单片机设备列举的步骤

　　设备列举是一种总线上的配置过程，且在USB设备被插拔进出后或总线起始时，就会被加以执行。整个USB设各列举的基本架构如图1所示。

　　整个设备列举的可分为下列的步骤。

　　①设备插入PC主机的根集线器或USB集线器的接口端。

　　②集线器不断地查询接口的状态，一旦检测到电位的改变后，Hub就会通知主机。

　　③紧接着，主机就会询问端口状态的改变。

　　④主机确认端口的改变，并且针对这个接口重置命令。

　　⑤现在，主机即位于接上电源的状态，并且以预设的地址响应这个新接上的设备。

图1   USB设备列举的基本示意图

　　⑥主机针对端点0，取回设各描述符，并且决定的封包大小。当然，同时也取出此设各的PID／VID码，以确认此设备是何 种驱动程序。

　　⑦主机配附一个单独的地址给USB设备。

　　⑧主机取回配置描述符。此时，主机可以根据可使用的电源与带宽，给予设备配置的方式。这样，设各就有了设计的电源与带 宽（中断查询间隔）。

　　⑨现在，设备已设置好地址与配置完毕，可以准备使用了。若以USB通信协议的观点来看，设备列举可划分为下列数个步骤。

　　①主机送出SETUP令牌封包以及其后所跟随的DATA封包至地址0（DATA封包内放置取得设各描述符的标准要求），用来取得设备 描述符。

　　②USB微控制器将此标准要求译码，并且从它的程序内存（ROM表）中取出设备描述符。

　　③主机执行控制读取的传输序列，此时，USB微控制器将会通过USB总线送出设备描述符并做出相对应的动作。

　　④在收到设备描述符后，主机会送出SETUP令牌封包以及其后所跟随的DATA封包至地址0（DATA封包内放置设置设各地址的标准要求 ），以设置一个新的USB地址至设备上。

　　⑤USB微控制器在完成“无数据”控制传输后，将会存储新的地址于它的设备地址的缓存器内。

　　⑥主机设置一个新的USB地址给设备，并针对设备描述符送出一个要求。

　　⑦USB微控制器将此要求译码，并且从程序内存（ROM表）中取出设各描述符。

　　⑧主机执行控制读取的序列，此时，USB微控制器将会以USB总线送出设备描述符并做出相对应的动作。

　　⑨主机对USB微控制器产生控制读取的序列，以读取设备的配置与各种描述符。

　　⑩USB微控制器从它的程序内存（ROM表）中取出相对的配置与各种描述符，并且通过USB总线将数据传回至主机。

　　⑩当主机收到所有的描述符后，就完成了设各列举的步骤。

　　此外，若以I/O设备所须负责的工作来看，基本上可以分为几个重要的不同状态：脱离、连接、供给电源等。如图2所示，显示了一 个外围I/O设备所需的状态流程图。

图2 外围I／0设备所需的状态流程图

　　从图中，可以发现到整个外围I/O的动作状态。而在第2章已介绍过各种总线的状态。因此，在此也应用这些总线的状态来说明一个外围I/O所需的各种状态。其中，可以发现正常的流程是，连接USB设备，供应电源，预设设备，设置地址以及配置等动作。这也符合上述所介绍的设备列举的步骤。但是，若此时总线检测到没有任何USB动作超过3 ms，那么设备就会切人低功率的中止（suspend）状态。此时，设备不能从总线中使用超过500 μA（平均值）的电源。这个3 ms时间内没有总线动作是意味着，PC主机停止送出SOF封包。而这有可能是PC主机已经关掉电源。若其中回复至总线上的动作被激活后，将会导致I/O设备从中止状态跳至下一个动作状态中。

　　以上的步骤看似非常的复杂，但用户可以通过稍后章节所要介绍的工具来加以了解。