USB传输机制详解：控制传输与USB Host软件结构

"控制传输-USB 传输机制及USB Host的软件结构" 本文主要探讨了USB传输机制以及USB Host在软件层面的结构，由设备驱动软件、USB驱动和主机控制器驱动三部分组成。同时，详细阐述了USB的传输类型、总线带宽分配以及关键的控制传输和块传输流程。 1. USB系统的总体结构 - 设备驱动软件(USBDD): 这部分软件是针对特定设备或设备类的，直接与USB设备交互，负责数据的读写和控制。 - USB驱动(USBD): 作为中间层，它抽象出USB设备，并管理与设备的数据传输，包括设备枚举、配置、同步/异步传输、电源管理和总线管理。它将非USB格式的IRP（I/O请求包）转换为USB兼容的格式。 - 主机控制器驱动(HCD): 是硬件抽象层，隐藏了USB主控器的具体实现，负责处理IRP并将它们转换为物理总线上的事务，同时管理资源分配。 2. USB的传输机制 - 客户启动传输: 通过端点、管道、请求、事务、包和帧进行数据传输。 - 传输类型: 包括控制传输、块传输、中断传输和同步传输。 - 总线带宽分配: USB总线资源的管理，确保不同设备公平高效地使用带宽。 3. 控制传输 - 控制传输流程: 包括初始化请求、数据阶段和状态阶段，用于设备配置、状态查询等。 - 控制传输的读写过程: 描述了如何通过控制传输读取或写入设备信息。 4. 块传输 - 块操作流程: 通常用于大量数据的传输，如文件传输。 - 块操作读写过程: 详细说明了如何执行读取和写入块数据的操作。 5. 数据触发同步与重试 - DATA0 和 DATA1: USB传输中的数据状态，用于错误检测和恢复。 - 正确传输、数据接收错误和ACK丢失的处理: 描述了在数据传输过程中可能出现的问题及其解决方案。 6. USB事务处理 - 事务处理格式: 事务由令牌包、数据包和握手包组成。 - 包格式: 包括令牌包、帧开始包等，定义了USB通信的基本单元。 以上内容涵盖了USB传输机制的关键点，对于理解和实现USB设备驱动编程至关重要。通过理解这些概念，开发者可以更好地设计和优化USB设备的软件接口，确保高效可靠的通信。