USB协通讯议--深入理解

设备描述符。该过程如下图的所示。对每一个数据信息包而言，首先，主机会发送一个IN令牌信息包，表示要读数据进来。然后，设备将数据通过DATA1/DATA0数据信息包回传给主机。最后，主机将以下列的方式加以响应：当数据已经正确接收时，主机送出ACK令牌信息包；当主机正在忙碌时，发出NAK握手信息包；当发生了错误时，主机发出STALL握手信息包。

•控制写入

是将数据从主机传到设备上，所传的数据即为对USB设备的配置信息，该过程如下的图所示。对每一个数据信息包而言，主机将会送出一个OUT令牌信息包，表示数据要送出去。紧接着，主机将数据通过DATA1/DATA0数据信息包传递至设备。最后，设备将以下列方式加以响应：当数据已经正确接收时，设备送出ACK令牌信息包；当设备正在忙碌时，设备发出NAK握手信息包；当发生了错误时，设备发出STALL握手信息包。

3.1.3 状态阶段

状态阶段：用来表示整个传输的过程已完全结束。
状态阶段传输的方向必须与数据阶段的方向相反，即原来是IN令牌封包，这个阶段应为OUT令牌封包；反之，原来是OUT令牌封包，这个阶段应为IN令牌封包。

对于而言，主机会送出OUT令牌封包，其后再跟着0长度的DATA1封包。而此时，设备也会做出相对应的动作，送ACK握手封包、NAK握手封包或STALL握手封包。

相对地对于传输，主机会送出IN令牌封包，然后设备送出表示完成状态阶段的0长度的DATA1封包，主机再做出相对应的动作：送ACK握手封包、NAK握手封包或STALL握手封包。

3.2 批量传输 (Bulk Transfer)

•用于传输大量数据，要求传输不能出错，但对时间没有要求，适用于打印机、存储设备等。

•批量传输是可靠的传输，需要握手包来表明传输的结果。若数据量比较大，将采用多次批量事务传输来完成全部数据的传输，传输过程中数据包的PID 按照 DATA0-DATA1-DATA0-…的方式翻转，以保证发送端和接收端的同步。
•USB 允许连续 3次以下的传输错误，会重试该传输，若成功则将错误次数计数器清零，否则累加该计数器。超过三次后，HOST 认为该端点功能错误（STALL），放弃该端点的传输任务。
•一次批量传输（Transfer）由 1 次到多次批量事务传输（Transaction）组成。
•翻转同步：发送端按照 DATA0-DATA1-DATA0-…的顺序发送数据包，只有成功的事务传输才会导致 PID 翻转，也就是说发送端只有在接收到 ACK 后才会翻转 PID，发送下一个数据包，否则会重试本次事务传输。同样，若在接收端发现接收到到的数据包不是按照此顺序翻转的，比如连续收到两个 DATA0，那么接收端认为第二个 DATA0 是前一个 DATA0 的重传。

它通过在硬件级执行“错误检测”和“重传”来确保host与device之间“准确无误”地传输数据，即可靠传输。它由三种包组成(即IN事务或OUT事务)：

1) token

2) data

3) handshake

1) For IN Token (即：IN Transaction)

•ACK: 表示host正确无误地接收到数据

•NAK: 指示设备暂时不能返回或接收数据 (如：设备忙)

•STALL:指示设备永远停止，需要host软件的干预 (如：设备出错)

2) For OUT Token(即：OUT Transaction)

如果接收到的数据包有误，如：CRC错误，Device不发送任何handshake包

•ACK: Device已经正确无误地接收到数据包，且通知Host可以按顺序发送下一个数据包

• NAK: Device已经正确无误地接收到数据包，且通知Host重传数据，由于Device临时状况(如buffer满)

•STALL: 指示Deviceendpoint已经停止，且通知Host不再重传

3) Bulk读写序列

即由一系统IN事务或OUT事务组成。

3.3 中断传输(Interrupt Transfer)

中断传输由IN或OUT事务组成。

中断传输在流程上除不支持PING 之外，其他的跟批量传输是一样的。他们之间的区别也仅在于事务传输发生的端点不一样、支持的最大包长度不一样、优先级不一样等这样一些对用户来说透明的东西。
主机在排定中断传输任务时，会根据对应中断端点描述符中指定的查询间隔发起中断传输。中断传输有较高的优先级，仅次于同步传输。
同样中断传输也采用PID翻转的机制来保证收发端数据同步。下图为中断传输的流程图。

中断传输方式总是用于对设备的查询，以确定是否有数据需要传输。因此中断传输的方向总是从USB设备到主机。

DATA0或DATA1中的包含的是中断信息，而不是中断数据。

3.4同步传输(Isochronous Transfer)

1) 它由两种包组成：

1) token

2) data

同步传输不支持“handshake”和“重传能力”，所以它是不可靠传输。

同