USB协议概述及S3C2440 USB DEVICE

《USB协议概述及S3C2440 USB DEVICE》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、USB概述及S3C2440USBDEVICEUSB概述USB主要用于中速和低速的外设。USB通过PCI总线和PC机的内部系统数据线连接，实现数据的传送。USB的网络协议中规定每个USB的系统有且仅有一个HOST。USB2.0协议的理论速度是480Mb/s，现在的USB3.0协议理论速度能达到4Gb/s。主要特点：支持即插即用，传输速度快，连接方便，独立供电，低成本；USB使用一个4针插头作为标准插头，通过这个标准插头，采用菊花链形式可以把多达127个的USB外设连接起来，所有的外设通过协议来共享USB的带宽。组成：USB规范中将USB分为五个部分：控制器、控制器驱动程序

2、、USB芯片驱动程序、USB设备以及针对不同USB设备的客户驱动程序。控制器（HostController），主要负责执行由控制器驱动程序发出的命令，如位于PC主板的USB控制芯片。控制器驱动程序(HostControllerDriver)，在控制器与USB设备之间建立通信信道，一般由操作系统或控制器厂商提供。USB芯片驱动程序(USBDriver)，提供对USB芯片的支持，设备上的固件。USB设备(USBDevice)，包括与PC相连的USB外围设备。设备驱动程序(ClientDriverSoftware)，驱动USB设备的程序，一般由USB设备制造商提供。传输方式：

3、每次传输会分解成若干个数据包在USB总线上传输。每次传输必须经历两个或三个部分，第一部分是USB控制器向USB设备发出命令，第二部分是USB控制器和USB设备之间传递读写请求，其方向主要看第一部分的命令式读还是写，第二部分有时可以没有。第三部分是握手信号。1.控制传输方式：负责向USB设置一些控制信息，传送这种事务的管道是控制管道。在每个USB设备中都会有控制管道，也就是说控制管道在USB设备中是必须的。控制传输也分为三个阶段，令牌阶段、数据传送阶段、握手阶段。2.同步传输方式：该方式用来联接需要连续传输数据，且对数据的正确性要求不高而对时间极为敏感的外部设备，如麦克风

4、、嗽叭以及电话等。同步传输方式以固定的传输速率，连续不断地在主机与USB设备之间传输数据，在传送数据发生错误时，USB并不处理这些错误，而是继续传送新的数据。同步传输方式的发送方和接收方都必须保证传输速率的匹配，不然会造成数据的丢失。同步传输事务只有两个阶段，令牌阶段、数据阶段，因为不关心数据的正确性，故没有握手阶段。3.中断传输(Interrupt)：该方式用来传送数据量较小，但需要及时处理，以达到实时效果的设备，此方式主要用在偶然需要少量数据通信，但服务时间受限制的键盘、鼠标以及操纵杆等设备上。也分上述三个阶段。4.批量传输方式：主要是大块的数据，传输这种事务的管道

5、叫做Bulk管道。这种事务传输的时候分为三个部分：第一部分是HOST端发出一个BULK的令牌请求，如果令牌是IN请求则是从Device到Host端的请求，如果是OUT令牌，则是从HOST到DEVICE端的请求。第二部分是传输数据的阶段，根据先前请求的令牌的类型，数据传输有可能是IN方向和OUT方向。传输数据的时候用DATA0和DATA1令牌携带着数据交替传送。第三部分是握手信号。如果是IN方向，数据信号应该是HOST端发出，如果是OUT方向，握手信号应该是DEVICE端发出。握手信号可以是ACK，表示正常响应，也可以是NAK表示没有正确传送。STALL表示出现主机出现不

6、可预知的错误。在第二部分，数据传送由DATA0和DATA1数据包交替传送。数据传输格式DATA1和DATA0，两个是重复数据，确保在1数据丢失时0可以补上，不止数据丢失。USB描述符：USB设备通过描述符来反映他们的属性。描述符是有定义好的格式的数据结构，每个描述符以一个字节打头表明本描述符的长度，紧跟其后是一个字节的描述符类信息。一个USB设备有一个设备描述符，设备描述符里面决定了该设备有多少种配置，每种配置描述符对应着配置描述符；而在配置描述符中又定义了该配置里面有多少个接口，每个接口有对应的接口描述符；在接口描述符里面又定义了该接口有多少个端点，每个端点对应一个端

7、点描述符；端点描述符定义了端点的大小，类型等等。由此我们可以看出，USB的描述符之间的关系是一层一层的，最上一层是设备描述符，下面是配置描述符，再下面是接口描述符，再下面是端点描述符。在获取描述符时，先获取设备描述符，然后再获取配置描述符，根据配置描述符中的配置集合长度，一次将配置描述符、接口描述符、端点描述符一起一次读回。其中可能还会有获取设备序列号，厂商字符串，产品字符串等。以下详细介绍USB描述符：//设备描述符structUSB_Dev_descriptor{U8blength;//设备描述符的字节数大小U8bDescriptor