USB Hub 枚举与初始化完整流程

集线器本身就是一个普通 USB 设备，所以先按普通设备枚举，再执行 Hub 专属步骤。

阶段1：标准 USB 设备枚举（所有设备通用）

1. 复位端口
   • 主机下发端口复位，等待设备稳定
2. 获取设备描述符（Device Descriptor）
   • 地址 0，端点 0
   • 读取前 8 字节，获取 bMaxPacketSize0
3. 设置设备地址（Set Address）
   • 分配一个非 0 地址（如 2~127）
4. 重新获取完整设备描述符
5. 获取配置描述符（Configuration Descriptor）
   • 先读 9 字节总长度
   • 再读全部配置（含接口、端点）
6. 选择配置（Set Configuration）
   • 选择 bConfigurationValue=1

集线器一定有：

• 接口 class = 0x09（Hub 类）
• 一个中断 IN 端点，用于上报端口状态变化

阶段2：Hub 专属初始化

步骤 1：获取 Hub 描述符（Class Request）

• 请求类型：0xA0（设备到主机、类、接收者为设备）
• bRequest：GET_DESCRIPTOR = 6
• wValue：(0x29 << 8) | 0（Hub 描述符类型 0x29）
• wIndex：0
• 读取到 Hub Descriptor

从中得到：

• bNbrPorts：集线器下行端口数量
• 供电方式、过流特性、端口上电延时等

步骤 2：设置集线器特性（可选）

根据需要设置：

• 集线器供电
• 过流保护

步骤 3：为每个下行端口初始化

对 端口 1 ~ bNbrPorts 依次执行：

3.1 关闭端口电源（可选）

• SET_FEATURE
• PORT_POWER

3.2 开启端口电源

• SET_FEATURE
• PORT_POWER
• 等待上电稳定时间（Hub 描述符中的 bPwrOn2PwrGood × 2ms）

3.3 轮询/等待端口连接

两种方式：

1. 中断端点查询（推荐）
   • 读取中断 IN 端点，得到位图：哪个端口状态变化
2. 轮询端口状态
   • GET_STATUS(port)

3.4 检测到连接后

1. 复位端口
   • SET_FEATURE(PORT_RESET)
2. 等待复位完成
3. 读取端口状态
   • GET_STATUS(port)
     获取：
   • 是否连接
   • 端口使能
   • 速度（低速/全速/高速）
4. 清除状态变化位
   • CLEAR_FEATURE(PORT_CONNECTION)
   • CLEAR_FEATURE(PORT_ENABLE)
     等变化标志

3.5 根据端口速度进入子设备枚举

• 低速 / 全速 / 高速
• 对新设备执行阶段1标准枚举

阶段3：Hub 正常运行逻辑

1. 持续监听中断端点

中断 IN 端点返回一个 位图（bitmap）
每一位对应一个端口：=1 表示端口状态变化（连接/断开/过流等）

2. 状态变化处理流程

1. 收到中断数据
2. 对每个变化的端口：
   • GET_STATUS(port)
   • 识别事件：连接 / 断开 / 过流 / 复位完成
   • CLEAR_FEATURE 清除对应变化位
3. 连接 → 复位 → 枚举新设备
4. 断开 → 注销对应设备

阶段4：TT（Transaction Translator）相关（USB2.0 必须）

如果集线器支持 FS/LS 设备，内部有 TT：

• 用于 EHCI 拆分事务（Split Transaction）
  驱动需要：

1. RESET_TT
2. CLEAR_TT_BUFFER
   在端口速度切换或异常时使用