USB传输机制

1.USB的传输机制

(1)USB 采用little edian 字节顺序，在总线上先传输一个字节的最低有效位，最后传输最高有效位，采用NRZI 编码，若遇到连续的6 个1 要求进行为填充，即插入一个0。
(2)数据在USB 总线上的传输以包为单位，包只能在帧内传输。高速USB 总线的帧周期为125uS，全速以及低速USB 总线的帧周期为1mS。
(3)所有的USB 包都由SYNC 开始，高速包的SYNC 宽度为32bit，全速/低速包的SYNC段度为8bit。实际接收到的SYNC 产度由于USB HUB 的关系，可能会小于该值。
(4)USB 采用轮询的广播机制传输数据，所有的传输都由主机发起，任何时刻整个 USB 体系内仅允许一个数据包的传输，即不同物理传输线上看到的数据包都是同一被广播的数据包。



2,USB 数据包的格式


(1)USB 采用“令牌包”-“数据包”-“握手包”的传输机制，
(2)令牌包，PID 之后是7 位的地址和4 位的端点号。令牌包没有数据域，以5 位的CRC 校验和结束。
(3)SOF 是一类特殊的令牌包，帧的起始由一个特定的包（SOF 包）表示，PID 后跟的是11 位的帧编号。
(4)对数据包来说，PID 之后直接跟数据域，数据域的长度为N 字节，数据域后以16 位的CRC 校验和结束。
(5)握手包仅有PID 域，没有数据也没有校验和。
令牌包中指定数据包去向或者来源的设备地址和端点（Endpoint），从而保证了只有一个设备对被广播的数据包/令牌包作出响应。令牌包即指PID 为IN/OUT/SETUP 的包。
握手包表示了传输的成功否。握手包即指PID 为ACK/NAK/STALL 的包。
数据包是USB 总线上数据传输的最小单位，包括SYNC、数据及EOP 三个部分。其中数据的格式针对不同的包有不同的格式。但都以8 位的PID 开始。
PID 表征了数据包的类型，分为令牌（Token）、数据（Data）、握手（Handshacke）以及特殊包4 大类，共16 种类型的PID。具体定义见英文协议第196 页。


3.USB枚举图例
现举一个USB枚举图的例子,进一步理解包的结构.