USB集线器、USB设备枚举异常检测方法及计算机存储介质技术

本发明专利技术提供USB集线器、USB设备枚举异常检测方法及计算机存储介质，本发明专利技术兼容了普通集线器功能还增设枚举检测子模块，在不依赖昂贵的USB协议分析仪的基础上，能够自动执行枚举检测并判断枚举检测的结果，从而大大降低了工程师人工枚举检测带来的人力成本，还提升了枚举检测的效率，避免人为因素带来的错误或误差。此外，本发明专利技术的USB集线器采用串行接口输出，故便于大规模测试并记录问题。所以，本发明专利技术有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

USB Hub, USB Device Enumeration Anomaly Detection Method and Computer Storage Media

The invention provides USB hub, USB device enumeration anomaly detection method and computer storage medium. The invention is compatible with common hub function and adds enumeration detection sub-module. On the basis of not relying on expensive USB protocol analyzer, it can automatically perform enumeration detection and judge the results of enumeration detection, thus greatly reducing the labor cost of engineers manual enumeration detection. It also improves the efficiency of enumeration detection and avoids errors or errors caused by human factors. In addition, the USB hub of the invention adopts serial interface output, so it is convenient for large-scale testing and recording problems. Therefore, the invention effectively overcomes various shortcomings in the prior art and has high industrial utilization value.

【技术实现步骤摘要】
USB集线器、USB设备枚举异常检测方法及计算机存储介质
本专利技术涉及USB
，特别是涉及USB集线器、USB设备枚举异常检测方法及计算机存储介质。
技术介绍
USB作为一种通用总线，越来越受到大家的青睐。如今，USB已经发展到了USB3.2版本，越来越多具有不同功能的USB设备应运而生。在开发USB设备的过程中，USB设备的枚举过程包括USB的热插拔识别、USB设备的唯一地址设置、USB主机通过USB请求获取USB设备的各配置信息、USB主机根据获取的配置信息去配置USB设备、以及USB设备进入至configured状态，此时USB设备就可以正常使用了。因此，USB设备开发测试最重要的一个环节就是USB设备的枚举过程。在现有技术中，工程师在开发定位USB设备枚举异常的过程中，需要用到USB的协议分析仪，其分析过程如下：USB协议分析仪的一端连接USB待测设备，另一端连接USB主机控制器，即USB协议分析仪作为USB待测设备与USB主机控制器的中间装置；USB协议分析仪抓取USB待测设备上所有的数据包(例如协议层，链路层等等)，并将数据输出至USB主机控制器，使用配套的解析软件对数据包进行解析，据以找出枚举失败的原因。但是，现有技术利用USB协议分析仪抓取USB总线上的数据包，并通过人工比对USB官方组织提供的USB详细规范来分析USB枚举异常的方式，通常具有如下缺点：1)支持USB3.1的协议分析仪价格昂贵；2)一台协议分析仪只能抓取一个USB待测设备，不支持多个USB待测设备检测的协议抓取；3)枚举过程中有大量的数据包收发过程，都需要人工分析，产生巨大的重复劳动；4)人工检查会有遗漏，有些隐藏问题无法查出，留下安全隐患。因此，在USB设备开发层出不穷的今天，如何节省劳动力自动化分析USB设备枚举异常成为本领域从业者亟需解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供USB集线器、USB设备枚举异常检测方法及计算机存储介质，用于解决现有技术中USB枚举检测成本高，效率低等技术问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种USB集线器，所述USB集线器一端连接USB主机设备且另一端连接一或多个USB待测设备；所述USB集线器包括枚举检测子模块，其包括：筛选备份模块，用于截取USB集线器的各数据流端口中用于实现枚举操作的特定端点的数据包，筛选在预设时间内未再截取到数据包的特定端点所对应的USB待测设备，并将筛选出的USB待测设备所发出或接收的数据包进行备份；分析上报模块，用于接收来自所述筛选备份模块的通知，据以对所述筛选备份模块备份的数据包进行分析并生成USB待测设备枚举成功或失败的分析结果信息；收发传输模块，接收来自所述分析上报模块的分析结果信息并传至外部显示设备。于本专利技术的一实施例中，所述USB集线器还包括集线器子模块，其包括：集线器转发模块，用于建立USB主机设备与USB待测设备之间的通信连接并处理总线异常；集线器控制模块，连接USB主机设备的USB主机控制器，以供USB主机设备配置该USB集线器；电源模块，电性连接所述集线器转发模块及集线器控制模块以提供电源。于本专利技术的一实施例中，所述集线器转发模块包括高速收发模块和超高速收发模块；所述集线器控制模块包括高速控制模块和超高速控制模块。于本专利技术的一实施例中，所述分析上报模块梳理枚举流程，并根据USB协议规范检测USB主机设备发出的请求以及USB待测设备发出的答复是否合理，据以判断USB待测设备枚举成功或失败。于本专利技术的一实施例中，所述分析上报模块检测USB主机设备发出的请求以及USB待测设备发出的答复是否合理的方式包括如下任一种方式或多种方式的组合：方式1)由USB主机设备发出请求，USB待测设备做出响应；分析上报模块检测USB待测设备做出响应的内容是否满足USB协议规范；若满足USB协议规范，则该USB待测设备枚举成功；若不满足USB协议规范，则该USB待测设备枚举失败；方式2)由USB待测设备向USB主机设备发送数据；分析上报模块检测USB待测设备发送的内容是否满足USB协议规范；若满足USB协议规范，则该USB待测设备枚举成功；若不满足USB协议规范，则该USB待测设备枚举失败；方式3)分析整个枚举流程，检测流程是否有错误或隐患，据以判断USB待测设备是否枚举成功。于本专利技术的一实施例中，筛选备份模块截取各数据流端口中用于实现枚举操作的特定端点的数据包，其中，所述数据流端口包括连接USB主机设备的上行数据流端口以及连接USB待测设备的下行数据流端口。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种USB设备枚举异常检测方法，其包括：截取各数据流端口中用于实现枚举操作的特定端点的数据包；筛选在预设时间内未再截取到数据包的特定端点所对应的USB待测设备；将筛选出的USB待测设备所发出或接收的数据包进行备份；对所述筛选备份模块备份的数据包进行分析并生成USB待测设备枚举成功或失败的分析结果信息；将所述分析结果信息传至外部显示设备。于本专利技术的一实施例中，所述方法包括：对所述筛选备份模块备份的数据包进行分析的方式包括：梳理枚举流程并根据USB协议规范检测USB主机设备发出的请求以及USB待测设备发出的答复是否合理，据以判断USB待测设备枚举成功或失败。于本专利技术的一实施例中，检测USB主机设备发出的请求以及USB待测设备发出的答复是否合理的方式包括如下任一种方式或多种方式的组合：方式1)由USB主机设备发出请求，USB待测设备做出响应；分析上报模块检测USB待测设备做出响应的内容是否满足USB协议规范；若满足USB协议规范，则该USB待测设备枚举成功；若不满足USB协议规范，则该USB待测设备枚举失败；方式2)由USB待测设备向USB主机设备发送数据；分析上报模块检测USB待测设备发送的内容是否满足USB协议规范；若满足USB协议规范，则该USB待测设备枚举成功；若不满足USB协议规范，则该USB待测设备枚举失败；方式3)分析整个枚举流程，检测流程是否有错误或隐患，据以判断USB待测设备是否枚举成功。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述USB设备枚举异常检测方法。如上所述，本专利技术的USB集线器、USB设备枚举异常检测方法及计算机存储介质，具有以下有益效果：本专利技术兼容了普通集线器功能还增设枚举检测子模块，在不依赖昂贵的USB协议分析仪的基础上，能够自动执行枚举检测并判断枚举检测的结果，从而大大降低了工程师人工枚举检测带来的人力成本，还提升了枚举检测的效率，避免人为因素带来的错误或误差。此外，本专利技术的USB集线器采用串行接口输出，故便于大规模测试并记录问题。所以，本专利技术有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。附图说明图1显示为本专利技术一实施例中USB集线器的结构示意图。图2显示为本专利技术一实施例中集线器子模块的结构示意图。图3显示为本专利技术一实施例中USB集线器的结构示意图。图4显示为本专利技术一实施例中USB集线器的结构示意图。图5显示为本专利技术一实施例中USB设备枚举异常检测方法的流程示意图。元件标号说明2集线器子模块21集线器转发模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种USB集线器，其特征在于，所述USB集线器一端连接USB主机设备且另一端连接一或多个USB待测设备；所述USB集线器包括枚举检测子模块，其包括：筛选备份模块，用于截取USB集线器的各数据流端口中用于实现枚举操作的特定端点的数据包，筛选在预设时间内未再截取到数据包的特定端点所对应的USB待测设备，并将筛选出的USB待测设备所发出或接收的数据包进行备份；分析上报模块，用于接收来自所述筛选备份模块的通知，据以对所述筛选备份模块备份的数据包进行分析并生成USB待测设备枚举成功或失败的分析结果信息；收发传输模块，接收来自所述分析上报模块的分析结果信息并传至外部显示设备。

【技术特征摘要】
1.一种USB集线器，其特征在于，所述USB集线器一端连接USB主机设备且另一端连接一或多个USB待测设备；所述USB集线器包括枚举检测子模块，其包括：筛选备份模块，用于截取USB集线器的各数据流端口中用于实现枚举操作的特定端点的数据包，筛选在预设时间内未再截取到数据包的特定端点所对应的USB待测设备，并将筛选出的USB待测设备所发出或接收的数据包进行备份；分析上报模块，用于接收来自所述筛选备份模块的通知，据以对所述筛选备份模块备份的数据包进行分析并生成USB待测设备枚举成功或失败的分析结果信息；收发传输模块，接收来自所述分析上报模块的分析结果信息并传至外部显示设备。2.根据权利要求1所述的USB集线器，其特征在于，所述USB集线器还包括集线器子模块，其包括：集线器转发模块，用于建立USB主机设备与USB待测设备之间的通信连接并处理总线异常；集线器控制模块，连接USB主机设备的USB主机控制器，以供USB主机设备配置该USB集线器；电源模块，电性连接所述集线器转发模块及集线器控制模块以提供电源。3.根据权利要求2所述的USB集线器，其特征在于，所述集线器转发模块包括高速收发模块和超高速收发模块；所述集线器控制模块包括高速控制模块和超高速控制模块。4.根据权利要求1所述的USB集线器，其特征在于，所述分析上报模块梳理枚举流程，并根据USB协议规范检测USB主机设备发出的请求以及USB待测设备发出的答复是否合理，据以判断USB待测设备枚举成功或失败。5.根据权利要求4所述的USB集线器，其特征在于，所述分析上报模块检测USB主机设备发出的请求以及USB待测设备发出的答复是否合理的方式包括如下任一种方式或多种方式的组合：方式1)由USB主机设备发出请求，USB待测设备做出响应；分析上报模块检测USB待测设备做出响应的内容是否满足USB协议规范；若满足USB协议规范，则该USB待测设备枚举成功；若不满足USB协议规范，则该USB待测设备枚举失败；方式2)由USB待测设备向USB主机设备发送数据；分析上报模块检测USB待测设备发送的内容是否满足USB协议规范；若满足USB协议规范，则该USB待测...

【专利技术属性】
技术研发人员：程凯，卢笙，姜欣，肖骁，陈伟达，
申请(专利权)人：芯启源上海半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31