USB2.0协议解析:数据接收问题与重试机制

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"USB2.0协议深入解读-数据被破坏或不能接收的情况处理" USB2.0协议是通用串行总线(Universal Serial Bus)的一个重要版本,它由COMPAQ、Hewlett Packard、Intel、Lucent、Microsoft、NEC和PHILIPS等厂商共同制定,并于1998年发布,旨在显著提升设备间的数据传输速率。相较于之前的USB1.1规范,USB2.0的传输速度达到了480Mbps,相当于60MB/s,这是一个大约40倍的提升。值得注意的是,USB2.0与USB1.x版本具有向下兼容性,设备可以在不同版本的接口上正常工作,但速度会受到最低版本接口的限制。 USB2.0协议的核心目标是提供一套标准,定义总线属性、协议、处理类型、总线管理和编程接口,以促进设备设计和构建。在USB通信过程中,数据的接收与完整性至关重要。当数据无法正确接收或数据包被破坏时,接收器会采取特定的响应机制。 在数据传输中,如果接收器发现数据有问题,例如数据包被破坏,它会通过发送NAK(Not Acknowledged)或STALL握手信号来通知发送器。NAK表示接收器当前无法处理数据,而STALL通常意味着存在更严重的问题,需要发送器停止并重新组织其数据传输。如果接收器在预定时间内未收到ACK(Acknowledged)确认信号,即数据传输超时,也会触发同样的重试机制。 如图8.26所示的流程,当接收器发送NAK后,发送器会重新发送数据包。这个过程可能因多次尝试而重复,直到接收器成功接收并发送ACK确认。在每次重试期间,发送器和接收器的位序列保持同步但不被触发。一旦重试成功,双方的位序列将同时触发,确保数据包的正确传输。 USB通信中,端点(Endpoints)是设备与主机之间通信的关键实体。每个逻辑设备可以拥有多个独立的端点,每个端点都有一个唯一的端点号,由设备分配。通信流通过被称为管道(Pipes)的通道进行,这是对数据传输过程的一种抽象表示,简化了对USB系统中信息传递的理解。 管道连接主机的USB驱动程序(USBD)、主控制器驱动程序(UHCD)和硬件接口,以及设备端的端点。USB2.0中的接口(Interfaces)则是一组相关功能的集合,可能包含多个端点。 USB2.0协议确保了高速、可靠的数据传输,而当数据完整性受到威胁时,协议提供了有效的错误检测和恢复机制,以保证通信的顺利进行。理解这些机制对于开发者来说至关重要,因为它直接影响到USB设备的稳定性和性能。