1. 前言
接上文，本文简化UVC拓扑结构，抽像出一个简单的VideoControl 来介绍常用的VC Interface 及接口描述符。
如图所示，VC Interface 包含CT，PU、OT三部分，事实上只是一个接口，然后根据不同的子类型实现不同的单元（CT/PU/OT）
每个Terminal或者Unit都有唯一的标识，各个单元之间的联系是通过bSourceID建立联系。
2. VideoControl Interface
VideoControl（以下简称VC）Interface 描述符，包含所有相关信息，以表示，相应的视频功能。
VC 分类 Standard VC 和 Class-specific 接口，即标准VC接口和特殊类接口。
2.1 标准VC接口
标准 VC 接口描述符和标准接口描述符的定义是一样的，只是用来表示接口本身。
- bLength：描述符长度，固定为9
- bDescriptorType：描述符类型。这里为接口描述符，设为0x4
- bInterfaceNumber：接口索引，0表示VideoControl,1表示VideoStream
- bAlternateSetting：可替换设置索引
- bNumEndpoints：端点0以外的端点数，这里表示一个端点
- bInterfaceClass：接口类，0xE表示Video_Class
- bInterfaceSubClass：接口子类，这里是0x1表示VideoControl,0x2表示VideoStream
- bInterfaceProtocol：协议代码，这里因为看的是uvc1.5的协议所以必须设为1.
- iInterface：接口字符串描述符的索引值
关于PC_PROTOCOL_15 可参考以下连接说明
driver/usb/gadget/function/f_uvc.c
static struct usb_interface_descriptor uvc_control_intf = { .bLength = USB_DT_INTERFACE_SIZE, .bDescriptorType = USB_DT_INTERFACE, .bInterfaceNumber = UVC_INTF_VIDEO_CONTROL, .bAlternateSetting = 0, .bNumEndpoints = 1, .bInterfaceClass = USB_CLASS_VIDEO, .bInterfaceSubClass = UVC_SC_VIDEOCONTROL, .bInterfaceProtocol = 0x00, /* 默认不支持1.5协议 */ .iInterface = 0, };
2.2 特殊类VC接口
UVC 特殊类接口描述符是一连串的描述符，它包含了所有用来描述设备功能的描述符，比如 unit 和 terminal 描述符。它们直连的链接关系可以通过描述符中的 bSourceID 或者 baSourceID 。
2.2.1 接口头
类特殊描述符整个长度依赖于uint和terminal,因此该描述符以一个头为开始，如下图：
- bLength：描述符长度，为n+12
- bDescriptorType：描述符类型。
- bDescriptorType：0x1，表示是VC_HEADER
- bcdUVC：支持的UVC协议版本
- wTotalLength：整个类特殊描述符的长度
- dwClockFrequency：时钟频率
- bInCollection：指定设备拥有的 VideoStream 接口数
- baInterfaceNr(1)：VideoStream 接口号
- baInterfaceNr(...)：
/* driver/usb/gadget/legacy/webcam.c */ DECLARE_UVC_HEADER_DESCRIPTOR(1); static const struct UVC_HEADER_DESCRIPTOR(1) uvc_control_header = { .bLength = UVC_DT_HEADER_SIZE(1), .bDescriptorType = USB_DT_CS_INTERFACE, .bDescriptorSubType = UVC_VC_HEADER, .bcdUVC = cpu_to_le16(0x0150), .wTotalLength = 0, /* dynamic */ .dwClockFrequency = cpu_to_le32(48000000), .bInCollection = 0, /* dynamic */ .baInterfaceNr[0] = 0, /* dynamic */ };
2.2.2 Camera Terminal Descriptor
Input Terminal Descriptor （简称IT）。CT描述符，表示camera 输入描述符。其结构如下：
- bLength：描述符长度
- bDescriptorType：描述符类型,
- bDescriptorSubType：描述符子类，VC_INPUT_TERMINAL,
- bTerminalID：CT 唯一标识
- wTerminalType：Terminal type
- bAssocTerminal：用于将IT 和OT关联，如果不存在关联，设为0
- iTerminal：字符串描述符的索引，用来描述CT
- wObjectiveFocalLengthMin：默认设为0，不支持zoom
- wObjectiveFocalLengthMax：默认设为0
- wOcularFocalLength：默认设为0
- bControlSize：bm 控制
- bmControls[n]：具体控制支持
/* driver/usb/gadget/legacy/webcam.c */ static const struct uvc_camera_terminal_descriptor uvc_camera_terminal = { .bLength = UVC_DT_CAMERA_TERMINAL_SIZE(3), .bDescriptorType = USB_DT_CS_INTERFACE, .bDescriptorSubType = UVC_VC_INPUT_TERMINAL, .bTerminalID = 1, .wTerminalType = cpu_to_le16(0x0201), .bAssocTerminal = 0, .iTerminal = 0, .wObjectiveFocalLengthMin = cpu_to_le16(0), .wObjectiveFocalLengthMax = cpu_to_le16(0), .wOcularFocalLength = cpu_to_le16(0), .bControlSize = 3, .bmControls[0] = 2, .bmControls[1] = 0, .bmControls[2] = 0, };
2.2.3 Processing Unit Descriptor
Processing Unit 描述符，以下简称PU 描述符，结构如下：
- bLength：描述符长度
- bDescriptorType：描述符类型，这里表示接口,
- bDescriptorSubType：描述符子类，这里表示一个PU单元
- bUnitID：PU 唯一标识
- bSourceID：源ID，
- wMaxMultiplier：
- bControlSize：bm控制占字节数
- bmControls[0]：bm 控制
- bmControls[1] ：
- iProcessing：PU 字符串描述索引
static const struct uvc_processing_unit_descriptor uvc_processing = { .bLength = UVC_DT_PROCESSING_UNIT_SIZE(2), .bDescriptorType = USB_DT_CS_INTERFACE, .bDescriptorSubType = UVC_VC_PROCESSING_UNIT, .bUnitID = 2, .bSourceID = 1, .wMaxMultiplier = cpu_to_le16(16*1024), .bControlSize = 2, .bmControls[0] = 1, .bmControls[1] = 0, .iProcessing = 0, };
2.2.4 Output Terminal Descriptor
Output Terminal Descriptor ，简称OT 描述符，结构如下：
- bLength：描述符长度
- bDescriptorType：描述符类型，表明这个一个接口
- bDescriptorSubTypeL：描述符子类，表示PU类型
- bTerminalID：OT 唯一标识
- wTerminalType：Terminal 类型，表明是一个Stream Terminal
- bAssocTerminal：无关联
- bSourceID：源ID，为2表示，OT 直接与PU相连（暂时忽略SU）
- iTerminal：未用。字符串描述索引。
static const struct uvc_output_terminal_descriptor uvc_output_terminal = { .bLength = UVC_DT_OUTPUT_TERMINAL_SIZE, .bDescriptorType = USB_DT_CS_INTERFACE, .bDescriptorSubType = UVC_VC_OUTPUT_TERMINAL, .bTerminalID = 3, .wTerminalType = cpu_to_le16(0x0101), .bAssocTerminal = 0, .bSourceID = 2, .iTerminal = 0, };
2.2.5 其他
其他接口单元暂时不做介绍，比如SU，和IT以及EU，XU等
3. 总结
本文以一个简单的模型介绍了，uvc的VideoContrl Interface 以及包含的描述符信息。通过此文，可以看出，VC Interface 事实上完成的就是两个功能：
- 视频流输入输出：CT/OT
- Camera 控制：对焦、曝光、白平衡等等
通过配置PU 和 CT 单元，可以为UVC设备添加各种各样的功能。同时，只有设备端描述符正确配置，主机才能获取并且知道设备到底支持哪些功能。
