USB设备枚举这里简单介绍一下usb设备从插入到被识别后可以正常使用的过程. 下面的状态机展示了usb设备状态转换的过程, 后面的介绍也围绕着这些状态转换展开(所有状态用红颜色字体表示).1.检查USB设备插入和断开我们先看看usb hub是如何察觉到有usb设备插入usb hub接口的. 如下图所示, 标准的USB使用4根线Vbus电源线负责供电, GND接地, D和D-是数据线.(在USB OTG中, 又增加了一种mini接口,使用的是5根线,比标准的USB多了一根身份识别ID线.)1.1 插入设备在一个usb hub接口里面, D和D-都连接着下拉电阻, 如果没有任何设备接入, 这两个线的电压都为0. 如果是全速或者高速设备(full-speed/high-speed), 他们的D线上有一个上拉电阻, 插入接口之后, D线的电压变高, usb hub就知道此时有全速或者高速设备插入了(此时D和D-电压一高一低, 形成了差分电路). 如果是高速设备, 接入之后还会额外发送信号给usb hub, 表明自己是高速设备, 如果usb hub也支持高速设备, 会返回相应的信号, 否则高速设备只能被当做全速设备使用. 类似的, usb低速设备在D-线上有上拉电阻, 当D-线电压变高就是有低速设备(low-speed)接入了.1.2 断开设备当hub检测到D或者D-的电压从高变低时, 就知道相应的设备被拔出了.1.3 供电插上usb设备之后, 主机会给设备供电, 此时设备的状态从Attached切换到了Powered, 但是这时候应该是按照默认的供电值供电, 等得到设备的配置之后, 会根据设备的需求供电, 有的设备可能有自己的供电渠道, 不需要供电.2.枚举得到供电之后, 主机还需要通过获取一系列的描述符了解设备的配置、接口、端点等信息从而了解设备为设备加载合适的驱动程序 这个过程称为枚举. 要获取上述的描述符信息. 首先需要解决和设备的通信问题。一台主机可以通过多级的usb hub形成如下图所示的拓扑结构, 挂载很多usb设备, 想要和某个设备通信, 需要给该设备分配一个独有的地址才能通过地址找到它.复位在一个新接入的设备获得自己独有的地址之前, 主机会给设备发一个复位(reset)信号, 设备复位后的地址暂时是0, 状态是Default.主机第一次请求设备描述符获取设备端最大包的大小这时主机会给默认地址0的端点0发送GET_Descriptor请求第一次请求设备发送设备描述符。一般的设备描述符总共有18字节这一次主机收到设备描述符之后只关注其中的第8字节里面包含了该设备的端点0能传输的最大数据包的大小这个信息以后主机和设备通信会根据这个最大包的大小来通信。分配地址之后主机通过地址0, 给设备发出一个设置地址的请求, 地址包含在建立包中, 具体的地址主机会负责管理, 它会分配一个唯一的地址给新的设备. USB设备在收到地址后, 返回0长度的状态包, 主机收到0长度的状态包之后, 会返回一个ACK给设备. 设备在收到这个ACK之后, 就可以启用新的地址了. 这样设备就分配到了一个唯一的设备地址, 以后主机就通过它来进行访问该设备, 此时的设备是Addressed状态.获取设备描述符主机可以和设备进行通信之后, 主机需要知道设备是什么样的设备, 有哪些接口从而为每个接口加载合适的驱动程序. 对配置 接口 端点 设备以及他们之间关系的详细介绍, 参考文档USB Overview. 首先需要获取设备描述符对于这个过程的详细介绍可以参考文档USB传输协议的第三部分 。获取其它的描述符获取设备描述符之后接下来会获取设备所有的配置描述符接口描述符端点描述符等这里不详细说了。设置配置在获得了设备的配置之后发出SET_CONFIGURATION请求为设备设置合适的配置之后设备就进入了Configured状态。