1、積n(蟪簀匀怀簀讀缁骏H缀窒癇砀涰嘀椀洂唉椉焉焉焉餉餉餉餉餉餉餉餉餉餉餉餉餉餉餉餉褋桛低暋搀漀挀攀挀挀昀挀戀攀戀攀昀愀搀最椀昀褀桛低暋搀漀挀尀尀搀搀搀攀昀愀昀愀搀搀昀戀昀挀瀀一甀昀愀瘀嘀瘀眀搀眀砀渀嘀瀀礀堀娀最瀀欀嘀堀甀圀樀伀伀氀稀爀堀挀儀褀桛低暋褀桛伀暋摎攀搀愀愀攀搀攀挀褀桛低暋00夰0婎結奙罥葓祺屝罾葵襶桛屝佒繕佧0慎佧奎罥葓祺葶豝罔襵桛佑0豻慎襥桛0屝奛葙襶桛譑祎盿蕑秿葶襶桛祺獧呑蒀襶桛譡祎0慎姿襥桛0姿襎桛祺葶襞桛屝畨袐襛桛盿驣襻桛屝0賿筟幢塎覈桛譡祎镎葞襶桛契襎鉛襾桛契塎斏屑0羗葎桵筟靾盿癛襑桛貍罔襢桛0姿貀幢塎靎轟斏幑屝祎葙碉桵R摵睟蒍譶姿梍0铿祺葶襶桛屝屺葎罢葵桶塎葔襶桛0淿姿葥
2、啎塎靎卓靧地劑媍腎剹0姿罢祓葶桶覐桛豓捥罞葺襧桛譑祎苿鱙豝罔奖齥層僿饧襥桛灼葢襎桛譑奵罥桢蒐譶豎乾0慖夰畨袐慔旿蒁絤蝙屝0鑻慎佧繥坻夰杔b0夀0琰琀椀筤敶栀罪礀爀氀搀倀嘀焀攀琀眀礀稀搀渀稀挀昀渀氀一琀樀稀氀儀氀搀栀挀愀倀攀最褀桛低暋夀婎結奙罥葓祺屝罾葵襶桛屝佒繕佧慎佧奎罥葓祺葶豝罔襵桛佑豻慎襥桛屝奛葙襶桛譑祎盿蕑秿葶襶桛祺獧呑蒀襶桛譡祎慎姿襥桛姿讇耀酃z酅z酄z0+積F(蟪耀癡堀耀讀缁H缀窒癇頀厹嘀椀褂笃鼃龃鼃欃鸅汒罪瀀搀昀昀戀搀挀戀愀戀攀戀挀搀戀最椀昀鸀汒罪瀀搀昀尀尀戀愀攀戀挀搀愀愀瀀瘀礀樀伀甀椀儀唀氀刀吀圀焀吀眀伀儀漀夀琀匀吀漀圀圀倀渀稀稀焀氀砀一儀鸀汒罪鸀汒罪挀昀愀攀搀愀攀愀愀搀戀挀栀窑
3、.窐椀筤敶栀罪昀椀嘀吀戀漀猀瘀漀爀一最戀稀匀娀礀砀伀攀堀伀渀眀一椀匀倀砀愀氀漀眀攀嘀堀一最吀匀伀鸀汒罪开开开开开开开开开开开开开开开开开夀开开开开开开开开开开开开开开开开开杣乎煬豑獶骉獷鉻估U蒁齶麍汒T膗奎炍鹎汒夀罥葥捶罞秿慔艫麍汒瀰鶑眰卑腏谀輁z悝,J胔-鈀怀mi縀$莭usb2.0 协议层 (中文版).pdf32fbf5b856d4440382dc4ffc1359cc3b.gifusb2.0协议层(中文版).pdf2020-95a3db8e4f-9207-477a-9a14-a411ed95b0b59a1bNwvMen5RvjmcDV6HKzCoh5qzs1xh3W/5GqvYiPusYxu
4、Aj0saUw=usb2.0,协议层,中文版,usb2,协议,中文版30b1fa562033451d5e790ff4117b23b7逼z酈z常酉z畨酊z摩登e代0002600004表格模板20200905105336687811u2gRF2CkwzXb6KVZCiU1Qry53rqseTzdDXvGReDpLTTEYW5UW9UX1t3Y0Qkqvs9YUSB 2.0 协议 第八章 协议层 这章从字段和包的定义开始，从底向上地展示万用串列总线协议。接着是对不同事务 类型的包事务格式的描述。然后是链路层流程25微秒为帧时间、具有相 应跑动公差的帧（参见第七章） 。对于全速连接，SOF包每1ms产
5、生一次（由主机控制 图8-14 微帧和帧之间的关系 10 器或HUB事务转换器发出） 。对于高速传输，SOF包也是在接下来的七个125微秒周期后 产生的。图8-14显示了微帧和帧之间的关系。 在1ms的时间内，高速USB设备将看到同一个SOF令牌包八次，且它们有相同的帧 号。如果需要的话，高速设备可以通过检测与原有SOF包有不同帧号的帧和将它作为 第0个微帧处理来自己确定一个特殊微帧号。 接下来的七个具有相同帧号的SOF包可以 被当作微帧1-7来处理。 8.4.4数据包 如图 8-15 所示，数据包由 PID ，包括至少 0 个字节数据的数据区和 CRC 构 成。有 4 种类型的数据包，根据不
6、同的 PID ： DATA0， DATA1，DATA2和MDATA 来 识别。 2种数据包 PID (DATA0 和DATA1)是为了支持数据切换同步 （在第 8.6 节提到） 而定义的。所有四种数据PID被用在高带宽高速同步端点的PID序列中（在第5.9节提 到） 。三种数据PID(MDATA,DATA0,DATA1)被用在分割传输事务中（在11.17-11.21章节 中提到） 。 图 8-15 数据包格式 数据必须以整数的字节数发出。数据 CRC 仅通过对包中的数据字段计算而得到，而 不包括 PID ，它有自己的校验字段。 低速设备的最大数据有效载荷是8字节。全速设备的最大数据载荷是102
7、3字节。高速 设备的最大数据载荷是1024字节。 8.4.5握手包 如图 8-16 所示，握手包仅由 PID 构成。握手包用来报告数据事务的状态，能还在 表示数据成功接收，命令的接收或拒绝，流控制和停止条件。只有支持流控制的事务 类型才能返回握手信号。握手总是在事务的握手时相中被返回，也可在数据时相代替 数据被返回。握手包由 1 个字节的包字段后的 EOP 确定界限。如果包被解读为合法 的握手信号，但没有以 1 个字节后面的 EOP 终止，则它被认为是无效的，且被接收 机忽略。 11 图 8-16 握手包 ? 有 4 种类型的握手包和一种特殊握手包： ? ACK 表示数据包没有位填充或数据字段
8、上的 CRC 错，并且数据 PID 被正确收 到。ACK 在下列的情况下被发放，当时序列位匹配且接收器能接受数据的时候， 或者当时序位失配，但发送方和接收器互相之间必须再同步（详见第 8.6 节） 的时候。ACK 握手信号只适用于数据被传送且期待握手信号的事务中。对于输入 事务， ACK 由主机返回，而对于输出、建立或PING事务则由功能部件返回； ? NAK 表示功能部件不会从主机接受数据（对于输出事务） ，或者功能部件没有传 输数据到主机（对于输入事务） 。NAK 仅由功能部件在输入事务的数据时相返回， 或在输出或PING事务的握手时相返回。主机决不能发出 NAK 。出于流控制的目 的，
9、NAK 用于表示功能部件暂时不能传输，或者接收数据，但是最终还是能够 在不需主机干涉的情况下而传输或接收数据； ? STALL 作为输入标记的回应，或者在输出事务的数据时相之后由功能部件返回, 或者作为PING事务的回应（见图 8-30 和图 8-38 ） 。停顿表示功能部件不能传 输，或者接收数据，或者不支持一个控制管道请求。功能部件在返回一个STALL 后的状态（对于除了默认端点的任何端点）是不被定义的。在任何条件下都不允 许主机返回STALL。 停顿握手由设备用于在两个不同的场合之一。第一种情况，是当设置了与端口相联系 挂起特征的时候，称为为特色 功能停顿 （挂起特征在这文档的第 9 章
10、中详细说 明） 。功能停顿的特殊情况是 命令停顿 。如同在第 9 章中详细叙述的那样，命 令停顿发生在主机显式地设置了端口的挂起特征的时候。如果功能部件的端口被挂 起，则功能部件必须继续返回停顿，直到引起停止的条件通过主机干涉而被清除。 如同在8.5.3 节中详细叙述的那样，第二种情况称为 协议停顿 。协议停顿对于 控制管道是唯一的。协议停顿和功能停顿在意义和持续时间上是不同。协议停顿在控 制传送的数据或状态阶段被返回，并且，停顿条件在下一个控制传送的开始终止（建 立事务） 。这节的剩下部分将提到功能停顿的一般情况。 ? NYET 是高速传输仅有的在两种情况下能被返回的握手。作为将要在这一章接
11、着 被介绍的PING协议的一部分，它将被高速端点返回。当全速/低速传输没有完成 或者集线器不能控制分割传输时，作为对分割传输的回应，NYET也可以被集线器 返回。更多细节见于第十一章。 12 ? ERR 是高速传输仅有的允许高速集线器在全速/低速总线上被返回以报告错误的 握手。它仅作为分割传输协议的一部分被高速集线器返回。更多细节见于第十一 章。 8.4.6握手回答 传输和接收功能部件必须根据从表 8-4 中到表 8-6 详细叙述的优先顺序返回握手。 不是所有的握手都是被允许，依赖于事务类型和功能部件或主机是否发出握手。如果 标记在传输到功能部件的阶段里发生了错误，则功能部件将不以任何包回应，
12、直到下 一个标记被收到并成功地译码。 8.4.6.1功能部件对输入事务回答 表 8-4 显示了功能部件作为对输入标记的反应而可能做的回答。如果由于停止或流 控制条件, 功能部件不能发送数据，它将发出STALL或 NAK 握手。如果功能部件能发 出数据，它就发出数据。如果收到的标记被损坏，则功能部件不应答。 表 8-4 功能部件对输入事务的回应 收到的标记损坏 功能部件的发送 端口的挂起特征 功能部件能发送 数据 采取的动作 是 不管 不管 不回应 否 置了位 不管 发送停止握手 否 没置位 否 发送 NAK 握手 否 没置位 能 发送数据包 8.4.6.2主机对输入事务回答 表 8-5 显示了
13、主机对输入事务回答。主机只能返回 1 种类型的握手： ACK 。如果 主机收到了损坏的数据包，它把数据丢弃且不应答。如果主机不能从功能部件接受数 据，则（出于类似内部缓冲溢出的问题）这条件被认为是错误，并且主机不应答。主 机能接受数据，并且如果数据包是完整无错地被接收到，则主机接受数据并发出 ACK 握手。 13 表 8-5 主机对输入事务的回应 数据包损坏 主机能接受数据 主机返回的握手 是 N/一 丢弃数据，不回应 否 否 丢弃数据，不回应 否 能 接受数据，发送 ACK 8.4.6.3功能部件对输出事务回答 对输出事务的握手回答由表 8-4 表示。假设标记译码成功，功能部件收到数据包后，
14、 可以返回三种握手类型中的任何一种。如果数据包被损坏，功能部件不返回握手。如 果数据包是被完整无错地接收到，而功能部件的接收端口被停止，则功能部件返回停 止。如果事务正维持着时序位同步而探测到失配（在第 8.6 节有详细描述） ，那么功 能部件返回 ACK ，并丢弃数据。如果功能部件能够接受数据并完整无错收到数据， 它返回 ACK 。如果由于流控制的原因，功能部件不能接受数据包，它返回 NAK 。 表 8-6 功能部件对输出事务的回应（按优先顺序） 数据包损坏 接收器的挂起 特征 时序位匹配 功能部件可接 收数据 功能部件返回 的握手 是 N/一 N/一 N/一 无 否 置了位 N/一 N/一
15、 停止 否 没置位 否 N/一 ACK 否 没置位 是 可 ACK 否 没置位 是 否 NAK 8.4.6.4功能部件对建立事务的回答 14 建立事务定义了特殊的主机- 功能部件的数据事务， 它允许主机初始化端口的同步位 为主机的同步位。一收到建立标记，功能部件就必须接受数据。功能部件不能对建立 标记用STALL或 NAK 应答，并且，接收功能部件必须接受建立标记后的数据包。如果 非控制端口收到建立标记，它必须忽略事务且不应答。 8.5事务格式 包事务格式根据端口类型而变化。有 4 种端口类型：批处理，控制，中断和同步。 为满足各种传输的时序要求，主机控制器和设备各自需要不同的状态机制。一些章
16、节 中的图显示了在各种传输类型中定义正确时序包的状态机制。 图表不应该认为是必需 的执行，但指定了必需的行为。 图8-17显示了状态机制图表的图例。三线圆表明是提及了另外一个（分等级的）状态 机。两线圆表明是一个初始状态。单线圆表明是简单状态。 图8-17 状态机制的图例 带箭头的“突出”图形表示状态机制的出口或入口（在各自的图例中） 。在状态机机 制中，出口或入口与状态机中处于更高级别的另一状态有关。 菱形（连接）用来将几个过渡连接成一个普通的点。连接允许有单个输入过渡而有多 个输出过渡或者是有多个输入过渡而有单个输出过渡。为了路径能够被获取，所有与 连接有关的过渡情形都要为真。路径仅仅是包括一个或更多的连接的过渡的序列。 过渡附加了一个方框， 它里面的中间有一条线， 将方框分为上下两部分， 上面是条件， 下面是行为。若想进行这一过渡，则需条件为真。行为和条件的句法是符合VHDL的。 如果过渡得以进行，那么行为也将可以施行。圆圈包括一个黑体的名
