usb學習筆記
usb hid裝置類的應用場合
usb hid類是usb裝置的乙個標準裝置類，包括的裝置非常多。hid類裝置定義它屬於人機互動操作的裝置，用於控制計算機操作的一些方面，如usb滑鼠、usb鍵盤、usb遊戲操縱桿等。但hid裝置類不一定要有人機介面，只要符合hid類別規範的裝置都是hid裝置。
usb hid裝置的乙個好處就是作業系統自帶了hid類的驅動程式，而使用者無需去開發驅動程式，只要使用api系統呼叫即可完成通訊。
usb hid裝置類的通訊管道
所有的hid裝置通過usb的控制管道（預設管道，即端點0）和中斷管道（端點1或端點2）與主機進行通訊。
管道 要求 說明
控制（端點0） 必須 傳輸usb描述符、類請求**以及供查詢的訊息資料
中斷輸入 必須 傳輸從裝置到主機的輸入資料
中斷輸出 可選 傳輸從主機到裝置的輸出資料
注：usb主機為pc，usb裝置如滑鼠等。
控制管道主要用於下面3個方面：
接收/響應usb主機的控制請求以及相關的類資料
在usb主機查詢時傳輸資料（如響應get_report請求等）
接收usb主機的資料
中斷管道主要用於下面兩個方面：
usb主機接收usb裝置的非同步傳輸資料
usb主機傳送有實時性要求的資料給usb裝置
從usb主機到usb裝置的中斷輸出資料傳輸是可選的，當不支援中斷輸出資料時，usb主機通過控制管道將資料傳輸給usb裝置。
裝置的掛起：
關於host usb如何掛載的說明：
usb協議的第9章講到usb可見裝置狀態[universal serial bus specification, section 9.1.1, pg 239]，分為連線(attached)，上電(powered)，預設(default)，位址(address)，配置(configured)和掛起(suspended)6個狀態。所謂可見，即usb系統和主機可見的狀態，其他狀態屬於usb裝置內部而不可見。其中有關電源的，大致可分下面三類：
連線狀態（attached）：裝置連線，但未提供電源。
我們知道，在usb系統中，正常狀態下hub或root hub會一直周期性地傳送sof包(start of frame，全速usb每1ms傳送乙個，高速usb則是125µs傳送乙個)。根據usb協議，如果usb線上一直處於空閒(idle)狀態超過3ms，裝置應該把它當作乙個掛起(suspended)訊號，要求裝置在10ms內進入掛起狀態，並把裝置所需的電流大小降到規定的值（對於low-power裝置，要求是500 µa，而對於high-power或支援遠端喚醒(remote wakeup)功能的裝置是2.5ma【section 7.2.3, pg176】）。在掛起狀態中，裝置必須繼續向資料項d+/d-的上拉電阻提供電壓以維持idle狀態。而對於usb2.0高速裝置，還有些額外的要求：
高速裝置在收到掛起訊號（3ms空閒）後，應在0.125ms內切換到全速狀態，也就是說要把終端電阻移除，並在d+資料線上重新掛上1.5k上拉電阻。
裝置在隨後的100-875µs內檢測資料線上的狀態。如果該狀態是乙個full speed j，那麼說明host發下來的是乙個掛起訊號；如果此時該狀態是se0，說明是host drive資料線d+到0，這是乙個復位訊號（復位訊號會持續至少10ms時間）。
要注意的是高速裝置在掛起狀態時處於高速模式，只是所用的是全速訊號。一旦從掛起狀態恢復回來，會馬上進入高速工作狀態而無需進行復位操作。
usb high speed suspend signal
如上圖所示，host在a點停止傳送sof，系統處於se0狀態，b點是3ms時間點，之後的125µs內，裝置移除終端電阻，並掛上1.5k上拉。此時如host傳送的是suspend訊號，那它就不會不drive d+資料線，導致d+被裝置拉高，形成乙個full speed j狀態。在c點之後100-875µs內裝置檢測此時host行為，發現是suspend訊號，裝置內部進入低功耗的掛起（suspend）狀態。（假如hsot傳送的是復位訊號，那麼當裝置在c點掛1.5k電阻之後，由於host對d+線的drive作用，d+線無法被拉高，仍然處於se0狀態，裝置在c點之後的檢測，發現的還是se0狀態，等到10ms後就可判斷這是乙個復位訊號，進行裝置復位操作。）
裝置的喚醒
裝置處於掛起狀態時，任何匯流排上的活動（非空閒訊號）都可以把裝置喚醒/恢復，從而退出低功耗模式。（同樣，裝置也可以換醒host，比如電腦待機時通過usb鍵盤來換醒主機，這種功能稱之為「遠端喚醒」（remote wakeup），不在本文的討論範圍內。）
因為裝置掛起時處於全速訊號，在當host需要把將裝置退出suspend狀態時，需要先傳送乙個持續時間超過20ms的fulll speed k狀態。裝置看到k狀態結束的1.3us內醒過來，而host需要在3ms內傳送usof訊號以維持正常的高速訊號模式，否則裝置又將進入suspend。如下圖所示：
USB通訊協議
usb2.0最高傳輸速度可達480mb s。一 四種傳輸方式 a 控制傳輸方式 配置和控制主機到usb裝置的資料傳輸方式和型別。b 中斷傳輸方式 資料量小，需被及時處理，實時性好，主要用於鍵盤 滑鼠等。c 同步 等時傳輸方式 用於連線需要連續傳輸資料且對資料正確性要求不高，而對時間極為敏感的外部裝置...
USB滑鼠通訊協議格式
宣告 本文原出處 作者文章。滑鼠傳送給pc的資料每次4個位元組 byte1 byte2 byte3 byte4 定義分別是 byte1 bit7 1 表示 y 座標的變化量超出 256 255的範圍,0表示沒有溢位 bit6 1 表示 x 座標的變化量超出 256 255的範圍，0表示沒有溢位 bi...
USB通訊協議 資料傳輸
usb2.0通訊協議 spalish 1.包 packet 包是usb系統中資訊傳輸的基本單元，所有資料都是經過打包後在匯流排上傳輸的。usb包由五部分組成，同步字段 sync 包識別符號 pid 資料字段 crc和包結尾字段 eop 包型別 由pid區分 令牌 out in sof setup 資...