U SB 接口协议简介 1.U SB 以及协议简介 USB(Universal Serial Bus)是近年来应用在PC 领域的新型接口技术,它是由一些PC 大厂商如Microsoft、Intel 等为了解决日益增加的PC 外设与有限的主板插槽和端口之间的矛盾而制定的一种通用串行接口。 数据通信协议部分是USB 的核心内容。主要包括:以差模串行信号为载体传送二进制代码来传输信号;数据包作为最基本的完整信息单元,包含一系列数据信息。 数据包可以分解为更小的单元— 域;以包为基础,构成 USB 的三种事务。进而,组合不同的传输类型,传输各种类型的数据,实现 USB 的各种功能。 2.U SB 通信机制 为了细化 USB 的通信机制,USB 协议的开发者采用了分层的概念,每一层传输的数据结构对其他逻辑层是透明的,USB 设备和 USB 主机通信的逻辑结构和每 层的逻辑通道。 在HSOT 端,应用软件(Client SW)不能直接访问 USB 总线,而必须通过 USB 系统软件和 USB 主机控制器来访问 USB 总线,在USB 总线上和 USB 设备进行通讯。从逻辑上可以分为功能层、设备层和总线接口层三个层次。其中功能层完成功能级的描述、定义和行为;设备级则完成从功能级到传输级的转换,把一次功能级的行为转换为一次一次的基本传输;USB 总线接口层则处理总线上的Bit 流,完成数据传输的物理层实现和总线管理。途中黑色箭头代表真实的数据流,灰色箭头代表逻辑上的通讯。如图所示: 主机 物理设备 功能层 设备层 总线接口层 逻辑上的数据流 实际数据流 功能硬件 USB 逻 辑设备 USB 通 道接口 应用软件 系 统 软 件(驱动) USB 主 机控制器 以 USB 摄 像 头 设 备 为 例 ,视 频 播 放 软 件 想 通 过 USB 总 线 得 到 USB 摄 像 头 捕 捉 的 视 频 数 据 ,这 就 相 当 于 在 功 能 层 上 。 应 用 软 件 是 视 频 播 放 软 件 , 功 能 硬 件 是 USB 摄 像 头 。 而 这 些 数 据的 读 取 需 要 USB 设 备 层 提 供 的 服 务 , 在 这 一 层 上 , 主 要 是 USB 设 备 的 驱 动 调 度 主 机 控 制 器控 制 器 向 USB 摄 像 头 发 出 读 请 求 。 每 个 USB 设 备 会 有 多 个 管 道 , 使 用 哪 个 管 道 , 传 输 的 大小 都 需 要 指 定 。 这 个 层 次 的 USB 系 统 软 件...