【正文】 間，則剩余的時間留給批傳送 (參見 )。 端點沒法指明控制通道對總線訪問頻率的要求。如果主機在狀態(tài)階段時，主機收到一個大于最大長度的數(shù)據(jù)區(qū)，那么請求這次傳送的 IRP將被中止。 除最后一個區(qū)外，其它區(qū)都應達到最大長度。 對于缺省控制通道的最大數(shù)據(jù)區(qū)長度， USB 系統(tǒng)軟件要從設備描述器的頭 8 個字節(jié)中讀出，設備將這 8 個字節(jié)放 在一個包中發(fā)出，其中的七個字包含了缺省通道的wMaxPacketSize。 端點在自己的設置信息中報告自己允許的最大凈負荷區(qū)長度。 控制傳送包的大小的限制 控制傳送的端點決定了它所能接收或發(fā)送的最大數(shù)據(jù)凈負荷區(qū)長度?；貍鞯臓顟B(tài)信息仍然具有 USB定義的格式。 USB 系統(tǒng)軟件會限制設備要求的訪問頻率和帶寬，這些限制在 。 控制傳送只能通過消息通道進行。如果需要的話，一個應用設備可以為端點實現(xiàn)額外的控制通道。而第 8 章將介紹 USB 定義的 USB 命令字。控制傳送由以下幾個事務組成： (1)建立聯(lián)系，把請求信息從主機傳到它的應用設備； (2)零個或多個數(shù)據(jù)傳送事務，按照（ 1）事務中指明的方向傳送數(shù)據(jù)； (3)狀態(tài)信息回傳。 IRP的數(shù)據(jù)均放在數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)區(qū)被傳送，這將在 。 這種類型保留 了將時間概念包含于數(shù)據(jù)中的能力。 USB定義了 4種傳送類型： 延時的限制 USB規(guī)定的數(shù)據(jù)格式 USB要求任何在通道上傳送的數(shù)據(jù)均被打包，數(shù)據(jù)的解釋工作由客戶軟件和應用層軟件負責。兩個號碼必須相同。但在有錯誤發(fā)生的情況下，主機會取消這次消息傳送，并且不等設備將已收的數(shù)據(jù)處理完，就開始下一次的消息傳送。 USB系統(tǒng)軟件不會讓多個請求同時要求同一個消息通道。首先，主機 向 USB 設備發(fā)出一個請求；接著，就是數(shù)據(jù)的傳送；最后，是一個狀態(tài)階段。 (這個號碼是由協(xié)議層決定的 )。 對于在流通道中傳送的數(shù)據(jù)， USB認為它來自同一個客戶。 通道的端點可以用 NAK信號來通知主機自己正忙， NAK不能作為向主機反還 IRP的中止條件。 (可參見關(guān)于傳送類型的介紹，以獲得更詳細的了解 )。一個合適的狀態(tài)信息將通知客戶軟件 IRP的結(jié)果 ——— 出錯或中止。 如果一個非同步通道遇到一個迫使它給主機發(fā) STALL 的情況 (參見第 7 章 )，或者在任一個 IRP中發(fā)現(xiàn) 3個總線錯誤。當關(guān)于 IRP的總線傳送結(jié)束時，無論它是成功地完成，還是出現(xiàn)錯誤，客戶軟件都將獲得通知說 IRP完成了。然后，或者等待，或者當傳送完成后被通知。 USB系統(tǒng)軟件在決定設備身份、設置要求和設置設備時使用缺省控制通道。數(shù)據(jù)凈負荷是指在總線處理事務（ transaction）中，數(shù)據(jù)包中數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù) (總線處理事務見第 7章 )。 特別地，有下列概念與通道相關(guān)： 體現(xiàn)了主機上緩存和端點間 傳送數(shù)據(jù)的能力。低速設備在 0 號輸入及輸出端點外，只能有 2 個額外的可選端點。這種方法將端點 0 作為輸入端點，同時也將端點 0作為輸出端點。端點能接收或發(fā)送的包的最大長度 端點的總線 延遲要求 每個端點都是一個簡單的連接點，或者支持數(shù)據(jù)流進設備，或者支持其流出設備，兩者不可得兼。 界面 圖 49 USB 通信流 設備端點 一個端點是一個可唯一識別的 USB設備的 Portion，它是主機與設備間通信流的一個結(jié)束點。 協(xié)議 數(shù)據(jù)傳遞機制 （第 6， 7， 8 章） 被傳遞的數(shù)據(jù)的與 USB 相關(guān)的形式 圖 48 USB 主機 /設備的細節(jié)圖 USB 設備 （第9 章） Client SW 管理一個接口 USB System SW 管理設備 USB USB 幀格式 接口 的數(shù)據(jù) 事務 主機控制器 SIE 應用 接口的集合 接口X USB 邏輯設備 端點的集合 端點0 USB 總線接口 SIE 圖 49 說明了數(shù)據(jù)如何在主機側(cè)中的內(nèi)存緩沖和設備中的端點中傳送。客戶軟件要求通信數(shù)據(jù)在主機上的一個緩沖和 USB設備上 的一個端點之間進行。端點可以根據(jù)它們實現(xiàn)的接口來分類。一個 USB 控制器的實現(xiàn)者必須提供一個支持它自己的控制器的主機控制器驅(qū)動器（ HCD）實現(xiàn)。通過此接口，可從主機側(cè)對 USB設備進行控制，第 9章介紹了兩個主機側(cè)的通信接口： 不同設備的不同端點用于區(qū)分不同的通信流。 客戶軟件 客戶軟件 客戶軟件 應用 應用 應用 圖 47 客戶軟件和應用間的關(guān)系 USB通信流 USB是為主機軟件和它的 USB應用設備間的通信服務的，對客戶與應用間不同的交互， USB設備對數(shù)據(jù)流有不同的要求。這與另一些總線如 PCL， ELSA， PCMUA等不同，這些總線是直接訪問內(nèi)存或 I/O的。例如，在處理 Hub 被移去的情況時，當一個 Hub 被移出，通過它與主機相連的設備也應一起被移去，這是由其物理結(jié)構(gòu)決定的。但在邏輯上，主機是直接與各個邏輯設備通信的，就好像它們是直接被連到主機上一樣。所有這些設備及這個 Hub 被看作一個復合設備，而這個 Hub又被看作這個復合設備的內(nèi)部 Hub。這種連接的形狀很像一棵樹。 4． 2． 3 總線的物理拓樸結(jié)構(gòu) USB系統(tǒng)中的設備與主機的連接方式采用的是星形連接，如圖 45。 為了幫助主機辨認及確定 USB 設備，這些設備本身需要提供用于確認的信息。 USB邏輯設備 主機還負責監(jiān)督 USB的拓樸結(jié)構(gòu)。 USB系統(tǒng)軟件集合： USB驅(qū)動程序，主機控制器的驅(qū)動程序，主機軟件 非同步傳送設備的實現(xiàn)者不必閱讀此節(jié)?？偩€訪問管理 (BUS Access)：主機面對大量的 USB 設備的各種通信要求，如何控制、協(xié) 調(diào)總線的訪問。 本 章描述一些核心概念， USB系統(tǒng)的實現(xiàn)者必須先掌握它們，然后在往后幾章中閱讀更加詳細的部分。 USB設備層對 USB系統(tǒng)軟件是可見的，系統(tǒng)軟件基于它所見的設備層來完成對設備的一般的 USB 操作。 這四個 USB 系統(tǒng)的組成部分在功能上存在相互重疊的部分。與具體的 USB設備無關(guān)，也獨立于客戶軟件?？蛻糗浖?(client software)：為一個特定的 USB設備而在主機上運行的軟件。特別地，有四個層次的實現(xiàn)是較為集中的。 實現(xiàn)者的視圖 USB提供了在一臺主機和若干臺附屬的 USB設備之間的通信功能，從終端用戶的角度看到的 USB系統(tǒng)，可簡單地用圖 ： 圖 4— 1 USB 主機 /設備的簡單模型 但在實際的實 現(xiàn)上，具體的系統(tǒng)要比這復雜，不同層次的實現(xiàn)者對 USB 的有不同要求，這使得我們必須從不同的層次觀察 USB系統(tǒng)。第四章 USB 數(shù)據(jù)流模型 本章介紹了數(shù)據(jù)如何在 USB中傳送，將涉及到系統(tǒng)中關(guān)于信號的發(fā)送和協(xié)議定義的一層。所有的實現(xiàn)者必須閱讀此章，以便了解 USB中一些非常核心的概念。USB的這種層次結(jié)構(gòu)如圖 42所示， 主機 物理設備 實際通信流 邏輯通信流 需實現(xiàn)的區(qū)域 圖 4— 2 USB 需實現(xiàn)的區(qū)域 USB 主機 USB 設備 客戶軟件 USB 系統(tǒng)軟件 USB 主機控制器 應用 USB 邏輯設備 USB 總線接口 各層次的具體細節(jié)將在以后逐步介紹。 USB 系統(tǒng)軟件 (USB system software)：此軟件用于在特定的操作系統(tǒng)中支持 USB，它由 操作系統(tǒng)提供。用于支持 USB設備通過 USB連到主機上。 USB總線接口層提供了在主機和設備之間的物理連接、發(fā)送連接、數(shù)據(jù)包連接。 關(guān)于 USB 的物理通信在第 6章中描述，而相關(guān)的邏輯通信在第 9章中介紹。這將在 。 對要求同步傳送的設備提供一些特性。主機和設備： USB系統(tǒng)的基礎組成部分。邏輯拓樸結(jié)構(gòu)：描述 USB 系統(tǒng)中各種組成部分的地位和作用，以及描述從主機和設備的角度觀察到的 USB系統(tǒng)。 USB主機控制器（ USB Host Controller） 一個USB設備想要訪問總線必須由主機給予它使用權(quán)。 USB總線接口 所以，對于所有這些設備，主機可以用同樣的方式來管理它們與 USB有關(guān)的部分。 對 USB設備更完備的描述，見第 8章。為了防止環(huán)狀連接，采用星形連接來體現(xiàn)層次性，如圖 45。例如，鍵盤和軌跡球可以被視作一個整體，在它的內(nèi)部，提供具體功能的設備被永久地 接到 Hub 上，而這個 Hub被接到 USB上。 總線邏輯拓樸結(jié)構(gòu) 在物理結(jié)構(gòu)上，設備通過 Hub 連到主機上。 Hub也是邏輯設備，但在圖 46中，為了簡化起見，未被畫出，雖然 USB系統(tǒng)中的工作都是從邏輯角度來看待的，但主機必須對物理結(jié)構(gòu)有個了解。操縱 USB應用設備的客戶軟件只關(guān)心設備上與它相關(guān)的接口，客戶軟件必須通過 USB 軟件編程接口來操縱應用設備。圖 47說明了在圖 46的邏輯結(jié)構(gòu)下，一個設備設計者看到的客戶軟件與相應應用的關(guān)系的視圖。每個通信都在設備上的某個端點結(jié)束。第 8 章刻劃了 USB設備的編程接口。一個驅(qū)動程序可以支持不同的控制器，而不必特別了解這個具體的控制器。 一個 USB 邏輯設備對 USB 系統(tǒng)來說就是一個端點集合。通道束的一端為端點，一端為緩沖區(qū)。 主機 連接 物理設備 到一個接 口的通道 束 與接口 無 緩沖 沒有 USB 有關(guān) USB格式 格式 到 0 號端點的 缺省通道 事務 USB 幀格式 每個端 USB 幀 的數(shù)據(jù) 點的數(shù) 結(jié)構(gòu)的 據(jù) 數(shù)據(jù) USB 主機 （第 10 章） USB 線路 機械的， 通道：兩個水平實體之間連接 電氣的， 的抽象。這一系列的通信流是由 USB 設備 的軟件和硬件設計者選擇的，使設備能傳送由 USB提供的字符。這個端點號是在設備設計時被給定的。端點的總線訪問頻率要求 對錯誤處理的要求 主機 客戶軟件 緩沖區(qū) 通道 USB 邏輯設備 端點 通信流 對