USB入门总结——数据包阐述
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2021-09-17 16:54
把最近的学习usb的笔记结合一些资料来总结一下，本文仅代表个人观点，尽可能保证内容准确性。
数据包阐述：
步骤一：了解USB上传的什么东西，以什么格式传数据；
1.各种总线（USB也是一种总线）的数据传输都是以固定的层次协议进行的；
2.所谓的层次是表达一种依附关系，上层要依赖于底层，上层以底层为基础，上层只需要关心自己的东西就行了；
3.要实现两个机器（机器的范围比较广，可以是电脑，交换机，单片机）的通信总是要有一个载体才可以，对于机器当然是电平高低为载体；
具体的说：机器甲要告诉机器乙一件事情（比如说一条指令），那么机器甲可以通过一根线（串行数据总线）连到机器乙的一个IO口上，甲发送一个个的高低电平，乙固定时间 检测自己的这个IO口，然后逐个记录下放到自己的缓冲里，这样乙就收到甲送的数据了。
这里也打个比方：比如人与人进行交流，我们当然是通过说话了，物理层就是空气和传输的声波，数据链路层就是我们说的每一个字，物理层就是空气，负责把我们说的话转换成声波传给对方，数据链路层负责让对方能正确的听到每个字，如果听的不清可以告诉对方重新说一遍。经过上述的两个底层，就可以保证每一位数据可以正确的传到对方那里去。
步骤二：解析数据代表了什么，一般来说，数据都是以一串数为单位，一般称为一个包，机器间传输都是以一个以包为单位传出的，就像人们说话都是以一句话为单位输出一样。每一个包包含有许多位数据，这些数据又分段表示不同的意义。
这是一个USB令牌阶段的包：（数据包 ->数据位 ->每段数据位的意义）
1. Sync是同步数据（相当于说话时先打个招呼，告诉对方要跟他说话了）；
2. PID是包标示（告诉对方这个包是干什么用的）；
3. ADDR是对方的地址（叫对方的名字）；
4. ENDP是用端点几通讯（----------）；
5. CRC5是校验位（判断这个包是否在传输中出错），EOP是包结束。
Sync | PID | ADDR | ENDP | CRC5 | EOP
USB 的数据包又分为三种，一个是令牌包，一个是数据包，另一个是握手包。
一、每一次的USB通讯事务处理都是以令牌包开头，告诉对方要跟谁说话，这句话是干嘛的。
二、如果要求有数据传输，则下一步就是数据包，
三、另外如果要求对方要有反馈，则会发出握手包。
四、令牌包又简单的包括OUT，IN，STEP三种类型；
（1）.OUT是用于主机告诉设备主机要向USB设备发送数据，
（2）.IN是用于主机告诉设备要上传数据，
（3）.而STEUP是用于主机向USB设备发送配置信息，在枚举过程中会用到。
▲另外数据包和握手包的具体格式什么的，可以参照详细的协议。
▲可以看到在所以的通讯过程中，主机都是发起者，不管是主机发送数据到USB设备还是USB设备发送数据到主机，都必须受主机控制。
一次事务的过程：
令牌阶段—> 数据阶段—> 握手阶段
这个过程可以这样描述，甲和乙对话，甲是老板，乙是职员。第一节已经讲过了，乙面试就是枚举，在这个过程中，甲多段的发送STEP令牌包给乙，乙收到后如果要反馈数据，就发数据包给甲，甲正确接收后，跟甲握握手，表示这次对话成功。乙被录取后，甲会分派任务（OUT），这时甲对乙说有任务给你（令牌阶段），然后乙就开始听，甲说你的任务就是记录数据并且上报（这段话就是数据包），乙说好的（握手包）。乙开始正式工作，并且记录数据。过了一段时间，甲开始要求提交数据（IN），乙把数据报告给甲（数据阶段），甲说好（握手成功）。这里乙不能主动的去向老板汇报，只能被动的干活。
小浩笔记
