USB协议解析：从BitOrdering到PacketFormats

"这是关于USB协议的一篇读书笔记，主要涵盖了BitOrdering、SYNC Field、Packet Field Formats、不同PID类型的解释以及Token Packets、Start-of-Frame Packets、Data Packets和Handshake Packets的格式。笔记中还提到了ACK和NAK这两种握手信号的含义和使用情况。" 在USB协议中，协议层是其核心组成部分之一，它定义了数据如何在主机和设备之间有效传输。这篇笔记详细介绍了几个关键的概念： 1. BitOrdering：在USB通信中，比特的顺序是重要的，因为它决定了数据如何被编码和解码。通常，比特的传输遵循小端序（Least Significant Bit First）原则。 2. SYNC Field：这部分是每个USB数据包的开头，用于同步设备和主机的时钟，确保正确接收数据。 3. Packet Field Formats：这部分详细描述了数据包的结构，包括Packet Identifier Field（PID），它用于识别数据包的类型和方向。 - PID有多种类型，如OUT、IN、SOF、SETUP、DATA0、DATA1、ACK、NAK、STALL、PRE等，每种都有特定的功能和用途。 - OUT和IN分别表示数据从设备到主机和从主机到设备的传输。 - SOF表示帧起始标记，带有帧号，用于设备同步帧周期。 - SETUP用于启动控制传输，向设备发送配置或控制请求。 - DATA0和DATA1用于交替数据包，实现数据的差分传输，减少干扰。 - ACK、NAK和STALL是握手信号，用于确认数据包的接收情况或处理异常。 - PRE信号用于切换到低速模式。 4. Token Packets（如Token、SETUP等）是USB通信中的控制信号，用于启动数据传输。 5. Start-of-Frame Packets（SOF）标记每个新的帧开始，确保设备和主机同步。 6. Data Packets和Handshake Packets： - Data Packets包含实际传输的数据，根据PID（DATA0或DATA1）交替进行。 - Handshake Packets（如ACK和NAK）提供了接收反馈，确认数据包的正确接收或拒绝。 - ACK表示数据包已被正确接收，无错误，并且接收方准备接受更多数据或确认数据包的序列号匹配。 - NAK则表示设备当前无法接收或发送数据，可能是暂时的，用于流控制，告知主机需要等待合适的时机再尝试传输。 这篇笔记详尽地解析了USB协议的关键元素，对于理解USB设备与主机间的通信机制非常有帮助。