Windows识别USB设备过程

超、凢脫俗 2022-05-10 06:44 364阅读 0赞

## 集线器检测新设备 ##

主机集线器监视着每个端口的信号电压，当有新设备接入时便可觉察。（集线器端口的两根信号线的每一根都有15kΩ的下拉电阻，而每一个设备在D+都有一个1.5kΩ的上拉电阻。当用USB线将PC和设备接通后，设备的上拉电阻使信号线的电位升高，因此会被主机集线器检测到）

## 主机知道了新设备连接后 ##

每个集线器用中断传输来报告在集线器上的事件。当主机知道了这个事件，它给集线器发送一个Get\_Status请求来了解更多的消息。返回的消息告诉主机一个设备是什么时候连接的。

## 集线器重新设置这个新设备 ##

当主机知道有一个新的设备时，主机给集线器发送一个Set\_Feature请求，请求集线器来重新设置端口。集线器使得设备的USB数据线处于重启（RESET）状态至少10ms。

## 集线器在设备和主机之间建立一个信号通路 ##

主机发送一个Get\_Status请求来验证设备是否激起重启状态。返回的数据有一位表示设备仍然处于重启状态。当集线器释放了重启状态，设备就处于默认状态了，即设备已经准备好通过 Endpoint 0 的默认流程响应控制传输。即设备现在使用默认地址0x0与主机通信。

## 集线器检测设备速度 ##

集线器通过测定那根信号线（D+或D-）在空闲时有更高的电压来检测设备是低速设备还是全速设备（全速和高速设备D+有上拉电阻，低速设备D-有上拉电阻）。以下，需要USB的firmware进行干预

## 获取最大数据包长度 ##

PC向address 0发送USB协议规定的Get\_Device\_Descriptor命令，以取得却缺省控制管道所支持的最大数据包长度，并在有限的时间内等待USB设备的响应，该长度包含在设备描述符的 bMaxPacketSize0字段中，其地址偏移量为7，所以这时主机只需读取该描述符的前8个字节。注意，主机一次只能列举一个USB设备，所以同一时刻只能有一个USB设备使用缺省地址0。 以下操作雷同，不同操作系统设定时延是不一样的，比如说win2k大概是几毫秒，如果没有反应就再发送一次命令，重复三次。

## 主机分配一个新的地址给设备 ##

主机通过发送一个Set\_Address请求来分配一个唯一的地址给设备。设备读取这个请求，返回一个确认，并保存新的地址。从此开始所有通信都使用这个新地址。

（8）主机向新地址重新发送Get\_Device\_Descriptor命令，此次读取其设备描述符的全部字段，以了解该设备的总体信息，如VID，PID。

（9）主机向设备循环发送Get\_Device\_Configuration命令，要求USB设备回答，以读取全部配置信息。

(10) 主机发送Get\_Device\_String命令，获得字符集描述（unicode），比如产商、产品描述、型号等等。

(11) 此时主机将会弹出窗口，展示发现新设备的信息，产商、产品描述、型号等。

(12) 根据Device\_Descriptor和Device\_Configuration应答，PC判断是否能够提供USB的Driver，一般win2k能提供几大类的设备，如游戏操作杆、存储、打印机、扫描仪等，操作就在后台运行。 但是Win98却不可以，所以在此时将会弹出对话框，索要USB的Driver。

(13) 加载了USB设备驱动以后，主机发送Set\_Configuration（x）命令请求为该设备选择一个合适的配置(x代表非0的配置值)。如果配置成功，USB设备进入“配置”状态，并可以和客户软件进 行数据传输。此时，常规的USB完成了其必须进行的配置和连接工作。查看注册表，能够发现相应的项目已经添加完毕，至此设备应当可以开始使用。不过，USB协议还提供了一些用户可选 的协议，设备如果不应答，也不会出错，但是会影响到系统的功能。