揭秘 USB 设备描述符：设备与计算机通信的语言
1. USB 描述符简介
USB（通用串行总线）描述符是设备与计算机通信时使用的特殊语言。这些描述符包含设备的详细信息，如其类型、功能和电源要求。通过使用描述符，计算机可以识别和配置连接的设备。
2. 描述符类型
有五种主要的 USB 描述符类型：
a) 设备描述符：提供设备的一般信息，如其供应商 ID、产品 ID 和版本号。
b) 配置描述符：描述设备的不同配置，每个配置包含一组接口。
c) 接口描述符：定义接口的功能，如其类型、端点数量和数据传输速度。
d) 端点描述符：描述端点，端点是数据通过设备与计算机传输的通道。
e) 字符串描述符：包含人类可读的字符串，如制造商名称和产品描述。
3. 设备描述符
设备描述符是设备的最高级描述符。它包含以下信息：
a) USB 版本号
b) 设备类代码
c) 设备子类代码
d) 设备协议代码
e) 最大数据包大小
f) 厂商 ID
g) 产品 ID
h) 设备版本号
4. 配置描述符
配置描述符描述设备的不同配置。每个配置包含一组接口，这些接口可以同时启用或禁用。配置描述符包含以下信息：
a) 配置编号
b) 配置长度
c) 总接口数量
d) 当前配置值
e) 最大功耗
5. 接口描述符
接口描述符定义接口的功能。它包含以下信息：
a) 接口编号
b) 备用设置数量
c) 接口类代码
d) 接口子类代码
e) 接口协议代码
f) 接口字符串描述符索引（可选）
6. 端点描述符
端点描述符描述端点，端点是数据通过设备与计算机传输的通道。它包含以下信息：
a) 端点地址
b) 端点属性（如端点类型和数据传输类型）
c) 最大数据包大小
d) 轮询间隔（可选）
7. 字符串描述符
字符串描述符包含人类可读的字符串，如制造商名称和产品描述。它包含以下信息：
a) 字符串索引
b) 字符串长度
c) 字符串数据
8. 描述符解析示例
下面是一个设备描述符的示例：
```
USB Device Descriptor
Length: 18
DescriptorType: DEVICE
USB Spec: 2.0
DeviceClass: 0
DeviceSubClass: 0
DeviceProtocol: 0
MaxPacketSize0: 64
VendorID: 0x045E
ProductID: 0x0035
DeviceVersion: 0x0100
```
这个设备描述符告诉我们设备是一个 USB 2.0 设备，具有供应商 ID 0x045E 和产品 ID 0x0035。它的最大数据包大小为 64 字节，并且尚未分配类、子类或协议代码。
结论
USB 设备描述符对于设备与计算机之间的有效通信至关重要。它们提供设备的详细信息，使计算机可以识别和配置设备。通过了解描述符，我们可以深入了解 USB 设备的内部工作原理，并开发更强大、更兼容的设备和系统。
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