初學(xué)者USB技術(shù)入門總結(jié)

一，概述
現(xiàn)在很多的主控上都帶有USB的功能，但是對于初學(xué)者來說，這方面應(yīng)用還是比較棘手，因為usb的不但固件程序需要編寫，PC端的驅(qū)動也要編寫，而且驅(qū)動寫好了還要寫個上位機才能看出效果。這樣調(diào)試起來十分困難，建議從USB的鍵盤，鼠標(biāo)開始做，了解清楚了，再做自己的協(xié)議就比較簡單了。
USB的概念歷史啥的這里就不說了。我們先不管具體的數(shù)據(jù)包格式，這一節(jié)先從整個包的層面上簡單的說，過程是這樣的，
---------------------------------------設(shè)備插入-------------------------------------------------------------
1） 主機會輪回查詢各個USB端口，主機檢測到D+與D-之間有電壓差，就認為有新的設(shè)置接入。主機等待100ms后發(fā)出復(fù)位請求。設(shè)備接到復(fù)位請求后將產(chǎn)生一個外部中斷信號。
---------------------------------------枚舉過程------------------------------------------------------------
2） 主機這時候只是知道有新的設(shè)備插入了，但是不知道插進來個什么東西，所以就開始詢問它是什么設(shè)備，怎么用，負荷能力怎么樣。這個時侯就進入了枚舉過程。因為剛剛插入的設(shè)備沒有分配地址，就用默認地址0，首先發(fā)送一個Get_descriptor（獲取設(shè)備描述符）指令包，設(shè)備接到包后就開始解析包（其實就是你在固件程序里判斷處理） ，然后按固定格式返回自己設(shè)備的設(shè)備描述符，這一步主要是主機知道你的USB設(shè)備的基礎(chǔ)屬性，比如支持的傳輸數(shù)據(jù)長度，電流負荷多少，支持那個USB版本，以及以后方便電腦找驅(qū)動的PID，VID。
3） 這時候主機知道你（你做的設(shè)備，簡稱你吧）的數(shù)據(jù)長度還有電流大小后，下一步就是給你分配一個屬于你的地址。
4） 給你一個地址后就開始詢問你的具體配置。首先發(fā)送一個試探性的設(shè)備配置請求Get_configuration（要求固定返回9個設(shè)備配置字），你接到后就開始發(fā)送9字節(jié)的設(shè)備配置字，其中包括你的配置字的總長度，這樣主機就知道你的配置到底有多長，然后再發(fā)一次設(shè)備配置請求，這時你就開始上傳所有的配置字。這個時侯主機就已經(jīng)很明白你的工作方式就各種特性，然后就可以正常工作了
5） 如果你在前面的某些配置（以后章節(jié)詳細說明）要求要說明自己的名字什么的，這里還要上傳字符串描述符。
6） 如果是鼠標(biāo)或者鍵盤還要上傳報告描述符
---------------------------------------正常數(shù)據(jù)階段------------------------------------------------------
7） 這個時侯你已經(jīng)被主機正式接受并且注冊了，你可以通過自己寫測驅(qū)動或通用驅(qū)動與電腦進行通訊了。

以上是簡單的描述，詳細的后面章節(jié)再做介紹，學(xué)習(xí)一個東西關(guān)鍵是首先要知道這個東西是什么，簡單的工作原理。對于USB的工作我這里做個比方，
主機好比一個公司，你就是USB設(shè)備，要進入公司首先要面試（枚舉），你到了面試現(xiàn)場（第一次插入設(shè)備），面試官首先了解到你的外表，性別已經(jīng)你要應(yīng)聘的崗位（設(shè)備描述符），然后給你一個號，以后就開始按號叫人，當(dāng)你被叫到就開始問你的專業(yè)知識，性格等（配置描述符），如果你比較合適（通過了枚舉）你就會錄取了，并且注冊一個你的信息到公司（驅(qū)動安裝，并且寫入注冊表）。等你下次來公司，只要把工號（PID，VID）報上，就知道是你來了。

初涉USB，初學(xué)者USB入門總結(jié)（2） 設(shè)備固件程序

二，實際數(shù)據(jù)過程測試
（圖片顏色顯示不出，可以到我博客http://blog.csdn.net/arthur05611/archive/2009/02/23/3929778.aspx）
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。大篇幅的程序配合，如果不關(guān)心這一塊的話可以跳過，呵呵。
為了更好的說明整個USB啟動過程，我們可以用串口實時的跟蹤各個USB中斷。不過這里先不用串口進行測試，只是簡單的用一組變量記錄過程。測試程序如下（以下會有程序的說明）：

uchar test[100];//100長度的變量，記錄過程
uchar conters=0;//記錄計數(shù)值，
/*------------------------------------------------------------
高校電子聯(lián)盟--肖繼達
QQ：258347765
-------------------------------------------------------------*/

void EXT_int(void)//USB中斷響應(yīng)函數(shù)
{
/*------------------------------------------------------------
Check interrupt status register to know interrupt
source.
------------------------------------------------------------*/

if (USB_BUSRESET_ASS_INT())
{ /* USB bus reset */
/* for USB Rev.1.1
After USB bus reset released, 10msec recoverly time we have.
Follwing request must be processed normally.
*/

CLR_BUS_RESET_STATE(); /* USB bus reset status clear */

/*------------------------------------------------------------
Endpoint0 setting
------------------------------------------------------------*/
/* Tx/Rx payload size setting */
/* Rx payload is fixed as 8-byte or 32-byte, therefor the
setting has no meaninig */

SET_PAYLOAD_EPn(EP0RX, device_descriptor.bMaxPacketSize0);
SET_PAYLOAD_EPn(EP0TX, device_descriptor.bMaxPacketSize0);
/* Stall bit, the value undefined after reset, cleared */
CLR_STALL_EPn(EP0);

/*------------------------------------------------------------<