【文章內容簡介】 ?設備（令牌） SYNC IN ADDR ENDP CRC5 EOP 主機（數據） SYNC DATA0 DATA CRC16 EOP 設備（握手） SYNC ACK ?設備（令牌） SYNC IN ADDR ENDP CRC5 EOP 設備（握手） SYNC NAK ?設備（令牌） SYNC IN ADDR ENDP CRC5 EOP 設備（握手） SYNC STALL 輸出（ OUT）事務處理 ① 正常的輸出事務處理 ② 設備忙時的輸出事務處理 ③ 設備出錯時的輸出事務處理 ?設備（令牌） SYNC OUT ADDR ENDP CRC5 EOP ?設備 （數據） SYNC DATA0 DATA CRC16 EOP 主機（握手） SYNC ACK ?設備（令牌） SYNC OUT ADDR ENDP CRC5 EOP ?設備 （數據） SYNC DATA0 DATA CRC16 EOP 主機（握手） SYNC NAK ?設備（令牌） SYNC OUT ADDR ENDP CRC5 EOP ?設備 （數據） SYNC DATA0 DATA CRC16 EOP 主機（握手） SYNC STALL 設置（ SETUP）事務處理 ① 正常的設置處理 ② 設備忙時的設置事務處理 ③ 設備出錯時的設置事務處理 ?設備（令牌） SYNC SETUP ADDR ENDP CRC5 EOP ?設備 （數據） SYNC DATA0 DATA CRC16 EOP 主機（握手） SYNC ACK ?設備（令牌） SYNC SETUP ADDR ENDP CRC5 EOP ?設備 （數據） SYNC DATA0 DATA CRC16 EOP 主機（握手） SYNC NAK ?設備（令牌） SYNC SETUP ADDR ENDP CRC5 EOP ?設備 （數據） SYNC DATA0 DATA CRC16 EOP 主機（握手） SYNC STALL USB傳輸類型 在 USB的傳輸中，可分為 4種傳輸類型：控制（ control）傳輸、塊（ bulk）傳輸、中斷 (interrupt)傳輸、同步（ isochronous）傳輸。 ：在實際的 USB設備中， USB控制傳輸主要用于 USB主機和 USB設備之間的配置信息通信，包括設備的地址、設備描述符和接口描述符等。用戶也可以自定義操作，用來傳輸其它用途的數據。在 USB協(xié)議中，為控制傳輸保留了一定的總線帶寬，所有的 USB設備都有控制傳輸方式。任何 USB設備都必須在端點 0的默認管道中支持控制傳輸。 USB的系統(tǒng)軟件通過該管道來方位 USB設備的狀態(tài)，并對其進行配置。除了端點 0之外，其他端點也可以支持控制傳輸。控制傳輸分為 3中類型：控制讀?。ㄗx取 USB描述符）、控制寫入（配置 USB設備）以及無數據傳輸?？刂苽鬏敺譃?3個階段： 傳輸類型 端點類型 輸出方向 所傳輸的數據特點 控制傳輸 控制端點 IN和 OUT 少量數據，無傳輸時間要求，傳輸有嚴格 保證 塊傳輸 塊端點 IN或 OUT 大量數據，無傳輸時間和傳輸速率要求 中斷傳輸 中斷端點 IN或 OUT 少量或中量數據，由周期要求 同步傳輸 同步端點 IN或 OUT 大量數據，數據恒定，由周期性 S E T U P ADDR ENDP CRC5 Token packet DATA0 8bytes Setup Data CRC16 Data Packet ACK H/S PKT 設置階段 階段一：設置階段 主機從 USB設備獲取配置信息，并設置設備的配置值。設置階段的數據交換包含了 SETUP令牌封包、緊隨其后的 DATA0數據封包以及 ACK握手包。 階段二：數據傳輸階段 數據傳輸階段用來傳輸與設備之間的數據。 控制讀取 是將數據從設備讀取到主機上，讀取的數據是 USB設備描述符。對每一個數據信心包而言，首先，主機會發(fā)送一個 IN令牌信息包，表示要讀取數據進來。然后，設備將數據通過 DATA1數據信息包會傳給主機。最后主機響應：當數據已經正確接收時，主機送出 ACK令牌信息包；當主機正忙是，發(fā)出 NAK握手信息包；當發(fā)生了錯誤時，主機發(fā)出STALL握手信息包。 控制寫入 是將數據從主機傳到設備上，所傳的數據即為對 USB設備的配置信息。對每一個數據包而言，主機將會送出一個 OUT令牌信息包，表示數據要送出去，緊接著，主機將數據通過 DATA0數據信息包傳送至設備，最后，設備將響應：數據已經確認接收時，設備發(fā)送 ACK令牌信息包，設備正忙碌時，設備發(fā)出 NAK握手信息包，當發(fā)生了錯誤，設備發(fā)出 STALL握手信息包。過程如下圖： 主機 PC IN令牌包 DATA1數據包 ACK握手包 USB 設備 主機 PC OUT令牌包 DATA0數據包 ACK握手包 USB 設備 階段三：狀態(tài)階段 狀態(tài)階段用來表示整個傳輸的額過程已經完全結束。狀態(tài)階段傳輸方向必須與數據階段的方向相反，即原來是 IN令牌封包，這個階段應為 OUT令牌封包；反之，原來是 OUT令牌封包，這個階段就應為 IN令牌封包。對于控制讀取而言，主機會送出 OUT令牌封包，其后在跟著 0長度的 DATA1封包。而此時，設備也會做出像對應的動作，送 ACK握手封包、 NAK握手封包或 STALL握手封包。相對的對于控制寫入傳輸，主機會送出 IN令牌封包，然后設備送出表示完成狀態(tài)階段的 0長度的 DATA1封包，主機再做出相對應的動作，送出 ACK封包、 NAK封包或者 STALL封包。 USB塊傳輸只能用于高速或全速 USB設備，其適用于傳輸大量的，且對傳輸時間和數據傳輸速率無要求的數據。一般來書適合于打印機和掃描儀類的設備，因為這類設備要求很高的數據正確性，而對傳輸速率沒有太高的要求。 在 USB塊傳輸中，如果塊傳輸的數據量大于塊端點所支持的最大數據包長度，則USB主控制器會把該傳輸分為多個事務處理。一個完整的 USB塊事務處理過程包括三個階段 在 USB總線協(xié)議中， USB使用特有的數據觸發(fā)機制來保證數據包發(fā)送和接收的同步。數據觸發(fā)機制是通過 USB數據觸發(fā)位和 DATA0/DATA1數據包的匹配來實現的，在功能設備上電配置的時候，所有的塊端點的數據觸發(fā)位都被初始化為 0，所以在塊事務傳輸中，第一個數據包使用 DATA0,第二個數據包使用 DATA1，此后交替使用。 令牌 數據 握手 OUT（ 0） OUT（ 1） OUT（ 0/1） IN(0/1) IN(1) IN（ 0） 塊 OUT傳輸 塊 IN傳輸 DATA0 DATA0 DATA1 DATA1 DATA (0/1） DATA (0/1） ?.. ?.. USB的中斷傳輸可用于低速、全速和高速設備，適用于傳輸少量或者中量的，且對處理周期由要求的數據。一般來書， USB中斷傳輸適合于鼠標、鍵盤類的設備，這類設備傳輸數據量很少，而且要求響應快，具有固定的事務處理周期。 在 USB協(xié)議中， USB中斷傳輸事務處理時單向的。 USB的同步傳輸至能用于高速或全速 USB設備，適用于傳輸大量、速率恒定且對服務周期由要求的數據，一般來說，同步傳輸適用于音頻和視頻類設備，如 vcd和 dvd的視頻播放服務。 在 USB協(xié)議中，位同步傳輸保留了總線帶寬，以保證其能在每幀 /小幀中都能得到服務。 USB設備請求 USB設備產品信息和設備能力都在 USB設備描述符中進行了定義。 USB主機使用設備請求，對這些描述符進行讀取和寫操作，從而或者改 USB設備的能力。在 USB協(xié)議中規(guī)定了標準的 USB設備請求，一般來說每個 USB功能設備都需要支持。對于 USB集線器以及 HID設備除了支持標準的設備請求外，還需要支持特定的設備類請求。 11種標準的 USB設備請求如下： USB請求 USB請求號 功能描述 GetStatus 00H 讀取 USB設備、接口或端點的狀態(tài) ClearFeature 01H 清除或禁止 USB設備、接口或端點的某些特性 SetFeature 03H 設置或使能 USB設備、接口或端點的某些特性 SetAddress 05H 分配 USB設備地址 GetDescription 06H 讀取設備描述符 SetDescription 07H 更新已有的描述符或添加新的描述符 GetConfiguration 08H 讀取 USB設備當前的配置值 SetConfiguration 09H 為 USB設備選擇一個合適的配置 GetInterface 0AH 讀取 USB指定接口的當前可替換設置值 SetInterface 0BH 為 USB指定接口選擇一個合