一、USB概述
1.USB 版本
2.USB 接口
[站外圖片上傳中...(image-2f523-1596012258374)]
3.USB Class Codes
? USB定義了設備類的類別碼信息，它的功能包括：可以用來識別設備并且加載設備驅(qū)動。這種代碼信息有包含Base Class（[基類]）、SubClass（[子類]）、Protocol（[協(xié)議]）一共占有3個字節(jié)。
Base Class、SubClass與Protocol詳細關系列表
4.USB封包格式
二、常見usb設備類型
參考ACM&ECM&NCM&EEM&RNDIS&RmNet介紹
1.USB CDC設備
通用串行總線(USB)通信設備(Communication devices)的定義由三個類組成：
- 通信設備類(Communication Device Class, CDC)：設備級定義，被主機用于識別(確定)含有幾種不同類型接口的通信設備；
- 通信接口類(Communication Interface Class)：定義了一種通用機制，該機制可被用來使能處于USB總線上的所有類型的通信服務，即USB通信設備的控制功能；
- 數(shù)據(jù)接口類(Data Interface Class)：定義了一種通用機制，當一種數(shù)據(jù)不符合任何類的要求時,該機制使這種數(shù)據(jù)傳輸能通過USB塊傳輸或同步傳輸類型在USB總線上進行，即通過USB塊傳輸或同步傳輸類型去實現(xiàn)任何類型的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C制。
1）USB CDC ACM（虛擬串口）
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CDC-ACM(Abstract Control Model 抽象控制模型）允許任何通信設備提供串行通信接口（例如發(fā)送和接收AT命令的調(diào)制解調(diào)器設備）。該設備類型是在PSTN(Public Switched Telephone Network)中定義的。 -
CDC-ACM驅(qū)動程序?qū)SB設備作為虛擬調(diào)制解調(diào)器或虛擬COM端口暴露給操作系統(tǒng)。驅(qū)動程序可以通過ACM（通過不同通道分離數(shù)據(jù)和AT命令）或通過串行仿真（按原樣傳遞AT命令和作為數(shù)據(jù)流的一部分）發(fā)送數(shù)據(jù)和AT命令。
2）USB CDC ECM
CDC-ECM（Ethernet Networking Control Model 以太網(wǎng)網(wǎng)絡控制模型）用于在設備和主機之間交換以太網(wǎng)幀數(shù)據(jù)。CDC-ECM設備的一般用例是LAN/WLAN的點對點以太網(wǎng)適配器。（獲取的是局域網(wǎng)IP）
3）USB CDC NCM
CDC-NCM（Network Control Model 網(wǎng)絡控制模型）協(xié)議用于在設備和主機之間交換高速以太網(wǎng)幀數(shù)據(jù)。這些以太網(wǎng)幀可以傳送通過通信網(wǎng)絡傳輸?shù)腎Pv4或IPv6數(shù)據(jù)報。NCM設備的一般用例是支持3.5G/4G網(wǎng)絡的無線網(wǎng)絡適配器，例如：HSPA +和LTE。NCM是建立在ECM的基礎上，進行改進以支持更高的數(shù)據(jù)速率，主要表現(xiàn)在：
- 多個以太網(wǎng)幀可以聚合為單個USB傳輸；
- 為了最大限度地減少在USB設備中處理以太網(wǎng)幀時的開銷，
CDC-NCM可以按照最好的方式將以太網(wǎng)幀放到USB傳輸中。 -
CDC-ECM專為USB full-speed設備而設計，尤其適用于支持DOCSIS 1.0電纜調(diào)制解調(diào)器。雖然ECM在功能上是完整的，但它在吞吐量或效率方面不能很好地擴展到更高的USB速度和更高的網(wǎng)絡速度。NCM利用從ECM實施中獲得的經(jīng)驗，并調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，使其更加高效。
4）USB CDC EEM
CDC-EEM（Ethernet Emulation Model 以太網(wǎng)仿真模型）是一種通過USB總線以低成本和高效率傳輸以太網(wǎng)幀的規(guī)范。與CDC ECM不同，EEM不會擴展USB總線上的接口，而是將USB總線視為移動以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的工具。EEM是較新的標準，比ECM稍微簡單一些，可以獲得更多的硬件支持。兩者之間的差別是：
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ECM將網(wǎng)絡接口擴展到目標（例如USB電纜調(diào)制解調(diào)器）； -
EEM用于移動設備通過USB使用以太網(wǎng)與主機通信。
但是，對于Linux gadget，與主機的接口是相同的（usbX設備），因此差異很小。
5）USB CDC OBEX
USB CDC-OBEX（Object Exchange 對象交換）符合WMC（Wireless Mobile Communication 無線移動通信）OBEX功能模型，支持USB上的OBEX應用程序。
6）USB WMC
USB WMC（Wireless Mobile Communication 無線移動通信），可以理解為USB上網(wǎng)卡（連接移動通信網(wǎng)絡），該模型包括以下內(nèi)容：
2.RNDIS設備
RNDIS（Remote Network Driver Interface Specification 遠程網(wǎng)絡驅(qū)動接口協(xié)議）是Microsoft專有協(xié)議，主要用于USB之上，在支持Microsoft RNDIS協(xié)議的Windows PC上提供類似CDC的通信功能。它提供了大多數(shù)Windows，Linux和FreeBSD操作系統(tǒng)版本的虛擬以太網(wǎng)鏈接。NDIS和RNDIS區(qū)別：NDIS是一種規(guī)范，定義了網(wǎng)絡驅(qū)動接口的api。RNDIS是一種技術，是將TCP/IP封裝在USB報文里，實現(xiàn)網(wǎng)絡通信。NDIS和PPP區(qū)別：ppp通過pppd進行撥號，NDIS通過gobinet進行撥號。-
RNDIS的框架如下：image
3.RmNet設備
RmNet是高通公司為其手機平臺開發(fā)的專有USB虛擬以太網(wǎng)框架。 RmNet通過薄層協(xié)議（TLP）提供更高的吞吐量，并允許服務質(zhì)量流量控制。
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RmNet和CDC-ECM區(qū)別：更像是兩種撥號方式的區(qū)別，RmNet獲取公網(wǎng)IP，CCD-ECM獲取局域網(wǎng)IP。 - 在高通平臺上，rmnet 也是屬于
CDC-ECM，他們具體的區(qū)別在于對于USB命令的封裝以及使用的USB接口，端點定義方式不同。 - 如果是使用
RmNet,那么發(fā)起data call是通過QMI工具發(fā)的QMI命令，QMI工具為QMICM，QMICM集成了QMI命令。 - 而通過標準的
CDC-ECM發(fā)起data call，則是發(fā)送標準的ECM命令。- 如果是QMICM建立的data call，不走router的，所以它的IP地址獲得的是公網(wǎng)IP。
- 而通過標準的
CDC-ECM建立的data call，是走router的，獲得的IP地址是私有的IP如192.168開頭。
4.HID設備
Human Interface Device的縮寫，由其名稱可以了解HID設備是直接與人交互的設備，例如鍵盤、鼠標與游戲桿等。不過HID設備并不一定要有人機接口，只要符合HID類別規(guī)范的設備都是HID設備。
5.Mass Storage設備
USB大容量存儲設備是一個協(xié)議，允許一個USB接口的設備與主計算設備相連接，以便在兩者之間傳輸文件。對于主計算設備來說，USB設備看起來就像一個移動硬盤，允許拖放型文件傳送。它實際上是由USB實施者論壇所通過許多通訊協(xié)議的匯總，這一標準提供了許多設備的界面。包括移動硬盤、閃存盤、移動光學驅(qū)動器、讀卡器、數(shù)碼相機、數(shù)碼音樂播放器、PDA以及手機等等。
