usb系统概述

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1、--2．1主机是主控者主机是唯一的主控者，这是最基本的USB概念。在USB系统中仅有一个支配者，那就是主机。USB设备将会等待主机的请求而加以响应。因此，USB是无法在其间相互进行信息传递的，USB并不支持点对点的拓扑结构。然而，存在一种情况似得USB设备无需主机介入即可发出开始信号，那就是有主机将设备置入低功耗带起模式之后，设备可发出远程唤醒信号，这是唯一的一种设备可以开始发送信号情况。除此情况外，除非主机发送设备请求，然后设备才会加以响应。利用这种以主机为中心的模式，USB实际工程师应当特别留心产品的成本，可以设计尽量低成本的外围设备，而将复杂的部分尽量放置在pc主机一侧。

2、当然，如果将USB结构设计为点对点的方式，则每个USB设备可能需要性能更好，相对来说设计产品的成本也将更高。2.2USB方向由于主机总是总线的主控者，这样就很容易记得USB的方向：out是指从主机到设备，而in是指设备到主机。Fx2的术语采用这个约定。例如，一个端点发送数据到主机，则定义为in端点。刚刚开始接触，可能会不太理解，为什么fx2发送数据到主机反而定义为in呢？其实in和out主要是从哪个方向看的问题。相应地，fx2通过从主机out端点接收数据。2.3令牌和pid码USB数据交换中，包含了特殊程序代码所定义的数据包，即所谓的信息包id或pid。Pid表示何种信息包正在

3、传送信息。表2，2列出了四种pid类型图2.1所示为USB传输示意图。信息包1为out令牌，用来指示outpid。Out令牌表示数据从主机传动到总线。信息包2包含了数据，用来指示data1pid。信息包3为握手包，在此，设备会送出ackpid给主机，以表示正确无误的接受主机所传送的数据。同样，在图2.1中，用户可以看到第二个数据交换是由另一个out令牌4开始的，而后在跟随更多的数据5.在这一时刻用户使用了另一个data0pid。最后，设备再一次以握手包6ackpid来说明已经成功的传送来数据。当工作在全速方式时，每一个out传输都发送out数据（即使此时设备因为忙而无法接收数据

4、）。当工作在高速方式时，通过采用新的pingpid来补偿USB带宽的微小的闲置。主机向out端点首次发送短ping令牌，询问外围设备是否有空间接受out数据，只有当ping令牌得到ack的回答，主机才发送out令牌和数据。USB设计者采取非常周密的错误检测，这也就是为什么会采用两个datapid（data0和data1）的原因。正如前面提到的一样，ack握手是用来指示主机和外围设备已经无错误的接收了数据（包最后的crc字段是用来检测错误的）。但是，如果握手包本身在传输过程中就已经扭曲或损坏又当如何呢？为了检测这个错误，可在每一侧(主机和外围设备)维护datatoggle位，用于

5、在每个包传输时加以togle位的状态，将会与到达伴随数据的pid相比较，如data0或data1。当送出数据时，主机和外围设备交替发送data0pid和data1pid，通过内部toggle位的状态与datapid相比较的方式，主机和外围设备就能检测到错误或损坏的握手包Setup令牌仅供控制传输使用，其中放了8字节的前导数据，用于主机的设备请求进行译码。在全速的方式下，sof（startofframe）令牌每1ms产生一次，用来表示USB帧的到达；而在高速的方式下，每一个USB帧中包含8额sof令牌。有4种握手pid用来表示USB传输的状态：Ack（acknowledge）表示

6、一个令牌或数据包接成功。Nak（negativeacknowledge）表示接收机当前太忙或没有资源来处理令牌或数据包。他表示---的是“忙，再试一次”，不要误解为nak表示的是错误。它不是表示发生了错误，会通过无响应来表示发生了错误。外围设备可对除了setup令牌以外的任何事物处理USB通常nak握---手。Stall（停滞）表示发生了一些无法预料的错误（可能是通信错误导致，也可能是主机与外围设备软件之间无法配合的原因）。设备发送stall握手包用来表示不了解这个设备的请求，这可能是在外围设备端发生了错误，或者是主机试图尝试存取一些不存在的资源这个状态有点儿像“停止（hal

7、t）”，但是情况要好些，因为此时USB会提供从stall恢复（recover）的方法。Nyet（notyet）表示的意思与ack相同，即数据接收无误，但是，它表示端点还没有准备好接受“另外的”out传输。Nyetpid仅在高速方式时有效。此外，pre（preamble——前导）pid置于低速（1.5mb/s）USB传输之前，而EZ-USBFX2---只支持全速（12mb/s）和高速（40mb/s）的USB传输方式，它将忽略pre包以及其后跟随---的低速传输。---1.从主机接受数据为了发