USB协议解析：数据包详解与实例分析

"这篇文章是关于USB协议的深入解析，特别是数据包分析部分。作者通过《图解USB协议之二：数据包分析》分享了对USB通信协议的理解，使用了'HD-USB12'USB协议分析仪进行实例解析。文章涵盖了PID格式、PID分类、Token包、SOF包、Data包和Handshake包的结构和作用，以及USB传输包组（事务）的实例分析，包括IN包组的不同类型和分析。" 在USB协议中，数据包的传输是关键环节，本文详细介绍了数据包的构成和工作原理。PID（Packet Identifier）是每个数据包的标识符，它由8位组成，分为高四位和低四位，高四位是对低四位的取反，这种设计用于自我校验。PID被分为多种类型，如令牌包（Token Packets）、数据包（Data Packets）和握手包（Handshake Packets），每种都有其特定的功能。 令牌包主要包括四种类型：SOF（Start of Frame）、OUT、IN和SETUP，它们在USB通信中起到初始化和控制传输的作用。SOF包用来同步设备，每毫秒发送一次，包含帧号并有CRC5校验。Token包如OUT用于主机向设备发送数据，IN则是设备向主机回传数据，SETUP则用于设备配置请求。 数据包（Data Packets）承载实际传输的信息，全速USB最大数据长度为1023Bytes，高速USB为1024Bytes，数据部分后面跟有CRC16校验和以确保数据完整。握手包（Handshake Packets）如ACK、NAK、STALL等，用于确认或拒绝接收数据。 在USB传输过程中，数据包通常按照特定的组合形成事务（Transaction），比如IN包组。文章列举了IN包组的两个实例，一个是主机尝试从设备获取数据但设备无数据可提供，另一个是主机向设备地址0、端点0发起IN指令取数据。这些实例帮助理解USB通信的实际流程。 本文深入浅出地解析了USB协议中的数据包结构和传输机制，对于理解和调试USB设备的通信问题非常有帮助，是IT从业者和电子工程师学习USB协议的宝贵资料。