学习使用USB ----连接和枚举

半***

• USB设备分为主机和设备。咱们用的电脑就是主机，其他的鼠标、键盘、单片机都是设备。
• USB枚举的意思就是计算机系统检测和配置新插入USB设备的过程，确保设备与主机成功通信并能够正常工作。
  

一、设备连接与识别。
1、主机的D-/D+有15K下拉电阻。在没有设备连接的时候，D-/D+上电平都接近0V。
2、低速设备的D-上有1.5k上拉电阻，当低速设备插入主机后，D-可以检测到3-3.6v的电平。
3、全速设备的D+上有1.5k上拉电阻。
4、D-/D+上电平都接近0V并持续2ms以上认为是断开连接，D-/D+上电平为高（3v）2ms以上认为设备连接。
5、D-上高电平识别为低速设备，D+上高电平识别为全速设备；高速设备也是D+上高电平，然后主机与设备双向检查，识别为高速设备。

二、枚举过程
USB枚举是指在设备插入计算机或主机时，系统识别并分配适当资源给该设备的过程。枚举确保设备被正确识别、配置，并能与主机进行通信。以下是USB设备枚举的主要步骤：

1. **物理连接：** 用户将USB设备插入计算机的USB端口。插入设备会导致USB控制器检测到新的连接。
    形象描述：当你把鼠标插入电脑时，就像是给电脑打了个招呼，说：“嘿，这里有个新朋友！”
2. **设备上电：** 当设备被插入时，USB控制器将向设备提供电源。设备在上电后会执行自检和初始化过程。
    形象描述：电脑给鼠标供电，就好像是为新朋友提供了个座位。这时，鼠标就醒了过来。
3. **同步和速率协商：** 设备与主机进行初步的同步和速率协商。这包括设备和主机之间的时钟同步以及确定数据传输速率。
   
4. **设备描述符请求：** 主机向设备发送一个控制传输，请求设备描述符。设备描述符包含设备的基本信息，如厂商ID、产品ID等。
    形象描述：电脑会问鼠标：“你是什么东西？” 鼠标会回答：“我是个鼠标，有几个按键，可以帮你操作电脑。
5. **配置描述符请求：** 在获取设备描述符后，主机可能会请求配置描述符，以获取有关设备配置的更多信息，包括端点数、功率需求等。
    形象描述：电脑还会进一步询问：“嗯，你还有什么特殊的技能？告诉我更多关于你自己的事情。” 鼠标就会告诉电脑更多关于它的信息，比如滚轮、特殊按钮等。
6. **端点分配：** 主机了解设备的端点配置后，分配适当的资源来支持数据传输。每个端点都有特定的传输方向和用途。
    形象描述：电脑知道了鼠标的技能后，就会给它一个合适的位置，确保鼠标在这个位置能够正常工作。
7. **设备就绪：** 当主机完成对设备的配置后，设备被认为是已枚举的，并可以进行正常的数据传输。
    形象描述： 最后，电脑就告诉鼠标：“好的，你现在可以开始工作了！”
8. **应用层初始化：** 设备的应用层开始初始化，可能会启动特定的应用程序或服务，以响应主机的请求。

这个过程USB设备与主机是通过控制传输实现的。


三、控制传输。

jw***

谢谢科普

jw***

谢谢分享，学习到了

conso***

感谢楼主。

yja***

枚举过程中的8个过程解释得接地气，还有后续的各种描述符每一位的降解吗？

xiangz***

秒懂~

aho***

没想到是靠STC的51单片机入门的USB,后面STC能把USB HOST再按排上就好了

32G12***

目前STC的USB芯片均只支持device模式，不支持host模式