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这里指的USB端口指的是主机下的根hub或主机下行端口上的hub端口。Hub给端口供电,连接着的设备处于上电状态。此时,USB设备处于加电状态,它所连接的端口是无效的。在hub端,数据线D+和D-都有一个阻值在14.25k到24.8k的下拉电阻Rpd,而在设备端,D+(全速,高速)和D-(低速)上有一个1.5k的上拉电阻Rpu。当设备插入到hub端口时,有上拉电阻的一根数据线被拉高到幅值的90%的电压(大致是3V)。hub检测到它的一根数据线是高电平,就认为是有设备插入,并能根据是D+还是D-被拉高来判断到底是什么设备(全速/低速)插入端口(全速、高速设备的区分在我将来的文章中描述)。
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USB设备在总线活动来到时结束中止态。USB设备也可以远程唤醒的电流信号来请求主机退出中止态或选择性中止态。具体设备具有的远程唤醒的能力是可选的,也就是说,如果一个设备有远程唤醒的能力,此设备能让主机控制此能力的有效与否。当设备复位时,远程唤醒能力被禁止。USB协议定义了设备的6种状态,仅在枚举过程中,设备就经历了4个状态的迁移:上电状态(Powered),默认状态(Default),地址状态(Address)和配置状态(Configured)(其他两种是连接状态和挂起状态(Suspend))。
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数输阶段:依据令牌阶段的IN或OUT传输,来决定数输为DATA0或DATA1来进行数输握手阶段:接收信息的一方发送ACK信号以表示接收成功;若为N,表示发送失败;STALL表示不可预知的错误控制(Control)传输作用:USB传输过程支持的传输模式。USB主机为了获取设备描述符、ID、Product等信息,向USB设备发送相应的PID命令。特点:唯一可以进行IN/OUT传输的传输模式。
主机与设备之间的通信模型展示了USB主机和USB设备之间的数输过程。在设备端,USB设备将非USB格式的数据进行打包处理,转换成USB格式的数据包,然后传递到链路层,经过硬件处理、传递到物理层,由物理层通过PHY以数据流的形式传输到主机。USB主机在USB设备和USB主机之间发起的传输过程,稳为事务。每次事务以2到3个数据包的形式进行USB总线传输。每个数据包包含2到3个步骤:USB主机控制器向USB设备发出命令USB控制器和USB设备之间传递读写请求,其方向取决于部分的命令是读还是写USB主机控制器向USB设备发送事务类型请求,通过分组标识符来进行识别。主机和设备之间进行操作,通过分组标识(PID)来进行传输。数据包传输格式一般由:PID、数据/控制信息、CRC校验码组成。常见的PID主要包括令牌、数据、握手等类型组成。PID码以特定的方式组成,如下表所示:
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