB Enumeration 　　QIAN Hao 　　(Department of Software Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China) 　　Abstract: In a USB driver program, enumeration is the basic and most important part. For this problem, with the help of the picture caught by LeCroy which can catch the bus process for USB, a detailed analysis of the host’s enumeration process to USB devices has been given. And for the host抯 different requests in the enumeration, an enumeration class including a lot of methods for USB devices is designed to correspond to the host. For example, the methods of set_address t、get_descriptor、get_status and set_configuration are presented. Also some enumeration error cases with their way to be resolved are presented. 　　Key words: USB; enumeration; enumeration class; enumeration error; enumeration process 　　USB 枚举就是从带有 USB接口的设备读取一些信息,如设备类型、通信类型等,这样主机就可以通过这些信息加载合适的驱动程序,加载成功后, 主机才能和设备进行正常通信。 　　1 基本概念 　　主机使用轮讯总线方式实现枚举,主机控制端口提出相应的请求,设备作出相应的处理,这就是主机和设备之间的枚举过程,这也是一个命令(请求)的过程。 USB定义了一些命令,所有USB设备在设备缺省控制通道(EP0)处对主机命令发出响应。这些命令是通过使用控制传输来达到的,命令及命令的参数通过Setup包发向设备,由主机负责设置Setup包(8个字节)内的每个域的值。所有的USB设备都要对主机发给自己的命令作出响应,规范定义了11个标准命令:Clear_Feature、Get_Configuration、Get_Descriptor、Get_Interface、Get_Status、Set_Address、Set_Configuration、Set_Descriptor、Set_Interface、Set_Feature、Synch_Frame。 　　下面将使用LeCory捕捉一个带有USB接口的扫描枪设备(如超市使用的条码扫描枪)的总线处理图,对其枚举过程进行分析,同时给出其枚举代码。 　　1.1 类定义 　　1.1.1 枚举代码类 　　class UsbEnum : public UsbDebug 　　{ 　　public: 　　UsbEnum(): UsbDebug() {}; 　　virtual ~UsbEnum(); 　　protected: 　　virtual void stall_ep0(void);//返回一个STALL握手包 　　virtual void setup_handler(void); 　　void da