Linux USB基础之端点（二）

桃扇骨 2023-07-15 09:01 7阅读 0赞

# Linux USB基础之端点（二） #

## 1 USB端点分类 ##

USB 通讯的最基本形式是通过端点。一个USB端点只能向一个方向传输数据（从主机到设备(称为输出端点)或者从设备到主机(称为输入端点)）。端点可被看作一个单向的管道。  
USB 端点有 4 种不同类型, 分别具有不同的数据传送方式：

### 1.1 控制传输 ###

控制端点被用来控制对USB设备的不同部分访问. 通常用作配置设备、获取设备信息、发送命令到设备或获取设备状态报告。这些端点通常较小。每个 USB 设备都有一个控制端点称为"端点 0", 被 USB 核心用来在插入时配置设备。USB协议保证总有足够的带宽留给控制端点传送数据到设备.

/**
     * struct usb_ctrlrequest - SETUP data for a USB device control request
     * @bRequestType: matches the USB bmRequestType field
     * @bRequest: matches the USB bRequest field
     * @wValue: matches the USB wValue field (le16 byte order)
     * @wIndex: matches the USB wIndex field (le16 byte order)
     * @wLength: matches the USB wLength field (le16 byte order)
     *
     * This structure is used to send control requests to a USB device.  It matches
     * the different fields of the USB 2.0 Spec section 9.3, table 9-2.  See the
     * USB spec for a fuller description of the different fields, and what they are
     * used for.
     *
     * Note that the driver for any interface can issue control requests.
     * For most devices, interfaces don't coordinate with each other, so
     * such requests may be made at any time.
     */
    struct usb_ctrlrequest {
    	__u8 bRequestType;
    	__u8 bRequest;
    	__le16 wValue;
    	__le16 wIndex;
    	__le16 wLength;
    } __attribute__ ((packed));

1）bmRequestType(向谁请求)  
D7：传输方向  
0=主机至设备；1=设备至主机  
D6…5：命令类型  
D6D5=00：标准请求命令； D6D5=01：类请求命令；  
D6D5=10：用户定义命令； D6D5=11：保留。

D4…0：接受者类型  
0=设备；1=接口 ；  
2=端点；3=其它

这个域表明此请求的特性。特别地，这个域表明了第二阶段控制传输方向。如果wLength域被设作0的话，表明没有数据传送阶段，那Direction位就会被忽略.

USB说明定义了一系列所有设备必须支持的标准请求。这些请求见下面的表。另外，一个设备类可定义更多的请求。设备厂商也可定义设备支持的请求.

请求可被导引到设备，设备接口，或某一个设备端结点(endpoint)上。这个请求域也指定了接收者。当指定的是接口或端结点(endpoint)时，wIndex域指出那个接口或端节点。

2） bmRequest(什么请求)  
这个域标识特别的请求。bmRequestType域的Type字段可修改此域的含义。本文仅定义Type 字段为0即标准设备请求时bRequest域值的含义。

3） wValue域  
此域用来传送当前请求的参数，随请求不同而变。

4） wIndex域  
当bmRequestType的Recipient字段为接口或端点时，wIndex域用来表明是哪一个接口或端结。

5） wLength域  
这个域表明第二阶段的数据传输长度。传输方向由bmRequstType域的Direction位指出。wLength域为0则表明无数据传输。在输入请求下，设备返回的数据长度不应多于wLength，但可以少于。在输出请求下，wLength指出主机发出的确切数据量。如果主机发送多于wLength的数据，设备做出的响应是无定义的。

#### 1.1.1 标准设备请求 ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTM4MzY5MDk_size_16_color_FFFFFF_t_70]

#### 1.1.2 标准请求码（bRequest） ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTM4MzY5MDk_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

#### 1.1.3 描述符类型 ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTM4MzY5MDk_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

### 1.2 中断传输 ###

每当 USB 主机向设备请求数据时，中断端点以固定的速率传送小量的数据。此为USB 键盘和鼠标的主要的数据传送方法。它还用以传送数据到USB设备来控制设备。通常不用来传送大量数据。USB协议保证总有足够的带宽留给中断端点传送数据到设备.

### 1.3 批量传输 ###

批量端点用以传送大量数据。这些端点通常比中断端点大得多. 它们普遍用于不能有任何数据丢失的情况。USB 协议不保证传输在特定时间范围内完成。如果总线上没有足够的空间来发送整个BULK包，它被分为多个包进行传输。这些端点普遍用于打印机、USB Mass Storage和USB网络设备上。

### 1.4 等时传输 ###

等时端点也批量传送大量数据, 但是这个数据不被保证能送达。这些端点用在可以处理数据丢失的设备中，并且更多依赖于保持持续的数据流。如音频和视频设备等等。

控制和批量端点用于异步数据传送，而中断和等时端点是周期性的。这意味着这些端点被设置来在固定的时间连续传送数据，USB 核心为它们保留了相应的带宽。

struct usb_host_endpoint{
        struct usb_endpoint_descriptor desc;//端点描述符
        struct list_head urb_list;//此端点的URB对列，由USB核心维护
        void *hcpriv;
        struct ep_device *ep_dev; /* For sysfs info */
        unsigned char*extra;/* Extra descriptors */
        int extralen;
        int enabled;
    };

当调用USB设备驱动调用usb\_submit\_urb提交urb请求时，将调用int usb\_hcd\_link\_urb\_to\_ep(struct usb\_hcd \*hcd, struct urb \*urb)把此urb增加到urb\_list的尾巴上。(hcd: Host Controller Driver,对应数据结构struct usb\_hcd )。

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