USB入门系列（二）USB事务处理（上）
USB事务处理（上）
USB的事务处理分为三个阶段，这三个阶段的作用分别和can的标准帧很像。
- 令牌阶段（包含了本次数据的类型信息）
- 数据阶段（包含了本次数据的数据信息）
- 握手阶段（包含传输是否成功的状态信息）
而每个阶段都由同步字段 + 信息包 + EOP组成。令牌阶段的信息包又叫做令牌包；数据阶段的信息包又叫做数据包；握手阶段的信息包叫做握手包。
一、令牌阶段
令牌阶段是USB事务处理必须包含的阶段。
1.1 同步字段（SYNC）
作用：因为USB没有时钟线，同步字段可以保证所有信息包的同步。同步字段在不同速度下的USB协议中有不一样的格式。
因为反向不归零(NRZI)编码,遇到0翻转，这样给一个序列的0,1信号可以有助于时钟同步。同步字段的最后一位为1是为了时钟恢复，是同步字段和数据字段的标志
低速和全速
同步字段长度为8位，数据为1000 0000B（先发送低位再发送高位，先发送7个0，最后一位发送1）
高速
同步字段长度为32位，数据为8000 0000H（先发送低位再发送高位，先发送31个0，最后一位发送1）
1.2 令牌包
有七种令牌包
- IN令牌包
- OUT令牌包
- SETUP令牌包
- PING令牌包
- SOF令牌包
- SOLIT令牌包
- PRE令牌包
二、数据阶段
数据阶段包含本次传输的数据，最大的数据量为1024字节。
2.1 同步字段（SYNC）
低速和全速
同步字段长度为8位，数据为1000 0000B（先发送低位再发送高位，先发送7个0，最后一位发送1）
高速
同步字段长度为32位，数据为8000 0000H（先发送低位再发送高位，先发送31个0，最后一位发送1）
2.2 数据包
| 数据包字段 | 位数 | 作用 |
|---|---|---|
| PID字段 | 8位 | 指明数据包的类型 |
| 数据字段 | 0~1024*8位 | 包含了传输的数据 |
| CRC字段 | 16位 | 循环冗余校验字段 |
PID字段
- 低四位：类型字段
- 高四位：校验字段（类型字段的补码，有点红外信号的感觉）
数据字段
- 低速USB： 最大长度8字节
- 全速USB：最大长度为1023字节
- 高速USB：最大长度为1024字节
三、握手阶段
握手阶段由接收方向发送方报告此次数据传输是否成功。
3.1 同步字段（SYNC）
低速和全速
同步字段长度为8位，数据为1000 0000B（先发送低位再发送高位，先发送7个0，最后一位发送1）
高速
同步字段长度为32位，数据为8000 0000H（先发送低位再发送高位，先发送31个0，最后一位发送1）
3.2 握手包
握手包由仅有一个包标识字段（8个位）组成，有5种状态
- ACK握手包
- NAK握手包
- STALL握手包
- NYET握手包
