文章目录

1.简介
2.U盘(mass storage device)
- 2.1 描述符
- 2.2 类特殊请求
- - 2.2.1 Bulk Only Mass Storage Reset
  - 2.2.2 Get Max LUN
  - 2.2.3 伪代码
- 2.3 Bulk-Only
- 2.4 SCSI
- - 2.4.1 INQUIRY
  - 2.4.2 READ FORMAT CAPACITIES
  - 2.4.3 READ CAPACITY
  - 2.4.4 READ(10)
  - 2.4.5 WRITE(10)
  - 2.4.6 REQUEST SENSE
  - 2.4.7 TEST UNIT READ
  - 2.4.8 伪代码
3.参考文档

1.简介

前面我们介绍了USB的枚举，还没真正与产品挂钩，生活中常用的USB设备大家都很熟悉，键盘、鼠标、U盘，USB设备分为5大类：显示器、通信设备、音频设备、人机输入、海量存储。今天我们来看下U盘的使用，即海量存储设备，在4种传输方式中使用批量传输方式。

2.U盘(mass storage device)

2.1 描述符

在USB协议中规定了大容量存储设备，大容量设备有很多种，U盘就是其中一种，bInterfaceClass字段为0x08，bInterfaceSubClass有好几种，但大部分U盘都使用0x06，即SCSI命令集，bInterfaceProtocol字段有3种:0x00、0x01、0x50，前两种需要使用中断传输，最后一种使用批量传输，一般使用批量传输。用描述符软件查看U盘如下所示，关键字段用了红色方框：

2.2 类特殊请求

U盘枚举的时候除了有前面说到的标准设备请求外，在Bulk-Only协议中定义了两个类特殊请求：Bulk-Only Mass Storage Reset和Get Max LUN。前者是复位到命令状态的请求，后者是获取最大逻辑单元请求。

2.2.1 Bulk Only Mass Storage Reset

2.2.2 Get Max LUN

2.2.3 伪代码

接上一节的控制传输流程添加代码：

//控制传输流程
void usb_control_transmit()
{usb_ctl_req req;static int state;if(state == 建立过程){//读8个字节长度请求usb_read_ep0(&req, 8);switch(req.bmRequestType & 0x1f){case DEVICE：SET_ADDRESS:结束流程，没有数据过程;break;                    GET_DESCRIPTOR:设备、配置、接口描述符;state = 数据过程;break;case INTERFACE：switch(req.bmRequestType & 0x60){case Standard:break;case Class:switch (req.bRequest){case Bulk Only Mass Storage Reset:初始化端口状态，准备接收命令。break;case Get Max LUN:返回最大逻辑单元。break;default:break;} break;default:break;   }break;case ENDPOINT:break;default:break;}  }else if(数据过程){发送数据/接收数据;数据发送完成/接收完成结束;}
}

2.3 Bulk-Only

在接口协议类型中指定了协议使用批量传输Bulk-Only，Bulk-Only协议也有像控制传输的三个过程：命令阶段、数据阶段、状态阶段(相当于封装了3个批量传输)，在命令阶段使用命令块封包CBW(Command Block Wrapper)，在状态阶段使用CSW(Command Status Wrapper)来回复，它们的格式如下所示：

2.4 SCSI

我们知道了传输协议Bulk-Only，但还需要知道传输协议的格式scsi是如何的(虽然在接口子类定义的是SCSI，但实际上是使用UFI命令集)，U盘中常用的只有几个:INQUIRY、READ CAPACITY、READ、WRITE等。

2.4.1 INQUIRY

命令请求目标设备的一些基本信息。

2.4.2 READ FORMAT CAPACITIES

表示设备智齿最大的格式化容量，容量=块数*每块字节数，通常每块字节数为512。

2.4.3 READ CAPACITY

读容量命令可以让主机读取到当前存储媒介的容量。

2.4.4 READ(10)

读出取存储设备数据。

2.4.5 WRITE(10)

写入存储设备数据。

2.4.6 REQUEST SENSE

用来探测上一个命令执行失败的原因，主机可以在每个命令之后使用该命令来读取命令执行情况。

2.4.7 TEST UNIT READ

TEST UNIT READY命令用来测试设备的某个逻辑单元是否准备好，如果准备好则在状态阶段返回执行成功，如果没准备好则返回执行失败，当主机使用REQUEST SENSE命令来探测错误原因的时候，设置Sense Key为NOT READY。

2.4.8 伪代码

void mssstorage_device(){//1.获取cbw，31字节cbw = get_cbw();//2.判断操作码switch(cbw.optcode){case INQUIRY:break;case READ FORMAT CAPACITIES:break;case READ CAPACITY:break;case READ10:break;case WRITE10:break;case REQUEST SENSE:break;case TEST UNIT READ:break;default:break;}//3.发送csbsend_csb(csb);
}

3.参考文档

USB官网：https://www.usb.org/
usbmass-ufi10.pdf
usbmassbulk_10.pdf

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