USB接口协议模版

USB接口协议简介USB以及协议简介USB〔UniversalSerialBus〕是近年来应用在PC领域的型接口技术，它是由一些PC大厂MicrosoftIntelPC外设与有限的主板插槽和端口之间的冲突而制定的一种通用串行接口。数据通信协议局部是USB的核心内容。主要包括:以差模串行信号为载体传送二进制代码来传输信号;数据包作为最根本的完整信息单元，包含一系列数据信息。数据包可以分解为更小的单元—域;以包为根底，构成USB的三种事务。进而，组合不同的传输类型，传输各USB的各种功能。USB通信机制USB的通信机制，USB对其他规律层是透亮的，USBUSB主机通信的规律构造和每层的规律通道。HSOT端，应用软件〔ClientSW〕USBUSB系统软件USBUSBUSBUSB设备进展通讯。从规律上可以分为功能层、设备层和总线接口层三个层次。其中功能层完成功能级的描述、定义和行为；设备级则完成从功能级到传输级的转换，把一次功能级的行为转换为一次一次的根本传输；USBBit箭头代表真实的数据流，灰色箭头代表规律上的通讯。如以以以下图:主机 物理设备应用软件 功能硬件 功能层系统软件 USB 规律(驱动) 设备 设备层USB 主机 USB 通道把握器 接口规律上的数据流实际数据流

总线接口层USBUSB总线得到USB摄像头捕获的视频数据，这就相当于在功能层上。应用软件是视频播放软件，功能硬件是USB摄像头。而这些数据USB设备层供给的效劳，在这一层上，主要是USB设备的驱动调度主机把握器USBUSB设备会有多个管道，使用哪个管道，传输的大小都需要指定。这个层次的USBUSB摄像头的驱动程序。而在USB设备一端一般会有小单片机或者处理芯片负责响应这种读恳求，而这一层的传输又依靠于USB总线接USB的物理协议，包括如何分成更小的包〔packages〕传输，如何保证每次包传输不丧失数据等。USB传输的数据格式其他传输协议一样，在物理层，USB固然也是通过二进制数据进展传输的，首先二进制数据构成域〔有七种，域再构成包，包再构成事务、、，事务最终构成传输。域：是B数据最小的单位，由假设干位组成〔至于是多少位由具体的域打算类型：同步域〔SYNC〕00000001，用于本地时钟和输入同步。标识域〔PID〕由四位标识符+四位标识符反码构成，说明包的类型和格式，这是个很重要的局部，这里能够计算出，USB16种。地址域〔ADDR〕七位地址，代表了设备在主机上的地址，地址0000000被命名为零地址，是任何一个设USB127个设备的缘由。端点域〔ENDP〕USB16个。帧号域〔FRAM〕1数据域〔DATA〕长度为0~1023字节，在不同的传输类型中，数据域的长度各不一样，但必需为整数个字节的长度。校验域〔CRC〕对令牌包和数据包〔对于包的分类请看下面〕中非PID域进展校验的一种方法，CRC校验在通讯中应用很泛，是一种很好的校验方法。包由域构成的包有四种类型，分别是令牌包、数据包、握手包和特别包。令牌包可分为输入包、输出包、配置包和帧起始包〔留意这里的输入包是用于配置输入命令的，输出包是用来配置输出命令的，而不是放据数的。其中输入包、输出包和配置包的格式都是一样的：〔五位的校验码〔D码即产品识别码。帧起始包的格式：SYNC+PID+11FRAM+CRC5〔五位的校验码〕数据包DATA0DATA1USB发送数据的时候，当一次发送的数据长度大于相应端点的容量时，就需要把数据包分为好几个包，分批发送，DATA0DATA1包交替发送，即假设第一个数据包是DATA0，那其次个数据包就是DATA1。但也有例外状况，在同步传输中〔四类传输类型中之一，任何的数据包都是为，格式如下：SYNC+PID+0~1023字节+CRC16〔16位的校验码〕握手包构造最为简洁的包，格式如下SYNC+PID特别包这里不做解释事务IN事务、OUTSETUP事务三大事务，每一种事务都由令牌包、数据包、握务的三个阶段如下：1、令牌包阶段：启动一个输入、输出或配置的事务2、数据包阶段：按输入、输动身送相应的数据3IN和OUT事务中没有这个阶段，这是比较特别的。事务的三种类型如下〔以下按三个阶段来说明一个事务：IN事务令牌包阶段——PIDIN的输入包给设备，通知设备要往主机发送数据；数据包阶段——〔依据传输状况还会提前进入握手包阶段〕设备端点正常，设备往入主机里面发出数据包0和1交替；NAK无效包，IN事务提前完毕，到了IN事务才连续；相应设备端点被制止，发送错误包STALL包，事务也就提前完毕了，总线进入空闲状态。握手包阶段——主机正确接收到数据之后就会向设备发送ACK包。OUT事务令牌包阶段——PIDOUT的输出包给设备，通知设备要接收数据；数据包阶段——比较简洁，就是主时机设备送数据，DATA0和DATA1交替握手包阶段——设备依据状况会作出三种反响设备端点接收正确，设备往入主机返回ACK，通知主机能够发送的数据，假设数CRC校验错误，将不返回任何握手信息；NAK相应设备端点被制止，发送错误包STALL包，事务提前完毕，总线直接进入空闲状态。SETUP事务令牌包阶段——PIDSETUP的输出包给设备，通知设备要接收数据；数据包阶段——8个字节DATA0包，这8USB设备恳求命令〔共有11条，具体请看问题七〕握手包阶段——设备接收到主机的命令信息后，返回ACK，此后总线进入空闲状态，并预备下一个传输〔SETUPINOUT事务构成的传输〕PING事务处理主要应用于高速数据传输中，只包含令牌包和握手包阶段，步骤如下：USB主机向USBPINGPING事务的开头；USBUSBUSB主机返回各种握手包进展响应传输传输由OUT、IN、SETUP事务其中的事务构成，传输有四种类型，中断传输、批量传输、把握传输是最重要的也是最简洁的传输中断传输OUTINHID设备的数据传输中批量传输OUTIN当总线忙时，USB会优先进展其他类型的数据传输，而临时停顿批量转输。同步传输OUT事务和ININOUT事务中是没有返回包阶段的；其次，在数据包阶段任何的数据包都为DATA0把握传输最重要的也是最简洁的传输，把握传输由三个阶段构成〔初始配置阶段、可选数据阶段、状态信息步骤的，用来于USB设备初次加接到主机之后，主机通过把握传输来交换信息，设备地址和读取设备的描述符，使得主机识别设备，并安装相应的驱动程式，这是每一个USB研发者都要关心的问题。1SET2、可选数据步骤：就是个由INOUT事务构成的传输，这个步骤是可选的，要看初始配置步骤有没有需要读/〔由SET〕3INOUT事务构成构INOUT事务和之前的INOUT事务有两点不同：INOUT表示主机往设备送数据；在这里，INOUT表示设备往主机送数据，这是为了和可选数据步骤相结合。在这个步骤里，数据包阶段的数据包都是0长度的，即SYNC+PID+CRC16。事务传输的流程中断传输中断传输在流程上除了不支持中断传输在流程上除了不支持PING事务以外，其他的跟批量传输时一样的。他们之间的于用户来说透亮的东西。批量传输图中一个方框表示一个Packet，灰色的包表示主机发出的包，白色的包表示设备发出的包，事务传输来完成全部数据的传输D依据0的方式旋转，以保证发送端和接收端的同步。USB允许连续三次一下的传输错误，会重试该传输，假设成功会