Interfejs USB Standard USB Sygnały USB Rodzaje transferów

2012-05-18
Standard USB
• Podział na Hosta i Urządzenia (Devices)
• Trzy kategorie standardu:
Interfejs USB
– Low Speed do 1,5 Mbit/s (USB 1.0)
– Full Speed do 12 Mbit/s (USB 1.1)
– High Speed do 480 Mbit/s (USB 2.0)
• Wbudowany protokół rozpoznawania
urządzeń, nadawania adresów i wymiany
informacji (Plag and play)
Sygnały USB
Rodzaje transferów danych
• Control Transfers
– Specjalny tryb wymiany danych stosowany podczas „Enumeracji”
5V
D-
• Bulk Transfers
D+ GND
– Transmisja dużych bloków danych
– Kontrola poprawności przesyłu
– Nie ma gwarancji czasu dostarczenia
Styki gniazda USB
•
•
•
•
• Isochronus Transfers
Sygnał przesyłany różnicowo
Kodowanie NRZI + „bit stuffing”
Zasilanie 5V, gwarantowane 100mA
Możliwość pobrania do 500mA
po uzgodnieniu z hubem
– Transmisja strumieni danych
– Brak opóźnień (pakiety transmitowane co ściśle określony czas)
– Brak kontroli poprawności przesłania
• Interrupt transfers
– Transmisja małych porcji danych
– Kontrola poprawności przesyłu
– Gwarantowany czas dostarczenia
Pakiety danych
Model urządzenia USB
• Pakiety z danymi
– DATA0 (0011)
– DATA1 (1011)
Urządzenie USB
Sync
PID
Data
CRC16 EOP
Konfiguracja 1
• Tokeny
–
–
–
–
IN
OUT
SETUP
SOF
(0001)
(1001)
(1101)
(0101)
• Potwierdzenia
– ACK
– NACK
– STALL
(0010)
(1010)
(1110)
• Pakiety specjalne
Sync
PID
Sync
PID
Sync
PID
ADDR
ENDP
Frame number
EOP
CRC5
EOP
CRC5
EOP
Interfejs 0
EP0
EP1
EP2
Konfiguracja 2
Interfejs 0
EP0
EP1
EP2
Interfejs 1
EP0
EP1
1
2012-05-18
Enumeracja
• GET_DESCRIPTOR
– Device Descriptor
– Configuration Descriptor
– Interface Descriptor
– EndPoint Descriptor
• SET_ADDRESS
• SET_CONFIGURATION
Klasy urządzeń USB
•
•
•
•
•
•
•
Class 1 - Audio
Class 2 - Communiaction device class
Class 3 - HID (klawiatura, mysz)
Class 6 - Image (skaner, aparat foto)
Class 7 - Printer
Class 8 - Mass storage (dysk, napęd CD)
Class 9 - HUB
• Class 255 - Vendor specyfic
2