初涉USB入门 - Part One Summary

　　今日刚刚拿到毕业设计的众多资料，发现自己的毕业设计牵扯到许多方面：Linux驱动程序设计；USB协议；单片机板。能同时接触这么多方面的知识确实另我很是开心，同时也感到了点压力，不知道该怎么入手，不过在复习资料中找到一份前人撰写的初涉USB让我受益匪浅。这里把文章中提到的重点内容复习一遍，提醒自己，同时方便将来查阅。

 

　　USB设备在接入主机的过程中包括三个阶段：

　　　　　　　　设备插入　－－＞　枚举过程　－－＞　数据阶段

　　枚举过程：主机与USB设备之间互相通信，利用STEP包达到设备识别等效果，使设备启用的过程。枚举过程中有专用的通信规范，遵从一些指定的规则，这里就不再叙述。上面提到的STEP包是专门用于枚举阶段的数据包，在后面还会简单介绍它在所有包中所处的位置。

　　数据阶段：主机与USB设备之间互相通信，交互数据的过程。交互数据的过程中用到的包有IN包和OUT包等。IN包用于指示后期数据传输是由USB设备到主机；OUT包用于指示后期数据传输是由主机到USB设备。也就是说IN,OUT是针对主机而言的。

 

　　下面介绍所有的USB包：

　　　　USB数据包分类：令牌包，数据包，握手包，特殊包

　　　　令牌包　包括　OUT包，IN包，STEP包等

　　以上许多包都已经提到其作用，包括OUT包，IN包，STEP包。下面在分别就这些包会出现的地方再做一次介绍。

 

　　一次主机与USB设备之间的对话一定要通过包的相互传递来实现，一次对话，无论发生在枚举阶段还是发生在数据阶段，都由三个阶段组成。这里的三个阶段不是USB设备接入主机的三个阶段，而是主机与USB设备之间一次交互中包含的三个阶段：

　　　　　　　　令牌阶段　－－＞　数据阶段　－－＞　握手阶段

　　令牌阶段：使用令牌包，即OUT包，IN包或者STEP包。这就要看这次交互处于USB设备接入主机的哪个阶段，以及主机发出什么样的命令。（从主机发出）

　　数据阶段：使用数据包。（从主机或USB设备发出）

　　握手阶段：使用握手包。（从主机或USB设备返回）

 

　　以上的所有介绍中，没有涉及对包的具体分析，即按比特位分析。这些部分的内容在将来应该有需要时会涉及到，到那时再详细记录。

 

　　摘抄：

　　这里捎带着说一下端点（endpoint）的概念，一般一个USB设备都会有数个端点，端点就是一个数据缓冲控制区（FIFO），每个缓冲区相当于有一个出口一个进口的池子，数据通过进口进入到池子，然后你再在固件里去用这些数据。固件往电脑写数据，也是把数据先放到池子里，然后打开出口，就可以干自己的事情，不用一个个的把数据发出了，池子的出口自动把数据流出。

　　一般的端口0是用来做标准请求响应用的，也就是在枚举阶段用到。我一般把端口1定义为出（OUT），端口2定义为入（IN）（注意，这个OUT和IN是相对与电脑的，也就是说OUT是数据从电脑出去到设备，IN是设备的数据进入电脑）。这些定义也是在标准请求中去告诉电脑的。