STM32F030R8T6 学习笔记之USB虚拟串口描述符简介
发布时间：2018/11/6
escriptor即描述符，是一个完整的数据结构，可以通过C语言等编程实现，并存储在USB设备中，用于描述一个USB设备的所有属性，USB主机是通过一系列命令来要求设备发送这些信息的。它的作用就是通过如问答节中的命令***作来给主机传递信息，从而让主机知道设备具有什么功能、属于哪一类设备、要占用多少带宽、使用哪类传输方式及数据量的大小，只有主机确定了这些信息之后，设备才能真正开始工作，所以描述符也是十分重要的部分，要好好掌握。标准的描述符有5种，USB为这些描述符定义了编号：
1——设备描述符
2——配置描述符
3——字符描述符
4——接口描述符
5——端点描述符
上面的描述符之间有一定的关系，一个设备只有一个设备描述符，而一个设备描述符可以包含多个配置描述符，而一个配置描述符可以包含多个接口描述符，一个接口使用了几个端点，就有几个端点描述符。这间描述符是用一定的字段构成的，分别如下说明：
1、设备描述符
struct _DEVICE_DEscriptOR_STRUCT
{
BYTE bLength; //设备描述符的字节数大小，为0x12
BYTE bDescriptorType; //描述符类型编号，为0x01
WORD bcdUSB; //USB版本号
BYTE bDeviceClass; //USB分配的设备类代码，0x01~0xfe为标准设备类，0xff为厂商自定义类型
//0x00不是在设备描述符中定义的，如HID
BYTE bDeviceSubClass; //usb分配的子类代码，同上，值由USB规定和分配的
BYTE bDeviceProtocl; //USB分配的设备协议代码，同上
BYTE bMaxPacketSize0; //端点0的最大包的大小
WORD idVendor; //厂商编号
WORD idProduct; //产品编号
WORD bcdDevice; //设备出厂编号
BYTE iManufacturer; //描述厂商字符串的索引
BYTE iProduct; //描述产品字符串的索引
BYTE iSerialNumber; //描述设备序列号字符串的索引
BYTE bNumConfiguration; //可能的配置数量
}
2、配置描述符
struct _CONFIGURATION_DEscriptOR_STRUCT
{
BYTE bLength; //设备描述符的字节数大小，为0x12
BYTE bDescriptorType; //描述符类型编号，为0x01
WORD wTotalLength; //配置所返回的所有数量的大小
BYTE bNumInterface; //此配置所支持的接口数量
BYTE bConfigurationVale; //Set_Configuration命令需要的参数值
BYTE iConfiguration; //描述该配置的字符串的索引值
BYTE bmAttribute; //供电模式的选择
BYTE MaxPower; //设备从总线提取的最大电流
}
3、字符描述符
struct _STRING_DEscriptOR_STRUCT
{
BYTE bLength; //设备描述符的字节数大小，为0x12
BYTE bDescriptorType; //描述符类型编号，为0x01
BYTE SomeDescriptor[36]; //UNICODE编码的字符串
}
4、接口描述符
struct _INTERFACE_DEscriptOR_STRUCT
{
BYTE bLength; //设备描述符的字节数大小，为0x12
BYTE bDescriptorType; //描述符类型编号，为0x01
BYTE bInterfaceNunber; //接口的编号
BYTE bAlternateSetting;//备用的接口描述符编号
BYTE bNumEndpoints; //该接口使用端点数，不包括端点0
BYTE bInterfaceClass; //接口类型
BYTE bInterfaceSubClass;//接口子类型
BYTE bInterfaceProtocol;//接口所遵循的协议
BYTE iInterface; //描述该接口的字符串索引值
}
5、端点描述符
struct _ENDPOIN_DEscriptOR_STRUCT
{
BYTE bLength; //设备描述符的字节数大小，为0x12
BYTE bDescriptorType; //描述符类型编号，为0x01
BYTE bEndpointAddress; //端点地址及输入输出属性
BYTE bmAttribute; //端点的传输类型属性
WORD wMaxPacketSize; //端点收、发的最大包的大小
BYTE bInterval; //主机查询端点的时间间隔
}
具体分析如下：
1、描述设备类型Device Descriptor
包含了设备名称,类别,生产厂家等等信息,通过得到的这些信息Host会去找到合适的设备驱动程序在主机上加载驱动。
/* USB Standard Device Descriptor */
const u8 Virtual_Com_Port_DeviceDescriptor[] =
{
0x12, /* bLength */ //USB设备描述符的总长度固定为18个字节，因此为12H
USB_DEVICE_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType */ //USB设备描述符的类型值，固定为01H
0x00, //USB遵循的规范版本号，USB2.0; 0xXXYZ,XX为主版本号，Y为次版本号，Z为子次版本号
0x02, /* bcdUSB = 2.00 */
0x02, /* bDeviceClass: CDC */ //USB所遵循的标准设备类。0表示设备的接口相互独立，分别属于不同的设备类；
//1~FEH之间表示USB协议中定义的某个类。03H表示HID类，02H表示CDC类。
//FFH表示供应商自定义的设备类
0x00, /* bDeviceSubClass */ //USB设备所属的标准设备子类。对于显示设备类(04H)，包含3个子类，
//子类代码01H表示CRT显示器，02H表示平面显示器，03H表示3D显示器。
//bDeviceClass为0时，该值为0；该值为FFH时，表示供应商自定义的设备子类
0x00, /* bDeviceProtocol */ //采用的设备类协议。该值为FFH时表示设备类协议由供应商自定义
0x40, /* bMaxPacketSize0 */ //端点0所支持最大数据包长度（字节），低速为8，全速为8,16,32或64，高速为64
0x83, //设备供应商id，使主机为其加载合适驱动
0x04, /* idVendor = 0x0483 */
0x40, //产品id，用于区分不同的usb设备
0x57, /* idProduct = 0x7540 */
0x00, //设备版本号,帮助主机加载合适驱动
0x01, /* bcdDevice = 1.00 */
1, /* Index of string descriptor describing manufacturer */ //若没有，可为0
2, /* Index of string descriptor describing product */ //若没有，可为0
3, /* Index of string descriptor describing the device’s serial number */ //若没有，可为0
0x01 /* bNumConfigurations */ //USB设备所支持的配置数
};
2、配置描述符Config Descriptor
包含了接口类型，最大功耗(电流)，供电方式等等信息，事实上这个配置描述项不仅仅是刚才说的这些作用，更多地，它需要通知主机设备所使用的ENDpoint的情况，使用的类驱动类型，等等信息
const u8 Virtual_Com_Port_ConfigDescriptor[] =
{
/*Configuation Descriptor*/
0x09, /* bLength: Configuation Descriptor size */ //配置描述符的长度，固定为9字节，09H
USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: Configuration */ //配置描述符类型，固定位02H
VIRTUAL_COM_PORT_SIZ_CONFIG_DESC, /* wTotalLength:no of returned bytes */ //配置信息总长度，配置描述符、接口描述符、端点描述符长度总和
0x00,
0x02, /* bNumInterfaces: 2 interface */ //所支持的接口数, 最小值为1
0x01, /* bConfigurationValue: Configuration value */ //USB设备的配置值
0x00, /* iConfiguration: Index of string descriptor describing the configuration */ //字符串描述符索引，若没有，可为0
0xC0, /* bmAttributes: self powered */ //配置特性，可按位寻址，第六位置1表示用总线电源，第五位置1表示支持远程唤醒，其他字段保留
//一般0~4位置0，第7位置1
0x00, /* MaxPower 0 mA */ //USB设备运行时所支持的最大电流，2mA为单位
/*Interface Descriptor*/
0x09, /* bLength: Interface Descriptor size */ //接口描述符长度，固定为9字节，09H
USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: Interface */ //接口描述符的类型值，固定位04H
/* Interface descriptor type */
0x00, /* bInterfaceNumber: Number of Interface */ //USB接口的接口号
0x00, /* bAlternateSetting: Alternate setting */ //USB接口的可替换设置值
0x01, /* bNumEndpoints: One endpoints used */ //USB接口所使用的接口总数
0x02,
