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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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连接(Attached)设备可以连接到USB或者从USB上拔出.USB设备从总线上拨出后的状态在规范没定义,只说明一旦USB连到总线要求的操作以及属性.上电(Powered)USB设备的电源可来自外部电源，也可从USB接口的集线器而来。电源来自外部电源的USB设备被称作自给电源式的(self-powered)。尽管自给电源式的USB设备可能在连接上USB接口以前可能已经带电，但它们直到连线上USB接口后才能被看作是加电状态(Poweredstate)。而这时候VBUS已经对设备产生作用了.
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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））。
对于主机，要求能响应会话请求；对于设备，仅要求能够发起SRP协议。OTG设备，不仅要求发起SRP，而且还能响应SRP请求。SRP分为数据线脉冲调制和电压脉冲调两种方式，B设备发起SRP满足以下条件:B设备检测到A设备低于其有效的电压阈值，同时B设备低于有效的电压阈值。B设备检测到D+和D-数据线至少在2ms的时间内低于有效阈值，即处于SE0状态。数据线脉冲调制会话请求:B设备等到满足以上两个条件后，将数据线接入上拉电阻一定的时间，以备A设备过滤数据线上的瞬间电压。与此同时，B设备上拉D+以便于在全速模式下进行初始化操作。A设备在检测到D+变为高电平或D-变为低电平时产生SRP指示信号。