USB协议层深度解析 - Frank_wang

"《对USB协议层的深层剖析》是由frank_wang撰写的一份关于USB协议的深度解析文档，主要关注控制传输和批量传输的协议细节。文档旨在帮助USB设备或主机开发过程中的调试工作，通过理解协议的流程和细节，能够更有效地预测主机或设备的下一步操作。该文档是对《USB项目技术报告》的补充，适用于学习用途，不应用于商业盈利。" 在USB协议中，数据的传输基于四种基本分组格式：令牌（Token）、帧开始（SOF）、数据（DATA）和握手（HandShake）。尽管SOF分组在本文的分析中并不关键，但令牌、数据和握手分组是至关重要的。令牌分组包括PID（表示分组类型，如IN、OUT或SETUP）、ADDR（设备地址）和ENDP（端点号）。SETUP类型的令牌分组是向地址0和端点0发送的，标志着一个配置包，是控制传输的一部分。控制传输通常由主机发起，用于配置设备、获取或设置设备状态。 控制传输分为三个阶段：SETUP、DATA和STATUS。SETUP阶段是主机向设备发送配置请求；DATA阶段是设备响应数据（如果有的话）；而STATUS阶段则是主机确认接收或者提供自己的状态信息。例如，当主机需要获取设备信息时，会发送一个SETUP包，设备随后可能会返回DATA包，最后主机通过一个ACK或NAK的数据握手信号确认接收。 批量传输则适用于大量数据的传输，例如打印机的打印作业。批量传输不保证实时性，但能高效利用总线，确保无错误的数据传输。批量传输也有IN和OUT方向，由主机通过令牌分组启动，然后设备响应数据分组，最后通过握手分组确认数据的正确接收。 USB协议的这种结构允许高效且灵活的通信，同时提供了错误检测和恢复机制。理解这些协议细节对于开发者来说至关重要，尤其是在解决USB设备的兼容性问题或优化传输效率时。frank_wang的文档详细解析了这些内容，为USB开发者提供了宝贵的参考资料。