USB 协议原理

USB 原理

USB主机功能

1.        检测设备

设备连接或移除时，集线器将事件通知主机，主机便枚举连接新设备或移除设备。在枚举的过程中，主机会决定使用哪种总线速率，指定地址，并请求其他信息。

2.        管理数据流

3.        错误检查

4.        电源管理

5.        与外围设备交换数据

USB设备功能

1.        检测与通信

设备必须检测指向总线上设备地址的通信。设备将瘦的数据存储在缓冲区里，并返回状态码或从缓冲区中发送所请求的数据、状态码。

2.        响应标准请求

所有设备必须对一下请求做出反映：查询设备功能与状态、请求设备采取其他动作。不支持的请求以状态码做出响应。

3.        错误检查

4.        电源管理

5.        与主机交换数据

 

USB传输

端点（Endpoint）：设备的缓冲区，用来存储接收到的数据和待发送的数据。每个端点拥有特定的编号，传输方向以及在一次事物中端点可发送或接收的最大数目。

USB传输由一个或多个事件（transaction）组成，USB2.0事物开始于主机在总线上发送的令牌信息包。令牌信息包包含目标端点号和方向，IN令牌包表示像端点请求数据信息包，OUT令牌包则是主机发送数据包的先行信息。除了数据，每个数据包还包含有错误检查标志和一个带有数据顺序值的信息包ID（PID）。

USB四种传输类型

控制传输、批量传输、中断传输、同步（等时）传输。

 

 

传输要素

端点：数据发送和接收缓冲区

         端点由端点号和方向组成，端点号范围0~15，方向以主机角度确定，IN端点为设备发送数据给主机，OUT为主机发送数据给端点。控制传输配置的端点，必须在两个方向上都能传输数据，因此控制传输端点含有一对IN和OUT端点地址，他俩共享同一个端点号。

         每个设备必须有一个控制端点0。

管道：将端点连接到主机。

传输类型

l  控制传输：读取设备信息，获取设备地址并选取配置和采取其他功能。

l  批量传输：旨在那些对传输速率要求不严格的应用。打印机、扫描仪或访问驱动器文件等。

l  中断传输：周期性接收主机或其他设备动作的设备。鼠标、键盘。

l  等时传输：保证传递时间，但不保证错误更正。音频、视频流。