USB的设备描述符详解_具体含义

在USB上电枚举的过程中，有几个描述符是经常要用到的，它们分别是：设备描述符、配置描述符、接口描述符、端点描述符、HID描述符、字符串描述符以及语言ID描述符，最后是报告描述符。

其中设备描述符是USB主机申请的第1个描述符，然后配置描述符，接口描述符端点描述符hId描述符，以配置集合的形式返回给USB主机。字符串描述符是可选的，它和语言ID描述符一起发送给主机，告诉主机当前设备的名称是什么。

最麻烦的是报告描述符，它的结构和功能相比前面的几个描述符都发生了很大的变化，理解起来相对困难一些。

在稍后的文章中，我会尽量以通俗的语言来解释这几个描述符。这一节，咱们主要研究下设备描述符。

所谓描述符其实就是C语言里面的数组，数组里包含的信息说明当前的设备具有哪些特征。每个设备有且仅有一个设备描述符，设备描述符的长度是18字节，它的结构我们可以通过下面的表格来描了解。

偏移量	名称	大小	说明
0	bLength	1	描述符长度（18字节）
1	bDescriptorType	1	描述符类型（设备描述符为0x01）
2	bcdUSB	2	设备使用的USB协议版本
4	bDeviceClass	1	类代码
5	bDeviceSubClass	1	子类代码
6	bDeviceProtocol	1	设备使用的协议
7	bMaxPackeSize0	1	端点0最大包长
8	idVender	2	厂商ID
10	idProduct	2	产品ID
12	bcdDevice	2	设备版本号
14	iManufacturer	1	描述厂商的字符串的索引
15	iProduct	1	描述产品的字符串的索引
16	iSerialNumber	1	产品序列号字符串的索引
17	bNumConfigurations	1	可能的配置数

注意：USB协议中，数据格式使用“小端”模式，所以多个字节排列时，低位在前。

18个字节，包含14项内容，通过表格中的说明，我们可以获取很多信息。

bLength，不用说了，0x12=18

bDescriptorType，描述符类型。总共有哪些描述符？我们通过下面代码可以看出：

#define USB_DESC_TYPE_DEVICE 0x01U

#define USB_DESC_TYPE_CONFIGURATION 0x02U

#define USB_DESC_TYPE_STRING 0x03U

#define USB_DESC_TYPE_INTERFACE 0x04U

#define USB_DESC_TYPE_ENDPOINT 0x05U

#define USB_DESC_TYPE_DEVICE_QUALIFIER 0x06U

#define USB_DESC_TYPE_OTHER_SPEED_CONFIGURATION 0x07U

#define USB_DESC_TYPE_BOS 0x0FU

bcdUSB，USB协议版本。如果是USB2.0，写成：

0x00,0x02

如果是USB1.1，写成

0x10,0x01

bDeviceClass和bDeviceSubClass，也就是类代码和子类代码，大部分情况下，这两个值都是0.

bDeviceProtocol，当bDeviceClass和bDeviceSubClass为0时，它也是0.

bMaxPackeSize0，USB协议中有一个端点的定义，你可以理解为通道。我们以高速公路为例：

向前有4个行车道（1，2，3，4），向后有4个行车道（1，2，3，4），这就是4个双向端点。假设它们都属于一条津某高速路（一个USB接口），有的向前有的向后（有的输入有的输出），有向前的1号行车道（有输出的1号端点）

至于最大包长，说白了就是一次最多传多少个字节。USB协议里有规定，端点0最低8字节，不能再少了。

厂商ID，就是个2字节的编号，由USB协议分配，厂商申请时需要交费。自己随便写的话，仅限于学习、测试的情况下，不能用做产品。

产品ID，厂家自己随便定义。

bcdDevice，设备版本，厂家根据自己产品的版本来定义。

后面三个：描述厂商的字符串的索引、描述产品的字符串的索引、产品序列号字符串的索引，如果是0，表示程序里没有这三项内容。如果想添加，这里按顺序设置索引号为1、2、3。为什么是这三个数字，后面讲到字符串描述符的时候会说明。

bNumConfigurations，可能的配置数，一般USB产品，这里都是1。

这里放一个STM32程序中自带的设备描述符来看一下：

/** USB standard device descriptor. */

__ALIGN_BEGIN uint8_t USBD_FS_DeviceDesc[USB_LEN_DEV_DESC] __ALIGN_END =

{

0x12, /*bLength */

USB_DESC_TYPE_DEVICE, /*bDescriptorType 0x01*/

0x00, /*bcdUSB */

0x02,

0x00, /*bDeviceClass*/

0x00, /*bDeviceSubClass*/

0x00, /*bDeviceProtocol*/

USB_MAX_EP0_SIZE, /*bMaxPacketSize 64*/

LOBYTE(USBD_VID), /*idVendor*/

HIBYTE(USBD_VID), /*idVendor*/

LOBYTE(USBD_PID_FS), /*idProduct*/

HIBYTE(USBD_PID_FS), /*idProduct*/

0x00, /*bcdDevice rel. 2.00*/

0x02,

USBD_IDX_MFC_STR, /*Index of manufacturer string 1*/

USBD_IDX_PRODUCT_STR, /*Index of product string 2*/

USBD_IDX_SERIAL_STR, /*Index of serial number string 3*/

USBD_MAX_NUM_CONFIGURATION /*bNumConfigurations 1*/

};

对照看一下，你会发现很好理解。

好了，打完收工！