stm32f4 USB项目开发详解

Posted 2020-11-10 shenlong1356

一、USB简介

1.1、usb通信过程总体概况

usb通信步骤总体概况：

1. 设备插到主机上
2. 主机开始检测设备类型（高速/全速/低速）
3. 复位设备
4. 主机开始对设备枚举（根据枚举得到的各种信息加载合适的驱动程序，比如根据信息知道是一个鼠标设备，则加载鼠标的驱动程序对接下来的数据进行处理）
5. 枚举完成后主机要查询有效端点是否有数据，有数据时设备自然会返还给主机

枚举过程总体概况

1. 主机获取设备描述符（部分）
2. 主机对从机设置设备地址（非零，相当于我们的学号id）
3. 主机再次获取从机设备描述符（全部）
4. 主机获取配置描述符（了解从机配置，接口，端点）情况
5. 如果有字符串描述符还有获取字符串描述符
6. 设置配置请求，就是激活配置，如果没有这一步对应的配置就不可用
7. 针对不同的类，获取它们独特的类描述符（比如HID报告描述符）

注意：

上面的枚举1-4，6步骤是必须的

 

1.2、区分高速全速 低速设备的方法

 

d+上面接电阻：全速/高速设备             d-  上接电阻：低速设备

 

 

1.3、USB设备插拔检测机制

1.3.1、没有插上usb设备主机情况

D+和D-数据线上的下拉电阻起作用，使得二者都在低电平；主机端看来就是个SE0状态；同样地，当数据线上的SE0状态持续一段时间了，就被主机认为是断开状态 

 

 

1.3.2、 插上usb设备时

 

当主机检测到某一个数据线电平拉高并保持了一段时间，就认为有设备连上来了

主机必需在驱动SE0状态以复位设备之前， 立刻采样总线状态来判断设备的速度 

 

 

 二、 USB端点   的四种传输类型

usb 四种传输类型是针对端点而言的，并不是usb整个传输过程为一种传输类型

 

1、控制传输(Control Transfers):  　　

　　（一般用于枚举过程端点0，主机给从机发命令或回应状态时，这个过程是随机突发的的，也就是主机随时发命令，从机只能是待命）

 

2、大容量数据传输(Bulk Transfers):       

        大容量传输一般用于非零端点，并且针对大数据传输（如U盘），数据可以占用任意带宽，并容忍延迟 ，并且这个过程也是随机突发的，因为控制权在主机，用户随时要读取设备（u盘）数据，所以这个过程是非周期的

 

3、同步传输(Isochronous Transfers):              

        周期性的，持续性的传输，用于传输与时效相关的信息，并且在数据中保存时间戳的信息 比如（摄像头图像传输）

 

4、中断传输(Interrupt Transfers):

　　周期性，低频率，比如hid鼠标键盘，（主机是周期性查询端点有没有数据的，只要鼠标有动作，就可以往端点缓存送数据，等到主机查询的时候，数据就会被主机读走）所以在设备初始化的时候要初始化主机查询时间间隔

 三、USB枚举过程