USB传输机制详解:从软件结构到事务处理
需积分: 19 40 浏览量
更新于2024-07-12
收藏 737KB PPT 举报
"USB传输机制及USB Host的软件结构"
USB传输机制和USB Host的软件结构是理解USB系统工作原理的关键部分。USB (Universal Serial Bus) 是一种通用接口,允许不同设备如键盘、鼠标、打印机、摄像头等与计算机进行通信。在USB系统中,有三个主要的软件层次:设备驱动软件(USBDD)、USB驱动(USBD)和主机控制器驱动(HCD)。
1. 设备驱动软件(USBDD)
USBDD是针对特定设备或设备类的驱动程序,它直接与USB设备交互,负责读写控制。这个层使得操作系统能够理解和操作连接的设备。
2. USB驱动(USBD)
USBD作为中间层,提供了一个抽象层,将上层软件与USB设备隔离开来。它处理设备枚举、配置、同步传输、异步传输、电源管理以及设备和总线管理。USBD还负责将非USB格式的I/O请求包(IRP)转换为符合USB协议的格式。
3. 主机控制器驱动(HCD)
HCD是USB软件栈的最低层,隐藏了硬件细节,它处理来自USBD的IRP,并将其转化为物理总线上的传输。HCD负责设备控制器的抽象、数据传输抽象以及资源分配。
2. USB的传输机制包括以下部分:
- 客户启动传输:涉及端点(Endpoint)、管道(Pipe)、请求(IRP)、事务(Transaction)、包(Packet)和帧(Frame)。端点是设备通信的逻辑终点,管道定义了数据传输的路径,IRP代表I/O请求,事务是数据在USB总线上传输的基本单元。
- 传输类型:控制传输用于设置设备状态、获取设备信息,块传输用于大量数据的快速传输,中断传输用于低延迟的实时数据,同步传输则用于保证数据传输的精确时间同步。
- 总线带宽分配:USB总线的带宽是有限的,需要合理分配给不同的传输以确保效率。
- 控制传输包括一个标准的请求流程,包括 SETUP、DATA 和 STATUS 阶段,读写过程通常涉及数据的发送和接收。
- 块传输涉及批量数据的读写操作,通常用于硬盘等大容量存储设备。
- 数据触发同步与重试:USB使用DATA0和DATA1状态来同步数据传输,并通过ACK信号确认数据接收成功,如果数据接收错误或ACK丢失,传输会进行重试。
3. USB事务处理是USB通信的核心,包括事务处理格式、四种类型的包(令牌包、数据包、握手包和帧开始包)以及事务处理过程。这些包按照特定的格式和顺序组成,确保数据的正确传输。
USB传输机制涉及到多个层次的软件协同工作,以及一系列复杂的传输类型和同步策略,这些都是USB系统高效、可靠运行的基础。理解这些概念对于开发和调试USB设备驱动程序或进行系统级优化至关重要。
2013-04-11 上传
2024-01-24 上传
点击了解资源详情
点击了解资源详情
点击了解资源详情
点击了解资源详情
点击了解资源详情
2017-04-12 上传
鲁严波
- 粉丝: 24
- 资源: 2万+
最新资源
- 掌握Jive for Android SDK:示例应用的使用指南
- Python中的贝叶斯建模与概率编程指南
- 自动化NBA球员统计分析与电子邮件报告工具
- 下载安卓购物经理带源代码完整项目
- 图片压缩包中的内容解密
- C++基础教程视频-数据类型与运算符详解
- 探索Java中的曼德布罗图形绘制
- VTK9.3.0 64位SDK包发布,图像处理开发利器
- 自导向运载平台的行业设计方案解读
- 自定义 Datadog 代理检查:Python 实现与应用
- 基于Python实现的商品推荐系统源码与项目说明
- PMing繁体版字体下载,设计师必备素材
- 软件工程餐厅项目存储库:Java语言实践
- 康佳LED55R6000U电视机固件升级指南
- Sublime Text状态栏插件:ShowOpenFiles功能详解
- 一站式部署thinksns社交系统,小白轻松上手