USB3.0超速结构与事务包解析

"这篇内容主要讨论了USB 3.0技术在事务包使用和路由策略上的细节，特别是涉及集线器(HUB)的角色和路由字符域的机制。文中还对比了USB 3.0与USB 2.0的特性差异，并深入解释了超速结构的通讯规则以及流控制条件。" 在USB 3.0中，路由字符域是一个关键的组件，它用于集线器进行下游端口的包路由选择。这个20位的域由下游端口号组成，集线器根据集线器深度值（Hub Depth）乘以4来确定在路由字符域中的偏移值，从而找到目标端口。路由字符仅在主机发送的包中有效，设备发送时则保留不用。每个端口号占用4位，最大值为15。 路由字符端口域由4位宽度构成，表示需要寻址的集线器端口。当寻址集线器控制器时，端口号域应设置为0。包按照集线器的下游端口顺序依次传输。此外，端口号决定了包直接传向的集线器端口。 事务包（TP）在USB 3.0中用于报告数据事务的状态，包括数据包接收、命令响应、流控成功和停止条件等。流控制条件涉及到主机和设备端点之间的交互，只有块、控制和中断端点可以发送流控制应答。例如，IN端点通过NRDY TP应答或带有EOB值为1的DP响应主机请求，而OUT端点则可能通过NRDY TP应答参与流控制。 超速（SuperSpeed）结构是USB 3.0的核心改进，它是一个分层通讯架构，提高了总线效率和连续突发传输能力。协议层提供端到端通讯规则，主机决定传输时机，但设备可以通过异步请求服务。超速协议提供了流控支持，并允许设备通过“ready”包主动通知主机，减少了不必要的轮询。链路电源管理也得到了优化，设备能异步发送状态变化通知，同时集线器负责包的路由和功率管理，如向所有下游端口广播时间戳包以保持同步。 USB 3.0主机包含超速和USB 2.0部分，能够同时管理双总线。集线器在超速模式下扮演着路由和通信协调的角色，确保数据高效、准确地传递。这种设计增强了USB 3.0的性能和能效，使得高速数据传输与低功耗得以兼顾。