（1）STM32 USB设备开发-基础知识

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基础知识

等级划分：

接口类型：

STM32基础型(F1系列)所带的USB是全速。

电气属性

USB的通信都是由主机发起的，这一点与IIC协议是类似的。

数据线

USB使用差分传输模式，有两条数据线，分别是：

USB数据正信号线，USB Data Positive，即USB-DP线，简写为D+

USB数据负信号线，USB Data Minus， 即USB-DM线，简写为D-

剩下的就是电源线(5V-Vbus)和地线(GND)。

USB主机是如何识别设备是高速设备/全速设备/低速设备？

主机的D+和D-都接有15K下拉电阻。

全速USB设备的数据线D+接有1.5K的上拉电阻，一旦接入主机，主机的D+被拉高

低速USB设备的数据线D-接有1.5K的上拉电阻，一旦接入主机，主机的D-会被拉高

因此，主机就可以根据检测到自己的D+为高还是D-为高，从而判断接入的设备是一个全速还是低速设备。

所以你可以看到STM32板子上的USB口D+有一个上拉电阻，而且是必须有的：

USB设备分类

看一个CDC虚拟串口的设备分类：

在看一个MSC的（模拟U盘）：

不同的类有不同的用途；不同的应用场合对应不同的产品形态；不同的产品形态可能会有自己特殊的描述符，比如： HID类有报告描述符、CDC类有ACM、Union描述符等。

常用USB设备类：大容量存储类（Mass Storage Class - MSC），人机接口设备类（Human Interface Device - HID），音频设备类（Audio Device Class），视频设备类（Video Device Class），成像设备类（Imaging Device Class），打印机设备类（Printer Device Class）

描述符详解

以STM32里的MSC设备为例，MSC类所需要的描述符有：设备描述符+配置描述符+接口描述符(数量由配置描述符里的bNumInterfaces字段决定)+端点描述符(数量由配置描述符里的bNumEndpoints决定)

设备描述符

其中1个USB设备只能有一个设备描述符，但是其他描述符可以有多个。

一般实现USB复合设备的方法主要是：一个设备描述符、一个配置描述符、多个接口描述符、多个端点描述符......

每个USB设备都必须且只有一个设备描述符，摘取一下STM32的MSC设备里的实例代码：

每个字段的含义：

bLength：描述符大小．固定为0x12；

bDescriptorType：设备描述符类型．固定为0x01；

bcdUSB：USB 规范发布号．表示了本设备能适用于那种协议，如2.0=0200，1.1=0110；

bDeviceClass：类型代码（由USB指定）。当它的值是0时，表示所有接口在配置描述符里，并且所有接口是独立的。当它的值是1到FEH时，表示不同的接口关联的。当它的值是FFH时，它是厂商自己定义的；

bDeviceSubClass：子类型代码（由USB分配），如果 bDeviceClass值是0，一定要设置为0。其它情况就跟据USB-IF组织定义的编码；

bDeviceProtocol：协议代码（由USB分配），如果使用USB-IF组织定义的协议，就需要设置这里的值，否则直接设置为0。如果厂商自己定义的可以设置为FFH；

bMaxPacketSize0：端点０最大分组大小（只有8,16,32,64有效）；

idVendor：供应商ID（由USB分配）；

idProduct ： 产品ID（由厂商分配)，由供应商ID和产品ID，就可以让操作系统加载不同的驱动程序

bcdDevice ：设备出产编码．由厂家自行设置；

iManufacturer ：厂商描述符字符串索引．索引到对应的字符串描述符． 为０则表示没有；

iProduct ：产品描述符字符串索引．同上；

iSerialNumber：设备序列号字符串索引．同上；

bNumConfigurations ：可能的配置数．指配置字符串的个数。

bDeviceClass、bDeviceSubClass和bDeviceProtocol可在USB官网进行查询，idVendor是向USB机构申请的，需要支付一笔费用，如果针对开发者，可以选择芯片厂商的idVendor进行开发。

配置描述符

配置描述符定义了设备的配置信息，一个设备可以有多个配置描述符。摘一个STM32的MSC设备的配置描述符：

用C语言组合就是这样的一个结构：

typedef struct _USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR_
{BYTE      bLength,BYTE      bDescriptorType,uint16_t  wTotalLength,BYTE      bNumInterfaces,BYTE      bConfigurationValue,BYTE      iConfiguration,BYTE      bmAttributes,BYTE      MaxPower
}USB_CONFIGURATION_DESCRIPTOR;

每个字段含义如下：

bLength：描述符大小，固定为0x09．

bDescriptorType：配置描述符类型，固定为0x02．

wTotalLength：返回整个数据的长度，指此配置返回的配置描述符，接口描述符以及端点描述符的全部大小

bNumInterfaces：配置所支持的接口数。指该配置配备的接口数量也表示该配置下接口描述符数量

bConfigurationValue：作为Set Configuration的一个参数选择配置值

iConfiguration：用于描述该配置字符串描述符的索引

bmAttributes：供电模式选择，Bit4-0保留，D7:总线供电，D6:自供电，D5:远程唤醒

MaxPower：总线供电的USB设备的最大消耗电流．以2mA为单位，0x32表示 100mA

接口描述符

接口描述符说明了接口所提供的配置，一个配置所拥有的接口数量通过配置描述符的bNumInterfaces决定，摘取STM32的MSC设备类的接口描述符：

用C语言组合就是这样的一个结构：

typedef struct _USB_INTERFACE_DESCRIPTOR_
{BYTE      bLength,BYTE      bDescriptorType,BYTE      bInterfaceNumber,BYTE      bAlternateSetting,BYTE      bNumEndpoint,BYTE      bInterfaceClass,BYTE      bInterfaceSubClass,BYTE      bInterfaceProtocol,BYTE      iInterface
}USB_INTERFACE_DESCRIPTOR;

每个字段含义如下：

bLength : 描述符大小．固定为0x09

bDescriptorType : 接口描述符类型．固定为0x04

bInterfaceNumber: 该接口的编号

bAlternateSetting : 用于为上一个字段选择可供替换的位置．即备用的接口描述符标号

bNumEndpoint : 使用的端点数目．端点０除外

bInterfaceClass : 类型代码（由USB分配）

bInterfaceSubClass : 子类型代码（由USB分配）

bInterfaceProtocol : 协议代码（由USB分配）

iInterface : 字符串描述符的索引

端点描述符

USB设备中的每个端点都有自己的端点描述符，由接口描述符中的bNumEndpoint决定其数量。摘取STM32的MSC设备类的端口描述符：

用C语言组合就是这样的一个结构：

typedef struct _USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR_ {BYTE        bLength,BYTE        bDescriptorType,BYTE        bEndpointAddress,BYTE        bmAttributes,BYTE        bInterval
}USB_ENDPOINT_DESCRIPTOR;

每个字段含义如下：

bLength : 描述符大小．固定为0x07

bDescriptorType : 接口描述符类型．固定为0x050

bEndpointType : USB设备的端点地址．Bit7决定方向，1为IN端点，0为OUT端点，对于控制端点可以忽略；Bit6-4，保留；BIt3-0：端点号

bmAttributes : 端点属性．Bit7-2，保留．BIt1-0：00控制，01同步，02批量，03中断

wMaxPacketSize : 本端点接收或发送的最大信息包大小

bInterval : 轮训数据传送端点的时间间隔．对于批量传送和控制传送的端点忽略．对于同步传送的端点，必须为１，对于中断传送的端点，范围为1-255

字符串描述符

字符串描述符是可选的，如果不支持字符串描述符，其设备描述符、配置描述符、接口描述符内的所有字符串描述符索引都必须为0。

字符串描述符结构如下：

typedef struct _USB_STRING_DESCRIPTION_BYTE      bLength,BYTE      bDescriptionType,BYTE      bString[1];
}USB_STRING_DESCRIPTION;

各个字段含义：

bLength : 描述符大小．由整个字符串的长度加上bLength和bDescriptorType的长度决定．

bDescriptorType : 接口描述符类型，固定为0x03．

bString[1] : Unicode编码字符串

IAD描述符

USB组合设备一般用Interface Association Descriptor（IAD）实现，就是在要合并的接口前加上IAD描述符。例如你想用一个硬件USB接口实现两个功能，又能到U盘又能当虚拟串口，那么在USB配置描述符中就需要加上IAD描述符来指明。

typedef struct _USBInterfaceAssociationDescriptor
{BYTE  bLength:                  0x08        //描述符大小，固定BYTE  bDescriptorType:          0x0B        //IAD描述符类型，固定BYTE  bFirstInterface:          0x00        //起始接口编号BYTE  bInterfaceCount:          0x02        //本个IAD下设备类的接口数量BYTE  bFunctionClass:           0x0E        //类型代码，本个IAD指示的是什么类型的设备，例如CDC是0X02，MSC是0X08BYTE  bFunctionSubClass:        0x03        //子类型代码BYTE  bFunctionProtocol:        0x00        //协议代码BYTE  iFunction:                0x04        //描述字符串索引
}

以MSC+CDC为例，他的配置描述符结构就是这样的：

配置描述符
{IAD描述符1（CDC）{接口描述符1（通信接口）{其他描述符（特殊描述符）{/*Header Functional Descriptor*//*Call Management Functional Descriptor*//*ACM Functional Descriptor*//*Union Functional Descriptor*/}端点描述符(命令端点){}}接口描述符2（数据接口）{端点描述符1（输出端口）{}端点描述符2（输入端口）{ }}}IAD描述符(MSC){接口描述符1{端点描述符1{}端点描述符2{}}}
}

其它描述符

Packet的组成

Packet主要由下面四部分组成：

SOP：起始帧，从DILE状态(J状态)切换到K状态

SYNC：同步域，3个重复的KJ状态切换，后跟随2个位时间的K状态

Packet Connent：内容域，主要包括以下内容：

PID：包标识

地址：设备地址

帧号：11位帧号

数据：通信的数据

CRC：校验

EOP：结束帧，持续2个位时间的SE0信号，后跟随1个位时间的J状态

接下来重点讲解一下Packet Connent域里面的内容。

Packet的内容

Packet包的内容--PID域

PID：Packet Identifier，包标识，LSB在前，前4个字节为PID码，后四个字节是前四个字节的取反。

以下是PID的类型码。

Packet包的内容--地址域

地址由7位的设备地址和4位的端点地址组成。

Packet包的内容--帧号域

帧号域由以下特性：

11位

主机每发出一个帧，帧号都会自动加1（全速和低速设备1ms发出一帧， 高速设备0.125ms发出一帧）

当帧号达到0x7FFF的时候，将清零帧号重新计数

仅在每个帧的帧首才传输一次SOF包

Packet包的内容--数据域

根据传输类型的不同，数据域的数据长度从0-1024字节不等。

Packet包的内容--CRC域

Packet的类型

Packet包的类型--令牌包

令牌包的组成为：PID+地址+CRC

PID：IN、OUT、SETUP令牌

地址：7位的设备地址和4位的端点号组成

CRC：这里是对地址域计算

Packet包的类型--SOF包

SOF包的组成为：PID+帧号+CRC

PID：SOF令牌

帧号：LS/FS每1ms一个帧，HS每0.125ms一个帧

CRC：这里是对帧号域计算

Packet包的类型--数据包

数据包的组成为：PID+数据+CRC

PID：DATA0、DATA1、DATA2、MDATA令牌

数据：传输类型不同，数据包的最大长度有所不同

CRC：这里是对数据域计算

Packet包的类型--握手包

握手包的组成为：PID

PID：ACK、NAK、STALL、NYET令牌

ACK：表示正确接收数据，并且有足够的空间来容纳数据。主机和设备都可以用ACK来确认，而NAK、STALLA、NYET只能设备返回，主机不能使用这些握手包。

NAK：表示没有数据需要返回，或者数据正确接收但是没有足够的空间来容忍它们。 当主机收到NAK时，知道设备还未准备好，主机会在以后的合适的时机进行重新传输。

STALL：表示设备无法执行这个请求，或者端点已经被挂起，它表示一种错误的状态。 设备返回STALL后，需要主机进行干预才能解除这种STALL状态。

NYET：只在USB2.0的高速设备输出事物中使用，表示设备本次数据成功接收，但是没有 足够的空间来接收下一次数据。主机在下一次输出数据时，将先使用PING令牌包来试探 设备是否有空间接收数据，以避免不必要的带宽浪费。

注意：

1. 当收到SETUP包的时候，设备只能回复ACK；

2. 当同步传输的时候，没有握手包。

传输类型

USB的传输类型分为控制传输、中断传输、批量传输和同步传输，每种传输类型用在特定的场合。

控制传输

非周期性传输，用于命令和状态的传输。每个USB设备都必须有控制端点，支持控制传输来进行命令和状态的传输。USB主机驱动将通过控制传输与USB设备的控制端点通讯，完成USB设备的枚举和配置。

控制传输是双向的传输，必须有IN和OUT两个方向上的特定端点号的控制端点来完成两个方向上的控住传输。

中断传输

周期性，低频率传输，允许有限延迟的通信，中断传输用于那些频率不高，但对周期有一定要求的数据传输。具有保证的带宽，并能在下个周期对先前错误的传输进行重传；对于全速端点，中断传输的时间间隔在1ms到255ms之间，对于低速端点，时间间隔限制在10ms到255ms之间，对于高速端点， 时间间隔为2bInterval-1*125us，bInterval的值在1到16之间。

中断传输总算单向的，可以用单向的中断端点来实现某个方向上的中断传输。

批量传输

非周期性，大容量数据的通信，数据可以占用任意带宽。大容量数据传输适用于那些需要大数据量传输，但是对实时性，对延迟性和带宽没有严格要求的应用。大容量传输可以占用任意可用的数据带宽。

大容量传输是单向的，可以用单向的大容量传输端点来实现某个方向的大容量传输。

同步传输

周期性，持续的传输，用于传输与时效相关的信息，并且在数据中保存时间戳的信息。同步传输用于传输那些需要保证带宽，并且不能忍受延迟的信息。整个带宽都将用于保证同步传输的数据完整，并且不支持出错重传。

同步传输总是单向的，可以使用单向的同步端点来实现某个方向上的同步传输。

复位挂起和唤醒机制

USB使用的差分传输模式，两个数据线D+和D-（VOH：2.8V VOL：0.3V）

差分信号1：D+ > VOH and D- < VOL

差分信号0：D- > VOH and D+ < VOL

IDLE状态：J状态

复位信号：D+ and D- < VOL for >= 10ms

挂起信号：USB主机3m内不发送任何信号（3ms以上的IDLE状态）

唤醒信号：K状态持续20ms以上，并以低速EOP信号结尾。

USB的枚举过程

枚举就是从设备读取一些信息，知道设备是什么样的设备，如何进行通信，这样主机就可以根据这些信息来加载合适的驱动程序。调试USB设备，很重要的一点就是USB的枚举过程，只要枚举成功了，那么就已经成功大半了。

枚举通信过程具体如下：

step1：检测电压变化，报告主机

首先，USB设备上电后，一直监测USB设备接口电平变化HUB检测到有电压变化，将利用自己的中断端点将信息反馈给主控制器有设备连接。

Step2：主机了解连接设备

主机在知道有设备接入后会发送一个Get_Port_Status请求(request)给hub以了解此次状态改变的确切含义。

Step3：Hub检测所插入的设备是高速还是低速

hub通过检测USB总线空闲(Idle)时差分线的高低电压来判断所连接设备的速度类型，当host发来Get_Port_Status请求时，hub就可以将此设备的速度类型信息回复给host。USB 2.0规范要求速度检测要先于复位（Reset）操作。

Step4：hub复位设备

主机一旦得知新设备已连上以后，它至少等待100ms以使得插入操作的完成以及设备电源稳定工作。然后主机控制器就向hub发出一个 Set_Port_Feature请求让hub复位其管理的端口(刚才设备插上的端口)。hub通过驱动数据线到复位状态(D+和D-全为低电平 )，并持续至少10ms。当然，hub不会把这样的复位信号发送给其他已有设备连接的端口，所以其他连在该hub上的设备自然看不到复位信号，不受影响。

Step5： Host检测所连接的全速设备是否是支持高速模式

因为根据USB 2.0协议，高速（High Speed）设备在初始时是默认全速（Full Speed ）状态运行，所以对于一个支持USB 2.0的高速hub，当它发现它的端口连接的是一个全速设备时，会进行高速检测，看看目前这个设备是否还支持高速传输，如果是，那就切到高速信号模式，否则就一直在全速状态下工作。

同样的，从设备的角度来看，如果是一个高速设备，在刚连接bub或上电时只能用全速信号模式运行（根据USB 2.0协议，高速设备必须向下兼容USB 1.1的全速模式）。随后hub会进行高速检测，之后这个设备才会切换到高速模式下工作。假如所连接的hub不支持USB 2.0，即不是高速hub，不能进行高速检测，设备将一直以全速工作。

Step6：Hub建立设备和主机之间的信息通道

主机不停地向hub发送Get_Port_Status请求，以查询设备是否复位成功。Hub返回的报告信息中有专门的一位用来标志设备的复位状态。

当hub撤销了复位信号，设备就处于默认／空闲状态（Default state），准备接收主机发来的请求。设备和主机之间的通信通过控制传输，默认地址0，端点号0进行。此时，设备能从总线上得到的最大电流是100mA。(所有的USB设备在总线复位后其地址都为0，这样主机就可以跟那些刚刚插入的设备通过地址0通信。)

Step7：主机发送Get_Descriptor请求获取默认管道的最大包长度

默认管道（Default Pipe）在设备一端来看就是端点0。主机此时发送的请求是默认地址0，端点0，虽然所有未分配地址的设备都是通过地址0来获取主机发来的请求，但由于枚举过程不是多个设备并行处理，而是一次枚举一个设备的方式进行，所以不会发生多个设备同时响应主机发来的请求。

设备描述符的第8字节代表设备端点0的最大包大小。虽然说设备所返回的设备描述符（Device Descriptor）长度只有18字节，但系统也不在乎，此时，描述符的长度信息对它来说是最重要的，其他的瞄一眼就过了。当完成第一次的控制传输后，也就是完成控制传输的状态阶段，系统会要求hub对设备进行再一次的复位操作（USB规范里面可没这要求）。再次复位的目的是使设备进入一个确定的状态。

Step8：主机给设备分配一个地址

主机控制器通过Set_Address请求向设备分配一个唯一的地址。在完成这次传输之后，设备进入地址状态（Address state），之后就启用新地址继续与主机通信。这个地址对于设备来说是终生制的，设备在，地址在；设备消失（被拔出，复位，系统重启），地址被收回。同一个设备当再次被枚举后得到的地址不一定是上次那个了。

Step9：主机获取设备的信息

主机发送 Get_Descriptor请求到新地址读取设备描述符，这次主机发送Get_Descriptor请求可算是诚心，它会认真解析设备描述符的内容。设备描述符内信息包括端点0的最大包长度，设备所支持的配置（Configuration）个数，设备类型，VID（Vendor ID，由USB-IF分配）， PID（Product ID，由厂商自己定制）等信息。

之后主机发送Get_Descriptor请求，读取配置描述符（Configuration Descriptor），字符串等，逐一了解设备更详细的信息。事实上，对于配置描述符的标准请求中，有时wLength一项会大于实际配置描述符的长度（9字节），比如255。这样的效果便是：主机发送了一个Get_Descriptor_Configuration 的请求，设备会把接口描述符，端点描述符等后续描述符一并回给主机，主机则根据描述符头部的标志判断送上来的具体是何种描述符。

接下来，主机就会获取配置描述符。配置描述符总共为9字节。主机在获取到配置描述符后，根据里面的配置集合总长度，再获取配置集合。配置集合包括配置描述符，接口描述符，端点描符等等。

如果有字符串描述符的话，还要获取字符串描述符。另外HID设备还有HID描述符等。

Step10： 主机给设备挂载驱动（复合设备除外）

主机通过解析描述符后对设备有了足够的了解，会选择一个最合适的驱动给设备。 然后tell the world（announce_device）说明设备已经找到了，最后调用设备模型提供的接口device_add将设备添加到 usb 总线的设备列表里，然后 usb总线会遍历驱动列表里的每个驱动，调用自己的 match（usb_device_match） 函数看它们和你的设备或接口是否匹配，匹配的话调用device_bind_driver函数，现在就将控制权交到设备驱动了。

对于复合设备，通常应该是不同的接口（Interface）配置给不同的驱动，因此，需要等到当设备被配置并把接口使能后才可以把驱动挂载上去。

Step11：设备驱动选择一个配置

驱动（注意，这里是驱动，之后的事情都是有驱动来接管负责与设备的通信）根据前面设备回复的信息，发送Set_Configuration请求来正式确定选择设备的哪个配置（Configuration）作为工作配置（对于大多数设备来说，一般只有一个配置被定义）。至此，设备处于配置状态(Configured)，当然，设备也应该使能它的各个接口（Interface）。

对于复合设备，主机会在这个时候根据设备接口信息，给它们挂载驱动。

以下是一个简单的枚举过程，帮助大家理解软件层面的协议。

Host [ 80 06 00 01 00 00 40 00 ] 主机：你是什么设备？
Device [ 12 01 00 02 0A 00 00 40 70 34 08 00 00 02 01 02 03 01 ] 设备：我是CDC设备
Host [ 00 05 21 00 00 00 00 00 ] 主机设置唯一设备地址（地址只能从0-127），以后使用此地址和设备通讯
Host [ 80 06 00 01 00 00 12 00 ] 主机：你是什么设备？
Device [ 12 01 00 02 02 02 02 40 70 34 08 00 00 02 01 02 03 01 ] 设备：我是CDC设备
Host [ 80 06 00 02 00 00 FF 00 ] 主机：你有几个接口？每个接口使用了哪几个端点？
Device [ 09 02 43 00 02 01 00 C0 32 09 04 00 00 01 02 02 01 00 05 24 00 10 01 05 24 01 00 01 04 24 02 02 05 24 06 00 01 07 05 82 03 08 00 FF 09 04 01 00 02 0A 00 00 00 07 05 03 02 40 00 00 07 05 81 02 ]
Device [ 40 00 00 ] 设备：我有2个接口，一个接口使用了输入端点2，一个接口使用了输入端点1和输出端点3
Host [ 80 06 00 03 00 00 FF 00 ] 主机：你的字符串使用的是什么编码格式？
Device [ 04 03 09 04 ] 设备：我使用的美国的编码格式
Host [ 80 06 02 03 09 04 FF 00 ] 主机：你的产品名称是什么？
Device [ 32 03 53 00 54 00 4D 00 33 00 32 00 20 00 56 00 69 00 72 00 74 00 75 00 61 00 6C 00 20 00 43 00 4F 00 4D 00 20 00 50 00 6F 00 72 00 74 00 20 00 20 00 ] 设备：我的产品名称是…
Host [ 80 06 03 03 09 04 FF 00 ] 主机：你的设备UID是什么？
Device [ 1A 03 35 00 43 00 44 00 45 00 35 00 38 00 34 00 30 00 33 00 32 00 33 00 30 00 ] 设备：我的

UID是....

STM32相关讲解

STM32-USB详解

这个512字节SRAM叫做Packet Buffer Memory Area(简称PMA)，这个很重要，后面会详细讲解。

根据描述可以，一共有8个端点，16个寄存器，一个端点关联两个寄存器，所以我们可以将他们规划为8个输入端点(0x80-0X87)+8个输出端点(0X00-0X07)。

STM32-PMA详解

先说一下USB的数据包大小，全速设备的最大包大小为64字节，高速最大为1024字节，STM32是USB全速设备，所以最大为64字节。

Packet Buffer Memory Area(简称PMA)

STM32F1/F3/L1系列都有且结构相同(其他系列暂未考证)，译过来就是包数据缓存区，大小为512字节，按2字节进行寻址。

这个PMA的作用就是USB设备模块用来实现MCU与主机进行数据通信的一个专门的数据缓冲区，我们称之为USB硬件缓冲区。

说得具体点就是USB模块把来自主机的数据接收进来后先放到PMA，然后再被拷贝到用户数据缓存区；或者MCU要发送到主机的数据，先从用户数据缓存区拷贝进PMA，再通过USB模块负责发送给主机。

很多人利用ST官方的USB库修改自己的USB应用时候卡住，获取改完之后懵懵懂懂出现错误，估计大多数原因就在此处的修改！

摘取一下STM32F1参考手册里的PMA描述表：

名称含义：

ADDR0_TX：输出端点0发送缓冲区地址

COUNT0_TX：输出端点0发送缓冲区大小

ADDR0_RX：输入端点0发送缓冲区地址

COUNT0_RX：输入端点0发送缓冲区大小

可以看到一个完整的端点描述包括：缓冲区地址+缓冲区大小。

PMA的头部为端点的描述，每个端点占8个字节，实际使用了几个端点就有几个描述头，例如使用了0、1、2这三个连续端点（这里注意是连续端点），那么PMA头部的3x8=24(十六进制的0X18)字节就是描述，倘若你使用的是0、1、3这三个端点，其中编号为2的端点虽然没使用但是占用空间，那么PMA头部的端点描述就是4x8=32字节，编号为2的端点8字节的空间就浪费了(严格来说没浪费，就是不方便使用)。

头部的端点描述之后就是各个端点的缓冲区了，例如使用了0、1、2三个端点，占用了PMA头部3x8=24字节的空间，那么这三个端点的缓冲区地址就是从PMA偏移24字节开始的，当然只要是大于24就都可以，这里就是最关键的地方了，很多人修改ST官方库实现自己USB应用时候就是没改这里的地址，导致缓冲区的使用覆盖了PMA头部的端点描述从而出错！

下面摘取一个STM32官方MSC设备的实例进行分析：

可以看到一共用到了4个端点，分别是输入端点0X80和0X81，输出端点0X00和0X01，其中0X00端点和0X80端点是供USB使用必须有的，0X81和0X01端点则是MSC设备输入输出端点。

那么一共使用了4个端点，按理来说PMA头部的端点描述大小应该是4X8=32(十六进制的0X20)字节，0X20之后的才是各个端点缓冲区，但是ST这里的却是从0X18开始，也就是说使用了三个端点，这个地方我还没有搞明白为什么，欢迎各位补充！

至于为什么0X18之后是0X58，是因为USB全速设备的最大包是64字节(十进制的0X40)，所以这里PMA的划分就是：

头部0X18字节为各个端点的描述

0X18地址开始的64字节为输出端点0的缓冲区

0X58地址开始的64字节为输入端点0的缓冲区

0X98地址开始的64字节为输入端点1的缓冲区

0XD8地址开始的64字节为输出端点1的缓冲区

这里注意一点，缓冲区分配好之后访问是不会溢出的，也就是说缓冲区之间完全隔离。

STM32F1-HAL库中 USB外设库的文件介绍

STM32_USB_Host_Library 中的文件介绍

STM32_USB_Device_Library 中的文件介绍

这篇内容很多，很难完全看完，对于像弄明白USB原理和过程的有一定意义，但是对于只想快速做出东西的可以直接看后面的文章。