USB2.0通讯协议(spalish)

 
1.包(packet)
包是USB系统中信息传输的基本单元,所有数据都是经过打包后在总线上传输的。USB包由五部分组成,同步字段(sync)、包标识符(PID)、数据字段、CRC和包结尾字段(EOP)。
 
包类型(由PID区分):
令牌:OUT   IN  SOF  SETUP
数据:DATA0  DATA1
握手:ACK  NAK  STALL
特殊:PRE
 
2.事务(transaction)
USB系统上一次接收或发送的处理过程称为事务。事务处理的类型有:输入事务,输出事务,设置事务,帧开始,帧结尾
还有一个特殊的事务类型:拆分事务(split transaction),用来支持高速hub上连接低速或全速设备。这种特殊事务类型只是和host和hub有关,但是对设备是透明的。
 
 
3.传输
控制传输、中断传输、批量传输、等时传输
 
所有的四种传输方式都由上面的事务来处理,也就是说传输由不同类型的事务组成,事务由不同类型的的收发组成
 
3.包传送和frame的关系?帧(frame)和微帧(microframe)
USB总线上的传输由帧组成。
低速或全速设备通过帧来传送,周期1ms
高速设备通过微帧,周期125us
 
host每1ms产生SOF包(相当于微帧的时候是每8个微帧产生一个SOF包)
一个帧可以包含多个事务。每N个帧总线会分配带宽给中断传输或是等时传输
 
可以这么理解:总线时隙分成一个个帧,每个帧里面由事务组成。host controller的作用就是根据传输类型合理分配这些事务在总线上的调度。
 
 
USB  最主要的的是要理解   USB主机发送命令给设备,设备要对主机的命令进行响应, USB通讯的基本单位为 “包”   理解好“包”这个概念是学习USB的关键所在。 
包有如下分类: 
分别是令牌包、数据包、握手包和特殊包(其实是由PID决定的) 
令牌包:可分为输入包、输出包、设置包和帧起始包(注意这里的输入包是用于设置输入命令的,输出包是用来设置输出命令的,而不是放据数的)其中输入包、输出包和设置包的格式都是一样的: 
SYNC+PID+ADDR+ENDP+CRC5(五位的校验码) 
帧起始包: 
SYNC+PID+11位FRAM+CRC5(五位的校验码) 
数据包:分为DATA0包和DATA1包,当USB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,DATA0包和DATA1包交替发送,即如果第一个数据包是DATA0,那第二个数据包就是DATA1。但也有例外情况,在同步传输中(四类传输类型中之一),所有的数据包都是为DATA0,格式如下: 
SYNC+PID+0~1023字节+CRC16 
握手包:结构最为简单的包,格式如下 
SYNC+PID

下面举几个例子来说明USB的通讯过程: 
1:主机想要向设备传送一串数据。 过程如下: 
(1)   主机向从机发送 “令牌包”,令牌包的类型为输出包,表示主机要向从机发送数据了。 
(2)   主机向从机发送完令牌以后,USB处理器件根据发送的令牌,会将中断状态寄存器标志置位,从机CPU通过查询USB处理器件的中断状态寄存器,对主机的令牌包进行响应 
(3)   从机判别出中断类型,于是,准备从主机接收数据。 
(4)   从机准备好了,于是主机开始发送“数据包” 这时,USB处理器件会自动将从主发送过来的数据放如它的内部缓冲区内,接收完这个数据包后,从机向主机发送“应答包”  
这就是一个完整的通讯过程。 
由以上可以看出,USB若是想要传送数据,那么主机必须先发一个 IN 或OUT的令牌包,然后发送DATA0,或DATA1数据包。 
简单的用现实生活中的事件进行描述:  老板想让员工去做一件事情,老板 先会发出命令,告诉要做什么事情,员工准备好以后呢,老板再把做这件事情的经费发放给员工,当员工把发放的经费清点以后,发现数目正确,他会给老板一个回应信息,告诉老板,钱已经收到了,而且数目正确。 
老板想让员工做的事:  对应USB通讯里的令牌包。 
老板想要发放的经费:  对应USB通讯里的数据包。 
员工给老板的回应:    对应USB通讯里的握手包。 
这里尤其需要注意一个问题就是: 
USB主机向设备发送令牌包的时候,接收令牌是有USB器件来完成的,而不是有从机CPU来完成的,如主机发送一个如下的令牌: 
SYNC+PID+ADDR+ENDP+CRC5 
USB器件回根据PID的类型来判断是哪种类型的令牌 根据ADDR的值来判断是否是和自己通讯,根据ENDP的值来判断是和哪个端点进行通讯,根据校验来判断,数据传送是否无误。根据以上的令牌包信息,USB器件会将其内部的中断状态寄存器相应的位置位,从机CPU可以查询这个中断状态寄存器来进行相应的操作。

USB通讯协议 && 数据传输的更多相关文章

  1. USB通讯协议

    首先要了解USB枚举过程(自己百度) https://blog.csdn.net/MyArrow/article/details/8270029 USB通讯协议 0. 基本概念 一个[传输](控制.批 ...

  2. USB通讯协议之深入理解

    0. 基本概念 一个[传输](控制.批量.中断.等时):由多个[事务]组成: 一个[事务](IN.OUT.SETUP):由一多个[Packet]组成. USB数据在[主机软件]与[USB设备特定的端点 ...

  3. Netty 对通讯协议结构设计的启发和总结

    Netty 通讯协议结构设计的总结 key words: 通信,协议,结构设计,netty,解码器,LengthFieldBasedFrameDecoder 原创 包含与机器/设备的通讯协议结构的设计 ...

  4. USB HID 协议入门

    转载请注明来源:cuixiaolei的技术博客 USB HID设备类的应用场合 USB HID类是USB设备的一个标准设备类,包括的设备非常多.HID类设备定义它属于人机交互操作的设备,用于控制计算机 ...

  5. 几种通讯协议的比较RMI > Httpinvoker >= Hessian >> Burlap >> web service

    一.综述本文比较了RMI,Hessian,Burlap,Httpinvoker,web service等5种通讯协议的在不同的数据结构和不同数据量时的传输性能.RMI是java语言本身提供的远程通讯协 ...

  6. CPU卡中T=0通讯协议的分析与实现

    IC卡的应用越来越广泛,从存储卡到逻辑加密卡,目前CPU卡已经逐渐在应用中占据主导地位.CPU卡根据通讯协议可分为两种:接触式和非接触式.接触式CPU卡主要采用两种通讯协议:T=0和T=1通讯协议.T ...

  7. TCP/IP 中文译名为传输控制协议/因特网互联协议,又叫网络通讯协议

    原文地址:http://hi.baidu.com/albyuyrgqgbbhoq/item/65006d2d002ab33195f62ba1 TCP/IP(Transmission Control P ...

  8. Tcp通讯协议

    了解了Udp通讯协议之后,我们再认识一个常用的通讯协议:Tcp Tcp传输特点: --依赖于Socket和ServerSocket对象 --建立客户端和服务端 --建立连接后,通过Socket中的 I ...

  9. I2C总线通讯协议

    I2C总线通讯协议 1. I2C总线简介 I2C是Inter-Integrated Circuit的简称,读作:I-squared-C.由飞利浦公司于1980年代提出,为了让主板.嵌入式系统或手机用以 ...

随机推荐

  1. Swift - 39 - 枚举类型关联默认值

    //: Playground - noun: a place where people can play import UIKit enum Month: Int { // 这么定义, 后面的Feb, ...

  2. php随机密码

    <?php /* * php自动生成新密码自定义函数(带实例演示) 适用环境: PHP5.2.x / mysql 5.0.x * */ function genPassword($a=1,$b= ...

  3. JDBC使用sql语句

    JDBC---连接数据库 java与数据库连接需要驱动,这个驱动则是JDBC,连接的时候需要ip+端口号+dbname 还要用户名和密码 改java文件的编码方式--在项目名点右键属性----把编码方 ...

  4. QT5-控件-QLabel和QLCDNumber-标签显示图片或者视频,LCD用于上位机不错

    #ifndef MAINWINDOW_H #define MAINWINDOW_H #include <QMainWindow> #include <QLabel> #incl ...

  5. QT高级运用之粒子模拟(Particle Simulations)

    粒⼦模拟是计算机图形技术的可视化图形效果.典型的效果有:落叶,⽕焰,爆炸,流星,云等等.它不同于其它图形渲染, 粒⼦是基于模糊来渲染.它的结果在基于像素下是不可预测的.粒⼦系统的参数描述了随机模拟的边 ...

  6. 《Linux内核分析》 week2作业-时间片轮转

    一.基于时间片轮转调度代码的解读 代码结构主要由三个文件组成: 1.mypcb.h 2.myinterrupt.c 3.mymain.c 1.进程控制块(mypcb.h) /* CPU-specifi ...

  7. Android自定义扁平化对话框

    平时我们开发的大多数的Android.iOS的APP,它们的风格都是拟物化设计.如今Android 4.X.iOS 7.WP8采用的是扁平化设计,可以看出扁平化设计是未来UI设计的趋势.其实扁平化设计 ...

  8. javascript 不用ajax 用 iframe 子域名下做到ajax post数据

    最近在一个项目中遇到了ajax跨域的问题,情况如下.有三个域名分别是 a.xx.com b.xx.com c.xx.com 这三个域名都会用用ajax post方式相互读取数据.文笔不好, 不写了妈蛋 ...

  9. JBPM4.4GPD设计器中文乱码问题的另一种解决方法

    在eclipse中使用JBPM4.4的设计器时,输入中文后直接查看Source发现xml里中文全都乱码了,这时候大约整个人都不好了!赶紧百度.谷歌,搜到的多数结果都是要你在eclipse.ini或my ...

  10. [SQL注入3]from_sqli_to_shell_II

    [SQL注入1]这关学习盲注 ,这篇还有些东西没理透,后面搞明白了再修改. http://www.pentesterlab.com/exercises/from_sqli_to_shell_II/ 准 ...