USB(Universal Serial Bus)通信协议是用于计算机和外部设备之间进行数据传输和电力供应的标准协议。以下是对USB通信协议的概述:
USB协议概述
USB版本:USB协议有USB1.1和USB2.0版本,USB3.0版本也已推出。
兼容性:USB2.0与USB1.1完全兼容,但USB2.0的数据传输速率更高。
数据传输率:
USB1.1支持12Mbps和1.5Mbps速率。
USB2.0支持高达480Mbps的数据传输速率。
USB3.0支持更高速率。
主从结构:USB通信基于主从结构,计算机作为主设备,外围设备作为从设备。
热插拔:USB支持热插拔,即设备可以在不关闭计算机的情况下插入或移除。
USB通信原理
物理连接:使用差分信号线(D+和D-)进行数据传输,同时包含VCC线供电和地线共地。
握手协议:设备插入时,计算机发送复位信号,设备初始化后双方进行握手确定功能和性能。
枚举过程:计算机通过控制命令枚举设备,获取供应商ID、产品ID等信息以确定设备类型和功能。
数据传输:设备枚举成功后,计算机和设备之间可以进行数据传输,支持控制、批量、中断和等时传输。
端点和管道:USB设备包含多个端点,每个端点有唯一地址,用于数据传输。
USB通信细节
传输类型:USB数据传输分为控制、批量、中断和等时传输。
事务:一次传输由一个或多个事务构成,事务分为IN、OUT、SETUP。
包:事务由一个或多个包构成,包分为令牌包(SETUP)、数据包(DATA)、握手包(ACK)等。
同步域:包由多个域构成,包括同步域(SYNC)、标识域(PID)、地址域(ADDR)等。
特殊请求
Bulk-Only Transport协议:规定了大容量存储设备的接口类代码为0x08,接口子类代码通常为0x06,协议代码可能为0x00或0x01。
类特殊请求:包括Bulk-Only Mass Storage Reset和Get Max LUN请求。
USB通信协议是一个复杂而精细的标准,它确保了不同设备能够高效、可靠地与计算机进行数据交换。