usb 标准描述元之技巧(2)

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1、USB标准描述元之技巧(2)USB標準描述元之技巧（2）作者:林錫寬e-mail:sklin@cc.nctu.edu.tw(原文刊於e科技雜誌vol.25，2003年1月號)組態描述元一個USB裝置的功能被使用之前，裝置要先被組織好(beconfigured)﹔正確的說，應該是設定好組態。主機會先向USB裝置取得組態資料，然後下指令設定組態(setconfiguration)，所謂設定組態不過是從組態資料中將可供選擇的設定項選定而已。每個USB裝置至少要有一個組態。無論USB裝置只有一個或有超過

2、一個的組態，都需要用設定組態指令來選擇組態編號，如此才完成組態設定(configured)。因此，同一個USB裝置可以利用不同的驅動程式來設定不一樣的組態，則該裝置的用途就可以完全不同。儘管如此，還是建議讓一個裝置只有一個組態就好。從這裡可以理解，組態是用來規範裝置的用途與功能，其最主要的下屬就是介面和端點，必要時再外加上類別資料。每個組態可以擁有一個以上的介面，而每個介面可以擁有一個以上的端點。介面其實是一組具有單一特性與功能的端點的集合。請特別注意，同一個介面允許有不同的設定，稱作交替設定(

3、alternatesetting)，其目的是要在其他介面仍正常運作下仍能改變單一介面的部分功能。驅動程式可以利用設定介面的指令來選擇介面的交替設定。主機是利用取得描述元指令來取得描述元資料。依據USB規範，當指令要取得組態描述元時，則裝置必須將裝置描述元、介面描述元、HID類別描述元、和端點描述元的資料都回傳給主機。因此這些描述元的排列需要依據規定的順序。例1：假設有一個組態擁有二個介面，而每一個介面都有二個端點，其中第一個介面（介面編號InterfaceNumber=0x00）有二個交替設定（

4、AlternateSetting=0x00和AlternateSetting=0x01）。描述元的排列順序必須如下所示，其中每個介面所屬的二個端點之先後順序不重要：組態描述元→介面描述元（InterfaceNumber=0x00,AlternateSetting=0x00）1→端點描述元→端點描述元→介面描述元（InterfaceNumber=0x00,AlternateSetting=0x01）→端點描述元→端點描述元→介面描述元（InterfaceNumber=0x01,AlternateS

5、etting=0x00）→端點描述元→端點描述元───────────────────────────────────────────表5是組態描述元的格式。第三欄位紀錄組態描述總長，其含括該組態轄下的所有介面描述元、類別描述元、端點描述元的長度﹔以表5中的範例，總長為59=9+(9+9+7)+(9+9+7)，後二個括號中數值分別為二個介面與其類別和端點之描述元長。第一個介面為鍵盤，第二個為滑鼠，所以這個組態有二個介面，第四欄位的介面個數就須填0x02。第五欄位為組態編號，必需為正整數，例如0x

6、01，0x02等﹔主機作設定組態時，即依據這個編號來選擇要使用的組態，尤其當裝置有二個以上組態時。第六欄位為組態名稱索引，如同裝置描述元中的製造商名稱索引，用來宣告該名稱在字串描述元中的位置。第七欄位的組態屬性是以位元圖型態表示：bmAttributesD7D6D5D4D3D2D1D01自供電源遠端喚醒00000除了位元D5和D6外，其餘位元皆為固定值。D6=1表示裝置具備自供電源，此時仍可同時使用匯流排提供的電源，D6=0則不具備。D5=1則為支援遠端喚醒功能，D5=0則不支援。第八欄位用於宣

7、告匯流排提供的電源之最大功率，由於電壓為固定5V，所以功率就直接用電流量來表示，此處所用單位為2mA，因此最大電流為255×2=510mA。表5.組態描述元欄位名位置大小(Bytes)名稱範例值(說明)bLength01描述元長度0x09(固定值)bDescriptorType11描述元型別0x02(固定值)bTotalLength22組態描述總長0x003B(59位元組)bNumInterfaces41介面個數0x02(2個介面)bConfigurationValue51組態編號0x01(no

8、.=1)iConfiguration61組態名稱索引0x00(無名稱)bmAttributes71組態屬性10100000B2bMaxPower81最大消耗電流(單位2mA)0x32(=100mA)介面描述元介面描述元主要提供該介面使用的端點數(bNumEndpoints)和所屬的類別(bInterfaceClass)﹔另外為了不同設定，要有介面編號和交替設定。介面編號和交替設定的值都是從零起算：第一個介面為0x00，第二個介面為0x01﹔每個介面中的第一個交替設定為0x00，第二個為0x01。