Allen&Heath Xone43C: USB communication

From: Roman
Date: Wed Jun 02 2021 - 16:39:29 EST


Hello all, hello list,
I am not sure whether this is the correct list, since it's not strictly an
ALSA affair (fw to kernel-devel). Recent progress on driver support for
Pioneer devices encouraged me to dissect USB communication with an
Allen&Heath Xone43C, a mixer with USB interface. It does feature 16 channels
(8 in, 8 out), but only 4 (2 in, 2 out) show up, 2 of which remain automagically
silent. There is no linux driver yet, and maybe I can help?

Addresses are:
0x80    Endpoint 0 (in)
0x00    Endpoint 0 (out)
0x81    Endpoint 1 (in)    Interface 2.1 and Interface 2.2 (vendor spec)
0x02    Endpoint 2 (out)  Interface 1.1 and Interface 1.2 (vendor spec)
0x85    Endpoint 5 (in)    Interface 1.1
0x83    Endpoint 3 (in)    Interface 3 MIDI
0x04    Endpoint 4 (out)  Interface 3 MIDI
 
----------------------------------
 
I have a sniff here:
https://drive.google.com/file/d/1UPXCN-r7jc9hfm1d-Hip8vckSs2RQNtC/view?usp=sharing
 
---------------------------------

USB info:
 
Bus 001 Device 006: ID 22f0:000f Allen&Heath Xone:43C
Device Descriptor:
  bLength                18
  bDescriptorType         1
  bcdUSB               2.00
  bDeviceClass          239 Miscellaneous Device
  bDeviceSubClass         2
  bDeviceProtocol         1 Interface Association
  bMaxPacketSize0        64
  idVendor           0x22f0
  idProduct          0x000f
  bcdDevice            2.00
  iManufacturer           1 Allen&Heath
  iProduct                2 Xone:43C
  iSerial                 3 no serial number
  bNumConfigurations      1
  Configuration Descriptor:
    bLength                 9
    bDescriptorType         2
    wTotalLength       0x0126
    bNumInterfaces          4
    bConfigurationValue     1
    iConfiguration          0
    bmAttributes         0xc0
      Self Powered
    MaxPower                0mA
    Interface Descriptor:
      bLength                 9
      bDescriptorType         4
      bInterfaceNumber        0
      bAlternateSetting       0
      bNumEndpoints           0
      bInterfaceClass         1 Audio
      bInterfaceSubClass      1 Control Device
      bInterfaceProtocol      0
      iInterface              0
      AudioControl Interface Descriptor:
        bLength                11
        bDescriptorType        36
        bDescriptorSubtype      1 (HEADER)
        bcdADC               1.00
        wTotalLength       0x0035
        bInCollection           3
        baInterfaceNr(0)        1
        baInterfaceNr(1)        2
        baInterfaceNr(2)        3
      AudioControl Interface Descriptor:
        bLength                12
        bDescriptorType        36
        bDescriptorSubtype      2 (INPUT_TERMINAL)
        bTerminalID             1
        wTerminalType      0x0101 USB Streaming
        bAssocTerminal          0
        bNrChannels             2
        wChannelConfig     0x0003
          Left Front (L)
          Right Front (R)
        iChannelNames           0
        iTerminal               0
      AudioControl Interface Descriptor:
        bLength                 9
        bDescriptorType        36
        bDescriptorSubtype      3 (OUTPUT_TERMINAL)
        bTerminalID             2
        wTerminalType      0x0602 Digital Audio Interface
        bAssocTerminal          0
        bSourceID               1
        iTerminal               0
      AudioControl Interface Descriptor:
        bLength                12
        bDescriptorType        36
        bDescriptorSubtype      2 (INPUT_TERMINAL)
        bTerminalID             3
        wTerminalType      0x0602 Digital Audio Interface
        bAssocTerminal          0
        bNrChannels             2
        wChannelConfig     0x0003
          Left Front (L)
          Right Front (R)
        iChannelNames           0
        iTerminal               0
      AudioControl Interface Descriptor:
        bLength                 9
        bDescriptorType        36
        bDescriptorSubtype      3 (OUTPUT_TERMINAL)
        bTerminalID             4
        wTerminalType      0x0101 USB Streaming
        bAssocTerminal          0
        bSourceID               3
        iTerminal               0
    Interface Descriptor:
      bLength                 9
      bDescriptorType         4
      bInterfaceNumber        1
      bAlternateSetting       0
      bNumEndpoints           0
      bInterfaceClass         1 Audio
      bInterfaceSubClass      2 Streaming
      bInterfaceProtocol      0
      iInterface              0
    Interface Descriptor:
      bLength                 9
      bDescriptorType         4
      bInterfaceNumber        1
      bAlternateSetting       1
      bNumEndpoints           2
      bInterfaceClass         1 Audio
      bInterfaceSubClass      2 Streaming
      bInterfaceProtocol      0
      iInterface              0
      AudioStreaming Interface Descriptor:
        bLength                 7
        bDescriptorType        36
        bDescriptorSubtype      1 (AS_GENERAL)
        bTerminalLink           1
        bDelay                  1 frames
        wFormatTag         0x0001 PCM
      AudioStreaming Interface Descriptor:
        bLength                11
        bDescriptorType        36
        bDescriptorSubtype      2 (FORMAT_TYPE)
        bFormatType             1 (FORMAT_TYPE_I)
        bNrChannels             2
        bSubframeSize           3
        bBitResolution         24
        bSamFreqType            1 Discrete
        tSamFreq[ 0]        48000
      Endpoint Descriptor:
        bLength                 9
        bDescriptorType         5
        bEndpointAddress     0x02  EP 2 OUT
        bmAttributes            5
          Transfer Type            Isochronous
          Synch Type               Asynchronous
          Usage Type               Data
        wMaxPacketSize     0x0126  1x 294 bytes
        bInterval               4
        bRefresh                0
        bSynchAddress         133
        AudioStreaming Endpoint Descriptor:
          bLength                 7
          bDescriptorType        37
          bDescriptorSubtype      1 (EP_GENERAL)
          bmAttributes         0x01
            Sampling Frequency
          bLockDelayUnits         2 Decoded PCM samples
          wLockDelay         0x0000
      Endpoint Descriptor:
        bLength                 9
        bDescriptorType         5
        bEndpointAddress     0x85  EP 5 IN
        bmAttributes            1
          Transfer Type            Isochronous
          Synch Type               None
          Usage Type               Data
        wMaxPacketSize     0x0003  1x 3 bytes
        bInterval               4
        bRefresh                5
        bSynchAddress           0
    Interface Descriptor:
      bLength                 9
      bDescriptorType         4
      bInterfaceNumber        1
      bAlternateSetting       2
      bNumEndpoints           1
      bInterfaceClass       255 Vendor Specific Class
      bInterfaceSubClass      0
      bInterfaceProtocol      0
      iInterface              0
      Endpoint Descriptor:
        bLength                 9
        bDescriptorType         5
        bEndpointAddress     0x02  EP 2 OUT
        bmAttributes            5
          Transfer Type            Isochronous
          Synch Type               Asynchronous
          Usage Type               Data
        wMaxPacketSize     0x0200  1x 512 bytes
        bInterval               1
        bRefresh                0
        bSynchAddress           0
    Interface Descriptor:
      bLength                 9
      bDescriptorType         4
      bInterfaceNumber        2
      bAlternateSetting       0
      bNumEndpoints           0
      bInterfaceClass         1 Audio
      bInterfaceSubClass      2 Streaming
      bInterfaceProtocol      0
      iInterface              0
    Interface Descriptor:
      bLength                 9
      bDescriptorType         4
      bInterfaceNumber        2
      bAlternateSetting       1
      bNumEndpoints           1
      bInterfaceClass         1 Audio
      bInterfaceSubClass      2 Streaming
      bInterfaceProtocol      0
      iInterface              0
      AudioStreaming Interface Descriptor:
        bLength                 7
        bDescriptorType        36
        bDescriptorSubtype      1 (AS_GENERAL)
        bTerminalLink           4
        bDelay                  1 frames
        wFormatTag         0x0001 PCM
      AudioStreaming Interface Descriptor:
        bLength                11
        bDescriptorType        36
        bDescriptorSubtype      2 (FORMAT_TYPE)
        bFormatType             1 (FORMAT_TYPE_I)
        bNrChannels             2
        bSubframeSize           3
        bBitResolution         24
        bSamFreqType            1 Discrete
        tSamFreq[ 0]        48000
      Endpoint Descriptor:
        bLength                 9
        bDescriptorType         5
        bEndpointAddress     0x81  EP 1 IN
        bmAttributes            5
          Transfer Type            Isochronous
          Synch Type               Asynchronous
          Usage Type               Data
        wMaxPacketSize     0x0126  1x 294 bytes
        bInterval               4
        bRefresh                0
        bSynchAddress           0
        AudioStreaming Endpoint Descriptor:
          bLength                 7
          bDescriptorType        37
          bDescriptorSubtype      1 (EP_GENERAL)
          bmAttributes         0x01
            Sampling Frequency
          bLockDelayUnits         2 Decoded PCM samples
          wLockDelay         0x0000
    Interface Descriptor:
      bLength                 9
      bDescriptorType         4
      bInterfaceNumber        2
      bAlternateSetting       2
      bNumEndpoints           1
      bInterfaceClass       255 Vendor Specific Class
      bInterfaceSubClass      0
      bInterfaceProtocol      0
      iInterface              0
      Endpoint Descriptor:
        bLength                 9
        bDescriptorType         5
        bEndpointAddress     0x81  EP 1 IN
        bmAttributes            5
          Transfer Type            Isochronous
          Synch Type               Asynchronous
          Usage Type               Data
        wMaxPacketSize     0x0200  1x 512 bytes
        bInterval               1
        bRefresh                0
        bSynchAddress           0
    Interface Descriptor:
      bLength                 9
      bDescriptorType         4
      bInterfaceNumber        3
      bAlternateSetting       0
      bNumEndpoints           2
      bInterfaceClass         1 Audio
      bInterfaceSubClass      3 MIDI Streaming
      bInterfaceProtocol      0
      iInterface              0
      MIDIStreaming Interface Descriptor:
        bLength                 7
        bDescriptorType        36
        bDescriptorSubtype      1 (HEADER)
        bcdADC               1.00
        wTotalLength       0x0041
      MIDIStreaming Interface Descriptor:
        bLength                 6
        bDescriptorType        36
        bDescriptorSubtype      2 (MIDI_IN_JACK)
        bJackType               1 Embedded
        bJackID                 1
        iJack                   0
      MIDIStreaming Interface Descriptor:
        bLength                 6
        bDescriptorType        36
        bDescriptorSubtype      2 (MIDI_IN_JACK)
        bJackType               2 External
        bJackID                 2
        iJack                   0
      MIDIStreaming Interface Descriptor:
        bLength                 9
        bDescriptorType        36
        bDescriptorSubtype      3 (MIDI_OUT_JACK)
        bJackType               1 Embedded
        bJackID                 3
        bNrInputPins            1
        baSourceID( 0)          2
        BaSourcePin( 0)         1
        iJack                   0
      MIDIStreaming Interface Descriptor:
        bLength                 9
        bDescriptorType        36
        bDescriptorSubtype      3 (MIDI_OUT_JACK)
        bJackType               2 External
        bJackID                 4
        bNrInputPins            1
        baSourceID( 0)          1
        BaSourcePin( 0)         1
        iJack                   0
      Endpoint Descriptor:
        bLength                 9
        bDescriptorType         5
        bEndpointAddress     0x83  EP 3 IN
        bmAttributes            2
          Transfer Type            Bulk
          Synch Type               None
          Usage Type               Data
        wMaxPacketSize     0x0200  1x 512 bytes
        bInterval               1
        bRefresh                0
        bSynchAddress           0
        MIDIStreaming Endpoint Descriptor:
          bLength                 5
          bDescriptorType        37
          bDescriptorSubtype      1 (GENERAL)
          bNumEmbMIDIJack         1
          baAssocJackID( 0)       3
      Endpoint Descriptor:
        bLength                 9
        bDescriptorType         5
        bEndpointAddress     0x04  EP 4 OUT
        bmAttributes            3
          Transfer Type            Interrupt
          Synch Type               None
          Usage Type               Data
        wMaxPacketSize     0x0010  1x 16 bytes
        bInterval               4
        bRefresh                0
        bSynchAddress           0
        MIDIStreaming Endpoint Descriptor:
          bLength                 5
          bDescriptorType        37
          bDescriptorSubtype      1 (GENERAL)
          bNumEmbMIDIJack         1
          baAssocJackID( 0)       1
Device Qualifier (for other device speed):
  bLength                10
  bDescriptorType         6
  bcdUSB               2.00
  bDeviceClass            0
  bDeviceSubClass         0
  bDeviceProtocol         0
  bMaxPacketSize0        64
  bNumConfigurations      1
Device Status:     0x0001
  Self Powered
 
---
Best wishes,
Roman