原创 USB接口基本概念(2)

1、USB事务处理是USB主机和USB设备数据通信的基础。共7种事务：IN事务处理、OUT事务处理、SETUP、PING、SOF、SPLIT、PRE事务处理。

一个完整的USB事务处理包含3个阶段：令牌阶段、数据阶段、握手阶段

令牌包阶段：（主机到USB设备）每一个事务处理类型都从一个令牌阶段开始，它定义了事务处理的类型。

数据包阶段：传输相关的数据，在一个事务处理中可以传输的最大数据包是1024字节（高速设备）。

握手阶段：对数据发送方提供了一个反馈信号，通知发送方数据是否已经被正确接收。

例子： IN事务处理步骤

（1）USB主机向USB设备发送IN令牌包，表示主机可以接收数据；

（2）USB设备正确接收到IN令牌包，然后向USB主机发送数据包；

（3）USB主机正确接收到数据包后，向USB设备返回ACK握手包，确认传输成功。

事务处理可以采用块传输、中断传输、同步传输和控制传输4种方式。

USB 传输类型有四种： 控制传输，中断传输，块传输，同步传输。

传输类型和事物处理的关系：

事物处理是USB通信最小的单位，各种传输类型都是由事物处理组成的，比如控制传输类型分成三个阶段：建立阶段，数据阶段，状态阶段。每个阶段都是由特定的事务组成；

建立阶段需要一个SETUP事务处理；数据阶段可能需要多个 IN/OUT事务处理；控制阶段由一个IN事务和一个OUT事务处理组成。对于每一个事务，都是由令牌阶段、数据阶段、握手阶段组成。

2、USB总线设备列举过程

为什么枚举：

枚举就是从设备读取一些信息，知道设备是什么样的设备，如何进行通信，这样主机就可以根据这些信息来加载合适的驱动程序。

在设备的枚举过程中都是使用控制传输，端点0（管道0）；

枚举过程：

（1）主机检测到插入USB设备后，使用默认地址0，向USB设备发送GetDescriptor(Device)请求，获取设备描述符；

（2）主机发送SetAddress请求，为连接的USB设备分配一个唯一的设备地址；

（3）主机使用新的地址向USB设备发送设备描述符请求，获取全部描述符，包括产品ID，供应商ID等；

（4）主机循环发送描述符请求，获取配置、接口、端点描述符和自定义描述符；

（5）主机根据USB设备的配置信息，如产品ID、供应商ID等，选择并加载一个合适的驱动程序。

（6）在加载驱动程序后，便可以进行各种配置操作和数据传输等。