USB通信协议——传输类型

由于USB最初在设计时，即是为了能够针对具备如传输率、响应时间以及错误帧错等特性的许多不同的外围类型来加以考虑的。而其中，4种数据传输的每一个能够掌握不同的需求。在此，根据不同外围设各的类型与应用，定义了4种传输类型，分别是控制传输（control transfer）、中断传输（interrupt transfer）、批量传输（bulk transfer）以及等时传输（isochronous transfer）。其中，需要特别注意的是低速设各仅支持控制传输与中断传输。

　　控制传输是USB传输中最重要的传输类型，只有正确执行完控制传输，才能进一步执行其他的传输类型。这种传输是用来提供给介于主机与设各之间的配置、命令或状态的通信协议之用的。控制传输能够使能主机去读取与此设各相关的信号，并去设置设备地址，以及选择配置与其他的设置等。此外，控制传输也能够送出自定义的要求，以针对任何目的送出与接收数据。因此须以双向传输来达到这个要求。当然，所有的USB设各必须支持控制传输。

　　中断传输原本属于单向传输，并且仅从设各输人到PC主机，作IN的传送模式（但在规范书1．1版中，已改为双向传输，增加了OUT的传送模式）。这是由于最早在开发USB外围设备时，先以人工接口设各为设计考虑，其数据只须做输入IN传输，如鼠标或键盘等设备。而由于USB不支持硬件的中断，所以必须靠PC主机以周期性的方式加以查询，以便获知是否有设各需要传送数据给PC。如果因为错误而发生传送失败的话，可以在下一个查询的期间重新再传送一次。

　　批量传输属于单向或双向的传输。顾名思义，这类型的传输用来传送大量的数据。这些大量的数据必须准确地加以传输，但相对的却无传输速度上的限制（即没有固定传输的速率）。例如，送出一个文件给打印机，或是从扫描机扫描一张图片，并传送至PC主机上。这是由于批量传输是针对未使用到USB带宽来向主机提出要求的。如此，须根据目前的总线的拥挤状态或是可用的带宽，以所有可使用到的带宽为基准，不断地调整本身的传输速率。因此，如果总线上充满了具各保证带宽的其他传输的话，如等时传输或是中断传输，那么批量传输就必须持续地加以等待。反之，如果整个总线是处于闲置状态的话，批量传输就可以传输得非常快。因此，并没有设置查询的时间间隔。

　　等时传输可以是单向或双向的传输。此种传输需要维持一定的传输速度，因此相对的就须牺牲些微错误的发生。而它采用了预先与PC主机协议好的固定带宽，以确保发送端与接收端的速度能相互吻合。换而言之，就算发生了传输上的错误，也不会重新传送。应用这类型传输的设各有：USB麦克风、喇叭或是CCD等设备，如此可以确保播放的频率或是传输的影像不会被扭曲。仅有全速与快速设备是支持等时传输的。