USB控制传输

控制传输

 

　　控制传输是USB传输中最重要的传输，只有正确地执行完控制传输，才能进一步地执行其他的传输类型。这种传输是用来提供介于主机与设各之间的配置、命令或状态的通信协议。控制传输能够使能主机去读取相关设各的信息，去设置设各地址，以及选择配置与其他的设置等。此外，控制传输也能够送出自定义的要求，以针对任何的目的送出与接收数据。因此，须以双向传输来达到这个要求。当然，所有的USB设备必须支持控制传输。

　　控制传输又包含了3种控制传输形态：控制读取、控制写人以及无数据控制。其中，又可再分为2～3个层：设置层、数据层（无数据控制没有此层）以及状态层。当然，根据通信协议的简易口诀，这最后的3则为实现一个控制传输所需的3个数据交易层。通过这样介绍，用户或许会有点模糊。

如图1所示。

　　图1 USB控制传输的关联图

　　每当设备第一次连接到主机时，控制传输就可用来交换信息，设置设各的地址或读取设备的描述符与要求。由于控制传输非常重要，所以必须确保传输的过程没有发生任何错误。这个帧错的过程可以使用CRC（Cyclic Redundancy Check，循环校验）错误检查方式来加以检测。如果这个错误无法恢复，只好再重新传输一次。

　　每一个USB设备第一次执行控制传输时，占用了端点0以及地址0。其中，端点0是作为控制传输的特定端点，别的USB传输类型不能拿来使用；而地址0，则是一开始外围设备所占用的预留地址。

　　控制传输都是采用对设各发出要求的方式，让设备可以遵循USB主机所起始的要求格式。而这种传输方式，主要就是将数据从设备传回至主机上。例如，当主机发出了一个“设备要求”去读取一个设备描述符时，就会执行控制传输。该要求的结构中包了SETP封包以及随后紧接着描述“设各要求”的8字节数据的DATA0封包。

　　以下，列出主机对外围设各产生起始作用的3种基本控制传输：

　　·控制读取；

　　·控制写人；

　　·无数据控制。

　　这些控制传输能够再区分为3种不同的数据交易的型态：设置层、数据层以及咿层，如表所列。每一个阶段即是一个数据交易。一个控制传输共需3个数据交易，这即是54233的第5个数字“3”。用户也可同时参考表3，1的传输类型、数据交易与包的关系。

　　表 控制传输

　　另外，在执行控制传输的时候，还须使用数据紧密连接机制来确保整个的传输赳中，主机与设备能维持同步，并确保数据的正确性。而执行控制传输时的数据紧密连程序，如图2所示。

 

　　图2 执行控制传输时，数据紧急密连接程序

　　其中，每一个层即是一个数据交易的过程。以下，依序介绍控制传输的各种层。

　　1．设置层

　　设置层的数据交易包含了：SETUP令牌封包与随后跟着的DATAO数据封包以及ACK握手封包共3个阶段。在DATA0封包内包含了用来描述从主机所要送给设备的要求，其所占用的8个数据宇节即可描述这个设各要求。若这个设各送出ACK令牌封包给主机，代表确认收到了数据。

　　设置层是控制传输中的第一层，其作用是执行一个设置的数据交易，并定义此控制传输的内容是什么。此时，数据就会传至设各中，并指明是何种设各要求。如图3所示，显示了控制传输的设置层。其中，包含了起始封包（SOF）、令牌封包（SETUP）、数据封包（DATA0）以及握手封包（ACK）。其中，说明了起始封包、令牌封包以及数据封包是由PC主机所发出的，而紧接着设各再发出握手封包。除了起始封包外，根据前一章所提及的USB通信协议简易口诀，即是54233的第4个数字“3”。

 

　　图3 控制传输的第一层：设置层

 转自连接：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3d6cdc390100iu9w.html