对USB协议中的迷茫点的解释

看了许多USB的协议,感觉有些细节没说清楚,这是我总结的关于许多资料里都讲得很模糊的东西,希望对初学者有帮助。看本文件的前提：对USB协议有一点点了解。

对USB协议中的迷茫点的解释
http://doc.guandang.netB的4种传输方式
所有的USB设备通信的数据交互都可归列到以下4种传输方式：
控制传输方式----------端点0的专属传输方式，只用于主机对USB设备的枚举过程。是仅有的一种双向传输方式。
批量传输方式----------保证准确性但不保证实时性的一种传输方式。它的优先级最低，仅在空闲时隙占用带宽，适合大量数据的搬运。
同步传输方式----------保证实时性但不保证准确性的一种传输方式。它具有固定的传输周期------帧，1帧的时隙为1ms，高速模式采用微帧（1微帧=1/8 帧时间）。
中断传输方式----------保证准确性但实时性不好的一种传输方式。它具有固定的查询周期--------主机总是固定时隙的查询中断传输的设备有无要上传的数据。
任何一传输方式的发起，都是由主机发动的。通常把批量传输、中断传输、同步传输统称为普通传输方式。

2.CPU与SIE
任何一个USB系统设备都可分为两大部分：CPU和SIE，其中SIE包含着USB设备、USB协议和EP_RAM。
SIE管理控制着整个USB设备的行为，作为USB系统设备，SIE通过协议栈接收来自USB总线的命令和数据，并对所有的命令包进行解析，并根据解析的结果产生相应的中断告知CPU。从功能的角度上，CPU在SIE的眼中只需做一件事：那就是把数据从SIE的QP_RAM中读出或把数据写入到SIE的EP_RAM中。当然，抛开功能的角度，CPU对SIE还有一功能，那就是设置SIE.
在功能上，SIE只有在两种情况下才对CPU提出中断请求：<1.>SIE接收到USB总线的命令和数据(可选)，并对命令解析无误后，才向CPU提出中断请求；<2.>SIE向USB总线发送数据完毕后，才向CPU提出中断请求。
因SIE能独立的把控数据和命令，故事件的应答包都由SIE自己发送和消化，而不需CPU来干预。但控制传输的状态信息过程则要CPU来干预，即一次控制传输的完成的告示需要CPU来干预。

3.三大事件
USB通信中的所有传输都基于三大基本的事件：
IN事件 ------------- 主机将要接收数据的事件。
OUT事件 ------------ 主机将要发送数据的事件。
SETUP事件 ---------- 主机将要发送控制命令的事件。
事件的类型是基于主机而定义的，它不仅指明了主机即将要执行的动作，也指明了主机控制的数据流向。
IN事件、OUT事件在普通传输和控制传输中作用都一样，都是承载数据流的。

4.命令的传输
在USB传输中，命令可分为两类：事件命令、控制命令。
事件命令------------启动某一事件的命令。有3种事件命令：IN、OUT、SETUP，且它们有固定的命令包格式：SYNC+PID+ADDR+ENDP+CRC5,其中PID=IN/OUT/SETUP。

看了许多USB的协议,感觉有些细节没说清楚,这是我总结的关于许多资料里都讲得很模糊的东西,希望对初学者有帮助。看本文件的前提：对USB协议有一点点了解。

PID=IN :启动一次IN事件。
PID=OUT :启动一次OUT事件。
PID=SETUP :启动一次SETUP事件。
控制命令------------控制传输中的命令，用于主机对设备的枚举，它以数据项的形式存在于SETUP事件的数据包里，有着固定的命令包格式：命令类型+命令码+数值参数+索引参数+长度参数。

5.传输方式中的阶段和过程
传输方式中的阶段--------------指传输中某一包裹的流通全程或叫生命周期。
传输方式中的过程--------------指传输中事件执行的完整过程或生命周期，又叫事件过程集合.
可见，在传输方式中，阶段包含在过程之中，即过程是由阶段组成的。
任何过程，都由3个阶段构成：命令阶段、数据阶段、应答阶段。当然特殊的情况下可能没有数据阶段或应答阶段，但命令阶段必须存在。
命令阶段---------命令包的流通全程。
数据阶段---------数据包的流通全程。
应答阶段---------应答包的流通全程。
在普通传输方式中，过程只能由同一种IN或OUT事件过程构成，当然一个过程可能由多个同一类型的事件过程组成。
在控制传输方式中，一次完整的传输一般由三个过程构成：建立过程（SETUP事件过程）、可选的数据过程（由一个或多个IN/OUT事件过程构成）、状态信息过程（由一个IN或OUT事件过程构成）。

6.通信的应答
应答的形式有两种：应答包、状态信息。
应答包------------是对阶段的应答。即对其前一阶段的成败作出应答。
状态信息----------它仅存在于控制传输中，作为一个过程，是对前一过程予以肯定的应答，以告知本次的传输已成功结束。但方向刚好和前一过程的最后一个事件的数据方向相反，若没有数据阶段，则其方向只能为”主机接收“。
这里，需要明确的是：在任何一事件中，应答信号NAK都会阻塞该事件的进程，而使主机对该事件重试执行当前阶段的前一阶段。而STALL会直接的结束当前的传输(当然包括它的全部事件)。所以，状态信息过程的存在，一定是对其前过程的肯定应答。
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普通传输中的应答：因为普通传输中都是IN或OUT事件，故它们中的应答形式都是应答包，即在当前事件中对当前阶段的前一阶段作出认可或否定。应答的
内容为：ACK / NAK / STALL。
控制传输中的应答：因为控制传输分3个不同的过程，不同的过程中应答的行为也不一样。
控制传输中SETUP(建立)过程中的应答---------此阶段应答的对象一定是设备，应答的内容只有肯定的一种ACK，若其前面阶段有错误，则没有应答阶段，即

看了许多USB的协议,感觉有些细节没说清楚,这是我总结的关于许多资料里都讲得很模糊的东西,希望对初学者有帮助。看本文件的前提：对USB协议有一点点了解。

设备不给出任何答复。
控制传输中数据过程中的应答----------------和普通传输方式中的应答完全一样，应答的内容为：ACK / NAK / STALL。
控制传输中状态信息过程中的应答------------仅出于对前一过程的肯定，以数据包的形式应答，只需反馈一0字节的数据包。若其前一过程事件的应答包是NAK，则该事件的进程将会被阻塞，自然不会进入状态信息过程，若其前一过程的事件的应答包是STALL，则整个传输将被Kill掉，状态信息过程当然不会出现。
其实，简化为一句话：只要能进入到状态信息过程，应答必定是肯定的，那就是一句0字节的数据包。或者说只要进入了状态信息过程，本次的控制传输就完美结束，因此状态信息过程不防叫做本次控制传输完美结束的宣布过程。

7.控制传输中的数据过程与状态信息过程的区分
每一次控制传输，其3过程一次存在顺序必定为：SetUp过程----->Data过程(可选)------>应答过程。数据过程和应答过程都是由IN或OUT事件组成的，所以，当存在数据过程时，怎么区分是数据过程还是应答过程？答案在于方向和传输的类容。
在控制传输中SetUp过程中，其命令阶段的命令类型字节的结构如下：
1、bmRequestType：D7D6D5D4D3D2D1D0
D7=0主机到设备
=1设备到主机；
D6D5=00标准请求命令
=01 …… 此处隐藏：1989字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……