USB协议详解第4讲（USB描述符-标准配置描述符）

1.USB描述符

USB描述符有设备描述符、标准配置描述符、接口描述符、端点描述符、字符串描述符，HID设备有HID描述符、报告描述符和物理描述符。今天主要是学习USB标准配置描述符的组成。

2.标准配置描述符组成

一个USB设备至少有一个或者多个配置，这一点可以从设备描述符的最后一项bNumConfigurations得到，但是当前只能选择其中一种配置，每一种配置都对应一个配置描述符集合，为什么说是一个集合呢，因为这个配置包括标准配置描述符、接口描述符、端点描述符，如果是HID设备还会包括HID描述符，我们今天讲的是标准配置描述符，后期会讲解其他的描述符。标准配置描述符只有9个字节，组成如下：

3.STM32配置描述符*集合*代码（必须按照顺序）

/* USB Configuration Descriptor */
const uint8_t CustomHID_ConfigDescriptor[CUSTOMHID_SIZ_CONFIG_DESC] =
{
//
// 标准配置描述符
//
    0x09, /* bLength: Configuation Descriptor size */
    USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_TYPE, 	/* bDescriptorType: Configuration */
    CUSTOMHID_SIZ_CONFIG_DESC,			/* wTotalLength low : Bytes returned */
    0x00,								/* wTotalLength high: Bytes returned */
    0x01,         /* bNumInterfaces: 1 interface */
    0x01,         /* bConfigurationValue: Configuration value */
    0x00,         /* iConfiguration: Index of string descriptor describing the configuration*/
    0xC0,         /* bmAttributes: Bus powered */
                  /*Bus powered: 7th bit, Self Powered: 6th bit, Remote wakeup: 5th bit, reserved: 4..0 bits */
    0x96,         /* MaxPower 300 mA: this current is used for detecting Vbus */

//
// 接口描述符
//
	/************** Descriptor of Custom HID interface ****************/
    /* 09 */
    0x09,         						/* bLength: Interface Descriptor size */
    USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_TYPE,		/* bDescriptorType: Interface descriptor type */
    0x00,         /* bInterfaceNumber: Number of Interface */
    0x00,         /* bAlternateSetting: Alternate setting */
    0x02,         /* bNumEndpoints 此接口有两个端点 */
    0x03,         /* bInterfaceClass: HID */
    0x00,         /* bInterfaceSubClass : 1=BOOT, 0=no boot */
    0x00,         /* nInterfaceProtocol : 0=none, 1=keyboard, 2=mouse */
    0,            /* iInterface: Index of string descriptor */

//
// HID描述符（后续讲解）
//
	/******************** Descriptor of Custom HID HID ********************/
    /* 18 */
    0x09,         /* bLength: HID Descriptor size */
    HID_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: HID */
    0x10,         /* bcdHID: HID Class Spec release number */
    0x01,
    0x00,         /* bCountryCode: Hardware target country 国家代码 */

	0x01,         /* bNumDescriptors: Number of HID class descriptors to follow
					 类别描述符数目（至少有一个报表描述符）*/
    0x22,         /* bDescriptorType 报告描述符 */
    CUSTOMHID_SIZ_REPORT_DESC,	/* wItemLength: Total length of Report descriptor 报告描述符大小 */
    0x00,						/* 标志类别描述符说明结束 */ 

//
// 端点1描述符
//
	/******************** Descriptor of Custom HID endpoints ******************/
    /* 27 */
    0x07,          /* bLength: Endpoint Descriptor size */
    USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE, /* bDescriptorType: */

    0x82,          /* bEndpointAddress: Endpoint Address (IN) */
                   // bit 3...0 : the endpoint number
                   // bit 6...4 : reserved
                    // bit 7     : 0(OUT), 1(IN)
    0x03,          /* bmAttributes: Interrupt endpoint */
    0x40,          /* wMaxPacketSize: 64 Bytes max */
    0x00,
    0x02,          /* bInterval: Polling Interval (2 ms) */
    /* 34 */

//
// 端点2描述符
//
    0x07,	/* bLength: Endpoint Descriptor size */
    USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_TYPE,	/* bDescriptorType: */
			/*	Endpoint descriptor type */
    0x01,	/* bEndpointAddress: */
			/*	Endpoint Address (OUT) */
    0x03,	/* bmAttributes: Interrupt endpoint */
    0x40,	/* wMaxPacketSize: 64 Bytes max  */
    0x00,
    0x02,	/* bInterval: Polling Interval (2 ms) */
    /* 41 */
}; /* CustomHID_ConfigDescriptor */

4.标准配置描述符组成详解

1.bLength

配置描述符的长度。

2.bDescriptorType

描述符类型，配置描述符为0x02。描述符的结构开头是一样的，都是先说描述符长度，然后说类型，每种描述符的类型是不一样的，如下表格，可速查。

3.wTotalLength

配置描述符集合总长度，也就是说总共有多少个字节。第二节讲了，配置描述符是以集合的形式，集合里包含了标准配置描述符，接口描述符，端点描述符，HID描述符，wTotalLength就是配置描述符集合的长度。

3.wTotalLength

配置描述符集合总长度，也就是说总共有多少个字节。第二节讲了，配置描述符是以集合的形式，集合里包含了标准配置描述符，接口描述符，端点描述符，HID描述符，wTotalLength就是配置描述符集合的长度。

4.bNumInterfaces，

当前配置下面有多少个接口，单一功能设备只有一个接口，如鼠标或者键盘,如果是复合设备，如果是鼠键一体的设备，那么它可能有两个接口，其实一个接口对应于一种功能，如果我们在软件实现的时候，把鼠标键盘当做一个功能实现的时候，那就是一个接口的设备（也就是单功能设备）。

5.bConfigurationValue，

前面说了，一个USB设备可能有多个配置，但是当前只能选择一种配置。bConfigurationValue就是当前配置的标识，如果主机想选择哪种配置，是通过标识去选择的，后面枚举的时候会详细讲解。

6.iConfiguration

描述该配置的字符串的索引值，如果没有字符串，那这个值就是0。

7.bmAttributes

在这个配置下，设备的一些特性。D7是保留位，默认为1；D6表示供电方式，0是自供电，1是总线供电；D5表示是否支持远程唤醒，为1表示设备支持远程唤醒；D4~D0保留，默认为0。大家可能会问为什么不把这些特性放在设备描述符里面，这些可都是设备的属性啊，在这里要告诉大家，USB设备会有多种配置，每种配置下的设备属性是不一样的，主机可以灵活的选择使用那种配置，从而实现对应配置上的功能，这样增加了总线设计的灵活性和可配置性，从而达到通用性。

8.bMaxPower

在这个配置下，设备需要的电流，单位是2ma。如果一个设备耗电量100ma，那么本字节设置为0x32即可。