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1、USB3.0與USB2.0的特性比較超速和USBZ口比較特性口超速USBaUSB2 m數(shù)據(jù)率一超速(5 0SSB既(ft ii 1.5Mbps),全速(12Mbps)、高速 (4B0Mbp5)P數(shù)據(jù)接口 dDual-simplex1四線差分信號(hào)山 與USB2.0信號(hào)分離一 同時(shí)雙向數(shù)據(jù)流Q半雙工,2線差分信號(hào)中 帶友應(yīng)仲裁轉(zhuǎn)換的單向數(shù)據(jù)流,電纜信號(hào)數(shù),6個(gè);超速數(shù)據(jù)路徑4個(gè)信號(hào) 非超速信號(hào)路徑2個(gè)信號(hào)2個(gè);低速/全速僖速信號(hào)路徑2個(gè)信號(hào)急線事務(wù)協(xié) 議主機(jī)導(dǎo)向的,異步傳輸流” 包傳輸自確定路由戶主機(jī)導(dǎo)向的,輪詢傳輸流J 包廠播到所有設(shè)備/電源管理多級(jí)窿路電源管理支持空閑,睡 眠、掛起狀態(tài),髓珞,

2、設(shè)備、功 目絨別的電源管理,端口級(jí),帶兩級(jí)入口/出口延遲一 設(shè)焦跟電源管理,總線供電戶同USB2.D,未配置時(shí)的供電噌加 50%,配置狀態(tài)供電增加5C%v支持低后總線供電,并對(duì)未配置的和掛起的 設(shè)備有低電源限制一端口狀態(tài)產(chǎn)端口硬件檢測(cè)連接事件,笄將端 口置于操作狀態(tài)以備超速數(shù)據(jù)通 訊.小端口硬件檢測(cè)隹接事件.系統(tǒng)軟件使用端口 命令切換端口到使能狀態(tài),數(shù)據(jù)傳輸類型/帶超速約束的US日21類型口 海量傳輸有流能力./四種傳輸類型;控制、海量、中斷、等時(shí), 3.2超速結(jié)構(gòu)超速總線是一個(gè)分層的通訊結(jié)構(gòu),如下圖所示:Device DrlverrApplicaitonNotl11caNoni& T

3、ransactionsBWlOb enooda/ 必皿白Pkt ,-Deims Link Ondlspti 山占蕓田-E0 4 DI4JQDLd 后 s a-681 Wb 電昨d榭 dacocteSpr&adClocii CDRHubLink CoMro11rMgmtLFPSLFPSElastidly Buffer/Sklps:Scramb&Z descrambtede scrambleSpread Clock CORSpread CloeKCDRElastitilyBLffer/SkipsTranMction Da 忸 f PacKete P日cketsPpe Bundtei

4、 <psr Function Interfax) DeviceFunctionUSB FunctionPowerManagementLI SB Sysleirii SoftwareDefauEt CohtrDl Pip-ePktDelimsLink Controb'MgmtUnkCmdsDeviceNbtifl cations TransadtonsTransaction " DataFadsetsP日ckets .L ink IMg name nt Packets :Link Cofitncil/Mgmt Pktx-PJ Q Urik Cmds8bn0b 序 need

5、* deocKte臺(tái) eramBJHdescr9mtrieUFPS ElasUdty日J(rèn)u:三皿USB Dev teePowerManagement(Suspend)LocalizedLink PowerManagementDevice 0Howt 工 PROTOCOLS L-NK 一 PHY5_CAL25Figure 3-3, SuperSpeed Bus Communications Layers andPower Management Elements協(xié)議層:協(xié)議層在 主機(jī)和設(shè)備 間定義了 end-to-end (端到端)通訊規(guī)則。超速協(xié)議在 主機(jī)和設(shè)備 端點(diǎn)(endpoint)之間提供

6、應(yīng)用數(shù)據(jù)信息交換。這個(gè)通訊關(guān)系叫做管道(pipe)。它是主機(jī)導(dǎo)向的協(xié)議,意味著主機(jī)決定什么時(shí)候在主機(jī)和設(shè)備間進(jìn)行應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸。設(shè)備可以通過(guò)一個(gè)特定端點(diǎn)向主機(jī)發(fā)起異步請(qǐng)求服務(wù),所以它不是一個(gè) 輪詢協(xié)議(USB2.0為 輪詢協(xié)議)。數(shù)據(jù)可以連續(xù)突發(fā)傳輸,提高總線效率。對(duì)某些傳輸類型(塊傳輸),協(xié)議提供流控支持。SS設(shè)備可以異步發(fā)送,通知主機(jī),設(shè)備的功能狀態(tài)發(fā)生改變。而不是輪詢的方式。設(shè)備 端點(diǎn)可以通過(guò)設(shè)備異步發(fā)送的“ready”包(ERDY TP)通知主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送與接收,主機(jī)對(duì)于“ready”通知,如果有有效的數(shù)據(jù)發(fā)送或者緩存接收數(shù)據(jù),會(huì)添加管道。主機(jī)發(fā)送包含主機(jī)時(shí)間戳的特殊包頭(ITP)到總

7、線上,該值可以用于保持設(shè)備和主機(jī)同步(如果需要的話)。超速USB電源管理:鏈路電源管理的關(guān)鍵點(diǎn)是: 設(shè)備向主機(jī)發(fā)送 異步“ready”通知 包是有路由路徑的,這樣就允許不參與數(shù)據(jù)通訊 的鏈路進(jìn)入或仍舊停留在低電源狀態(tài)。 如果包送到一個(gè)處于 低電源狀態(tài)的端口 ,這個(gè)端口會(huì)切換到 退出低電源狀態(tài) 并指示 這是個(gè)切換事件。設(shè)備: 超速需要支持USB2.0對(duì)默認(rèn)的控制管道的規(guī)定。HUB設(shè)備:因?yàn)閁SB3.0向下兼容 USB2.0,為支持USB3.0雙總線Z構(gòu),USB3.0 HUB在邏輯上是 兩個(gè)HUB的組合:一個(gè) USB2.0 HUB和一個(gè)USB3.0 HUB 。連接到上游端口的電源和地線 是共享的。

8、集線器(HUB)參與到一個(gè)端到端的協(xié)議中,所承當(dāng)?shù)墓ぷ鳎?路由選擇輸出的包到下游端口。 輸入包混合傳遞到上游端口 當(dāng)不在低功耗狀態(tài)下時(shí),向所有下游端口廣播時(shí)間戳包(ITP),即為同步時(shí)間信息包。 當(dāng)在一個(gè)低功耗狀態(tài)的端口檢測(cè)到包時(shí),集線器將目標(biāo)端口轉(zhuǎn)變成退出低功耗狀態(tài),通知主機(jī)和設(shè)備(帶內(nèi))包遭遇到了一個(gè)在低功耗狀態(tài)的端口。主機(jī)(Hosts):一個(gè)USB3.0主機(jī)通過(guò)主控器和 USB設(shè)備互連。為了支持USB3.0雙總線結(jié)構(gòu),USB3.0 主控器必須包括 超速(USB3.0)和USB2.0部分,這樣可以同時(shí)管理每一個(gè)總線上主機(jī)和設(shè)備間的控制、狀態(tài)和信息交換。主機(jī)含有幾個(gè)根下行端口實(shí)現(xiàn)超速USB和

9、USB2.0,主機(jī)通過(guò)這些端口: 檢測(cè)USB設(shè)備的連接和移除; 管理主機(jī)和設(shè)備間的控制流; 管理主機(jī)和設(shè)備間的數(shù)據(jù)流; 收集狀態(tài)和活動(dòng)統(tǒng)計(jì); 對(duì)連接的設(shè)備供電;USB系統(tǒng)軟件繼承了 USB2.0的結(jié)構(gòu),包括: 設(shè)備枚舉和配置; 規(guī)劃周期性和異步數(shù)據(jù)傳輸; 設(shè)備和功能電源管理; 設(shè)備和總線管理信息。數(shù)據(jù)流模型:超速USB集成了 USB2.0的數(shù)據(jù)流模型,包括:主機(jī)和設(shè)備間的數(shù)據(jù)和控制交換通過(guò)管道(pipe)進(jìn)行,數(shù)據(jù)傳輸在主機(jī)軟件和指定的設(shè)備端點(diǎn)間進(jìn)行。 設(shè)備可以有不止一個(gè)的活動(dòng)管道,有兩種類型的管道:流式管道(數(shù)據(jù))和消息管道 (控制),流式管道沒有USB2.0定義的結(jié)構(gòu),消息管道有指定的結(jié)構(gòu)

10、(請(qǐng)求的結(jié)構(gòu))。管道相關(guān)聯(lián)的是數(shù)據(jù)帶寬,傳輸類型(見下面描述),端點(diǎn)屬性,如傳輸方向與緩沖大小。 大多數(shù)管道在系統(tǒng)軟件對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置后才存在,但是當(dāng)設(shè)備上電在默認(rèn)的狀態(tài)后,一個(gè)消息管道即默認(rèn)的控制管道總是存在的。提供權(quán)限訪問(wèn)設(shè)備的配置,狀態(tài)和控制信息。 一個(gè)管道支持 USB2.0定義的四種傳輸類型的 一種(管道和端點(diǎn)屬性一致)。 海量傳輸類型(bulk)在超速中進(jìn)行了擴(kuò)展,叫做 流(stream)。流式提供在協(xié)議級(jí)支 持在標(biāo)準(zhǔn)塊傳輸管道中多路傳輸多個(gè)獨(dú)立的邏輯數(shù)據(jù)流。第四章超速數(shù)據(jù)流模型4.2 超速通信流SS保持相似的觀念和機(jī)理,支持端點(diǎn),管道和傳輸類型。參考 USB2.0協(xié)議。端點(diǎn)的屬性(最

11、大包尺寸(端點(diǎn)緩存大小),突發(fā)大小等)被記錄在描述符中和SSEndpoint Companion Descriptor。正如在 USB2.0中,端點(diǎn)是使用三個(gè)參數(shù)組成的地址來(lái)驗(yàn)證 (設(shè)備地址,端點(diǎn)號(hào)和方向)。所有的SS設(shè)備必須起碼在默認(rèn)控制管道(端點(diǎn)0)開始執(zhí)行。4.2.1 管道一個(gè)超速管道是一個(gè)設(shè)備上的端點(diǎn)和主機(jī)軟件的連接。管道代表?yè)碛芯彺婵臻g的主機(jī)軟件和設(shè)備端點(diǎn)之間傳輸數(shù)據(jù)的能力,和USB2.0有相同的過(guò)程。主要的區(qū)別在于當(dāng)超速的非同步端點(diǎn)忙時(shí),會(huì)返回一個(gè)沒有準(zhǔn)備好(NRDY )應(yīng)答,當(dāng)它想又要服務(wù)時(shí)必須發(fā)送準(zhǔn)備好 (ERDY )通知。主機(jī)在下一個(gè)傳輸類型限制下的有效時(shí)機(jī)中重新安排事務(wù)。4

12、.3 超速協(xié)議綜述:正如在USB3.0結(jié)構(gòu)總覽那章中提到的,超速協(xié)議是利用雙差分?jǐn)?shù)據(jù)線的物理層。所有的USB2.0的類型都可以被高速協(xié)議支持。協(xié)議之間的區(qū)別在于下面要首先討論的超速中使用的包的描述。4.3.1 與USB2.0的區(qū)別:在框架上,超速是向后兼容USB2.0的,但是二者在協(xié)議上還是有一些重大的不同: USB2.0的transaction (事務(wù)處理)有三部分 (令牌(token)、數(shù)據(jù)(data)和握手 (handshake),超速也是這三部分但是用法不同(令牌包集成在頭包和DPH中,各種類型的握手包都是TP包形式);對(duì)于OUT事務(wù),令牌被合并在數(shù)據(jù)包中;對(duì)于 IN事務(wù),令牌被 握手

13、包代替。 USB2.0不支持突發(fā)(bursting),超速支持 持續(xù)突發(fā); USB2.0是半雙工(half-duplex)的廣播總線,超速是 dual-simplex (全雙工)的非廣播 總線,支持同時(shí)進(jìn)行IN、OUT transaction ; USB2.0使用輪詢模式,超速使用異步通知方式; USB2.0不支持流能力,超速支持海量(bulk)端點(diǎn)的Stream方式; USB2.0在同步傳輸(isochronous)間隔中沒有進(jìn)入低耗電狀態(tài)的機(jī)制,超速則允許同步 傳輸服務(wù)間隔中自動(dòng)進(jìn)入低耗電狀態(tài) (不服務(wù)的時(shí)間段進(jìn)入低功耗);SS主機(jī)在服務(wù)間隔前 發(fā)送一個(gè)PING包到目標(biāo)同步設(shè)備允許開始同步

14、傳輸之前轉(zhuǎn)變成電源活動(dòng)狀態(tài)。 USB2.0設(shè)備無(wú)法通知主機(jī)自己在進(jìn)入低耗電狀態(tài)前可容忍的延遲時(shí)間(設(shè)備通知主機(jī)自己進(jìn)入低功耗狀態(tài)的最長(zhǎng)延遲時(shí)間),超速則提供 Latency Tolerance消息; USB2.0以固定的1ms/125us間隔發(fā)送幀包/小幀包(USB 2.0全速和高速模式)。超速 下,設(shè)備可以發(fā)送 Interval Adjustment消息給主機(jī)調(diào)整間隔 125us一直到+/-13.333us ; USB2.0電源管理總是主機(jī)導(dǎo)向(主機(jī)初始化)的,超速鏈路兩端都支持電源管理;因此不管何時(shí)需要空閑,需要退出,需要通信,每個(gè)鏈路能獨(dú)立的進(jìn)入低電源狀態(tài)。 USB2.0僅在每個(gè)tran

15、saction進(jìn)彳e end-to-end級(jí)別的錯(cuò)誤檢測(cè)、恢復(fù)、流控,超速在 end-to-end (數(shù)據(jù)包重試) 和鏈路級(jí)別(頭包重試)分割這些功能。4.3.2 比較USB2.0和超速的事務(wù)處理(Transaction)超速全雙工總線物理層允許同時(shí)進(jìn)行雙向的通信。超速協(xié)議允許收到握手包之前發(fā)送多 個(gè)數(shù)據(jù)包(突發(fā))。對(duì)于OUT傳輸,包含在USB2.0令牌包中的信息(設(shè)備地址和端點(diǎn)信息) 被合并在數(shù)據(jù)包頭里面,因此不需要額外令牌包。對(duì)于輸入傳輸IN,超速主機(jī)發(fā)送一個(gè)握手包(ACK )給設(shè)備以請(qǐng)求數(shù)據(jù)(和指示數(shù)據(jù)是否正確)。設(shè)備可以通過(guò)返回?cái)?shù)據(jù)或者返回 STALL握手包來(lái)應(yīng)答,或者返回一個(gè)沒準(zhǔn)備好

16、(NRDY)握手包延遲傳輸直到設(shè)備準(zhǔn)備好了。USB2.0的包是廣播方式,每個(gè)連接的設(shè)備解析每個(gè)包的 地址、端點(diǎn)、方向信息來(lái) 決定 自己是否應(yīng)該響應(yīng)。超速包有 路由信息,HUB決定每個(gè)包要送達(dá)哪個(gè)設(shè)備,只有一個(gè)例外, 等時(shí)(同步)時(shí)間戳包(Isochronous Timestamp Packet, ITP)廣播到每一個(gè)設(shè)備。USB2.0的查詢方式已經(jīng)被異步通知代替。超速傳輸通過(guò)主機(jī)發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求來(lái)開始傳輸, 后面跟隨著設(shè)備的應(yīng)答。如果設(shè)備能接受請(qǐng)求,它就接收數(shù)據(jù)或者發(fā)送數(shù)據(jù);如果端點(diǎn)停止 了,設(shè)備應(yīng)該以 STALL握手包響應(yīng);如果設(shè)備由于 缺少緩存空間或者沒有數(shù)據(jù) 而不能接受 請(qǐng)求,應(yīng)該以 NRD

17、Y應(yīng)答告訴主機(jī)現(xiàn)在還不能處理請(qǐng)求。當(dāng)?shù)鹊皆O(shè)備能接受請(qǐng)求時(shí),設(shè)備 會(huì)主動(dòng)發(fā)送一個(gè)端點(diǎn)準(zhǔn)備好(ERDY )異步通知給主機(jī)然后主機(jī)會(huì)重新安排傳輸事務(wù)。單路傳送和有限制的多點(diǎn)廣播的包以及異步通知,都允許沒有活躍傳輸包的鏈路進(jìn)入一個(gè)降低功耗狀 態(tài),上游和下游端口共同決定它們的鏈路進(jìn)入一個(gè)低功耗狀態(tài),集線器會(huì)傳遞到上游端口。通過(guò)允許鏈路伙伴獨(dú)立控制它們的鏈路電源狀態(tài),集線器將任意下游端口可見的最高鏈路電源狀態(tài)傳遞到上游端口,使總線快速進(jìn)入最低允許電源狀態(tài)。4.3.1.2超速包介紹:超速包以16字節(jié)的頭部開始。一些包只包含有頭部(TP, LMP,ITP)。所有的頭部以用于決定包處理方式的包類型信息開始。頭部

18、有16位CRC保護(hù),以2個(gè)字節(jié)鏈路控制字(linkcontrol word)結(jié)束。依賴于類型,大多數(shù)包包含有路由信息(路由字符)和一個(gè)三參數(shù)的設(shè)備地址(設(shè)備地址,端點(diǎn)號(hào)和方向)。路由字符給主機(jī)用來(lái)指導(dǎo)包被發(fā)送到被指向的拓?fù)?路徑。設(shè)備發(fā)送的包被集線器默認(rèn)路由選擇,集線器總是把數(shù)據(jù)從任何可見的下游端口傳到上游端口(這一過(guò)程不需要路由信息)。有四種基本類型的包:(協(xié)議層) Link Management Packet(LMP ),只穿過(guò)一對(duì)直接連接的端口(鏈路兩端),主要用來(lái)管理鏈路。 Transaction Packet(TP,事務(wù)包),穿過(guò)所有直接連接主機(jī)與設(shè)備的鏈路,用來(lái)控制流 式數(shù)據(jù)包,配

19、置設(shè)備和集線器等(任何傳輸類型的事務(wù)處理都用到)。注意一個(gè) Transaction Packet是沒有數(shù)據(jù)的。(控制命令包, TP包就是一個(gè)包頭(DPH) Data Packet(DP),穿過(guò)所有直接連接主機(jī)與設(shè)備的鏈路,數(shù)據(jù)包有兩部分組成,一個(gè)和TP包相似的數(shù)據(jù)包頭(DPH)和帶有數(shù)據(jù)塊加上用來(lái)確保數(shù)據(jù)完整性的32位CRC的數(shù)據(jù)包(DDP)- Isochronous Timestamp Packet(ITP)。它被主機(jī)用來(lái)多點(diǎn)廣播到所有的活動(dòng)的鏈路上。4.4對(duì)傳輸(transfer)的一般性描述:每一個(gè)發(fā)送給接收器的 非同步數(shù)據(jù)包通過(guò)一個(gè)握手包(ACK TP )被應(yīng)答(同步端點(diǎn)不 應(yīng)答,非同

20、步端點(diǎn)要為每個(gè)收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行應(yīng)答,以報(bào)告是否正確傳輸和是否要重傳),但是由于超速有獨(dú)立的發(fā)送與接收路徑,所以發(fā)送器不必在發(fā)送下一個(gè)包之前為每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包等待一個(gè)握手(超速USB的一個(gè)特色:同時(shí)進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù)與接收應(yīng)答,當(dāng)設(shè)備檢測(cè)到數(shù)據(jù)包錯(cuò)誤時(shí)或者端點(diǎn)錯(cuò)誤,沒準(zhǔn)備好等,都會(huì)通過(guò)在應(yīng)答TP包中反應(yīng)給主機(jī),主機(jī)收到的應(yīng)答TP包中記錄出錯(cuò)的包順序號(hào),于是主機(jī)從錯(cuò)誤的那個(gè)順序號(hào)開始重新發(fā)送包)。超速保護(hù)所有的基本數(shù)據(jù)流和USB2.0定義的傳輸觀點(diǎn),包括傳輸類型,管道和基本數(shù)據(jù)流模式。和USB2.0的區(qū)別在這章被討論,開始是協(xié)議層,然后是傳輸類型。USB2.0規(guī)范利用一系列事務(wù)處理的模式。這從本質(zhì)上意味

21、這主機(jī)是在開始下一次事務(wù) 前完成這一次總線處理(令牌,數(shù)據(jù)和握手)。分離事務(wù)處理也堅(jiān)持這相同模式,因?yàn)樗麄冇赏暾母咚偈聞?wù)組成,類似所有其他事務(wù)在相同的模式下完成。超速通過(guò)實(shí)施發(fā)送與接受同步改善了USB2.0事務(wù)的協(xié)議。因此超速USB事務(wù)處理協(xié)議本質(zhì)上是一個(gè)分離的事務(wù)處理協(xié)議,它允許在同一時(shí)間不止一個(gè)OUT總線事務(wù)處理(設(shè)備可以多個(gè))和至多一個(gè)IN總線事務(wù)處理(主機(jī)只有一個(gè))在總線上活動(dòng)。設(shè)備對(duì)事務(wù)處理的應(yīng)答的命令是確定在每個(gè)端點(diǎn)基礎(chǔ)上(例如,如果一個(gè)端點(diǎn)接收三個(gè)DP包,端點(diǎn)必須為每一個(gè) DP包返回ACK TP告知收到 DP包)。USB2.0協(xié)議要在繼續(xù)下一個(gè)總線事務(wù)處理之前完成整個(gè)IN或OU

22、T事務(wù)(令牌,數(shù)據(jù)和握手包連續(xù)傳輸),所有的來(lái)自主機(jī)的傳輸本質(zhì)上是廣播到USB2.0總線上的每一個(gè)活動(dòng)設(shè)備,與之比較起來(lái),超速協(xié)議不進(jìn)行廣播任何包( ITP除外),包只穿過(guò)需要達(dá)到目標(biāo)接 收方的鏈路,主機(jī)通過(guò)發(fā)送握手請(qǐng)求( ACK TP )或者發(fā)送數(shù)據(jù)(OUT)開始所有的事務(wù), 設(shè)備以數(shù)據(jù)或者握手來(lái)應(yīng)答。假如設(shè)備沒有有效的數(shù)據(jù)( IN)或者不能接受數(shù)據(jù)(OUT),它 會(huì)以一種包(NRDY )來(lái)應(yīng)答以指示不能進(jìn)行此操作。之后,當(dāng)設(shè)備準(zhǔn)備好發(fā)送或者接收數(shù) 據(jù)時(shí),它會(huì)發(fā)送一個(gè)包給主機(jī)指示它已經(jīng)準(zhǔn)備好重新進(jìn)行事務(wù)處理。除此之外,超速提供將鏈路轉(zhuǎn)變成指定的低電源狀態(tài)或者退出低電源狀態(tài)的能力。低電源鏈路狀

23、態(tài)可以在軟件使能以后由軟件控制或者自發(fā)的硬件控制來(lái)進(jìn)入。還提供一個(gè)自動(dòng)將主機(jī)與設(shè)備之間的所有鏈路由非活動(dòng)電源狀態(tài)轉(zhuǎn)變成活動(dòng)電源狀態(tài)的機(jī)制。設(shè)備在每個(gè)端點(diǎn)的描述符中記錄每個(gè)端點(diǎn)的最大包尺寸。這個(gè)尺寸只指示負(fù)載數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度,不包括鏈路層和協(xié)議層的包頭( DPH)。超速的帶寬分配相似于USB2.0。4.4.1 Data Bursting (突發(fā)數(shù)據(jù))突發(fā)數(shù)據(jù)通過(guò)消除在每個(gè)基于數(shù)據(jù)包應(yīng)答的等待時(shí)間提高效率(即無(wú)需等待應(yīng)答就能處理數(shù)據(jù))。每個(gè)超速設(shè)備上的端點(diǎn)指示了它在必須等待一個(gè)明顯握手之前能夠發(fā)送/接受的包數(shù)量(稱之為最大數(shù)據(jù)突發(fā)大小)。最大數(shù)據(jù)突發(fā)大小是一個(gè)每個(gè)端點(diǎn)各自的能力,一個(gè)主 機(jī)從與端點(diǎn)相關(guān)的

24、 SuperSpeed Endpoint Companion descriptor描述符決定一個(gè)端點(diǎn)的最大數(shù) 據(jù)突發(fā)大小。主機(jī)在每個(gè)事務(wù)處理的基礎(chǔ)之上能動(dòng)態(tài)改變突發(fā)大小,直到最大突發(fā)大小被配置了。主機(jī)能使用不同突發(fā)大小的一個(gè)例子,不受限于,但是包括一個(gè)主機(jī)上的公平?jīng)Q策和中斷流的重試。 當(dāng)端點(diǎn)是 OUT類型,主機(jī)能容易控制突發(fā)大?。ń邮掌鞅仨毧偸悄芄芾硗话l(fā)大小 事務(wù)處理),當(dāng)端點(diǎn)為IN類型,主機(jī)能基于每次事務(wù)處理限制端點(diǎn)突發(fā)大小,是通過(guò)在發(fā) 送給設(shè)備的應(yīng)答包中的一個(gè)域來(lái)限制。4.4.2 IN transfer (輸入傳輸):主機(jī)和設(shè)備應(yīng)該延續(xù)傳輸類型和端點(diǎn)屬性的約束。一個(gè)主機(jī)通過(guò)發(fā)送一個(gè) ACK

25、確認(rèn)請(qǐng)求包給設(shè)備(IN )開始請(qǐng)求一次傳輸。 這個(gè)確認(rèn)(握 手包)包包含了數(shù)據(jù)包路由選擇到想要的端點(diǎn)所需要的地址信息。主機(jī)告知設(shè)備它可以發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)量和期望來(lái)自于設(shè)備第一個(gè)包的序號(hào)(0)。在應(yīng)答中,端點(diǎn)會(huì)發(fā)送正確的序列號(hào)的數(shù)據(jù)包給主機(jī),主機(jī)發(fā)的確認(rèn)包也暗中應(yīng)答了之前成功收到的數(shù)據(jù)包(以及請(qǐng)求下一個(gè)順序號(hào)的數(shù)據(jù)包)。注意:即使主機(jī)需要為每一個(gè)收到的數(shù)據(jù)包發(fā)送一個(gè)確認(rèn)包,但是設(shè)備可以不需等待任何確認(rèn)包就發(fā)送所需要的數(shù)據(jù)包數(shù)量。超速總線的一次IN傳輸由一個(gè)或多個(gè)IN事務(wù)處理 組成,一個(gè)IN事務(wù)處理由一個(gè)或多 個(gè)包組成(比如主機(jī)發(fā)送ACK TP ,設(shè)備發(fā)送 DP或NRDY TP或STALL )。當(dāng)下

26、面的任何條件發(fā)生,都能結(jié)束IN傳輸: 所有數(shù)據(jù)已經(jīng)成功傳送; 設(shè)備端點(diǎn)發(fā)送一個(gè)短包(比最大包尺寸小的包)作為應(yīng)答; 端點(diǎn)響應(yīng)錯(cuò)誤。(Host發(fā)送IN packet之后,設(shè)備可以持續(xù)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)包,不需要等待每個(gè)包都得到 host的確認(rèn)包(ACK TP),因?yàn)槌偈莇ual-simplex (全雙工)的,但是設(shè)備收到的總的認(rèn) 可包數(shù)量應(yīng)該和設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)量一樣。)IN Session Transaction Tx Host FbtN dala packetsU-OOEFigure 4-1. SuperSpeed IN Transaction Protocol4.4.3 OUT transfe

27、r :主機(jī)通過(guò)發(fā)送一個(gè)突發(fā)數(shù)據(jù)包給設(shè)備開始一次OUT傳輸,每一個(gè)數(shù)據(jù)包(的 DPH)包含需要路由選擇目標(biāo)端點(diǎn)的地址信息,也包含數(shù)據(jù)包的順序號(hào)(作為區(qū)分不同發(fā)送順序的數(shù)據(jù)包標(biāo)號(hào))。對(duì)于一個(gè) 非同步事務(wù),設(shè)備返回一個(gè)確認(rèn)包,其中包含下個(gè)要接收的數(shù)據(jù)包順 序號(hào)和隱含地應(yīng)答當(dāng)前數(shù)據(jù)包。注意:雖然設(shè)備需要為每個(gè)收到的數(shù)據(jù)包發(fā)一個(gè)確認(rèn)包,但是主機(jī)不需等待一個(gè)應(yīng)答就能發(fā)送最大的突發(fā)數(shù)據(jù)包數(shù)量給設(shè)備。OUT transfer在下列情況下時(shí)會(huì)結(jié)束:所有數(shù)據(jù)已經(jīng)成功傳送;, Host發(fā)送了一個(gè)短包;端點(diǎn)響應(yīng)錯(cuò)誤。OUT SessionTra ns actio n(s)Figure 4-2. Super&p

28、eed OUT Transaction Protocol四種 transfer 類型:control、bulk、interrupt、isochronous transfer。用意同 USB2.0,但 是bulk最大包大小增加為 1024B , control端點(diǎn)最大包大小增加為512B。control端點(diǎn)不支持burst,bulk 可以 burst 1 16,bulk 還增加了 Stream能力;interrupt、isochronous可以 burst 1 16 (當(dāng)最大突發(fā)大小為1時(shí),對(duì)于同步傳輸,其最大包大小能為0-1024之間任意大小,對(duì)于中斷端點(diǎn),最大包大小可以在1-1024之間任意

29、大??;如果最大突發(fā)大小為>1時(shí),最大包大小只能為1024)。4.4.5 控制傳輸控制傳輸?shù)哪康呐c特點(diǎn)與 USB2.0協(xié)議完全相同。這個(gè)規(guī)格的協(xié)議層章節(jié)詳細(xì)描述了用 于完成控制傳輸?shù)陌偩€事務(wù)處理和事務(wù)處理流程。設(shè)備架構(gòu)那章定義了完整系列的設(shè)備 使用的標(biāo)準(zhǔn)命令編碼。每個(gè)設(shè)備需要啟動(dòng)默認(rèn)控制管道作為一個(gè) 消息管道。這個(gè)管道用來(lái)進(jìn)行設(shè)備初始化和管 理,用來(lái)訪問(wèn)設(shè)備描述符和向設(shè)備請(qǐng)求對(duì)其進(jìn)行操作(在設(shè)備級(jí))??刂苽鬏敱仨毦S持相同的在USB2.0中定義的請(qǐng)求(獲取描述符等命令) 。超速系統(tǒng)會(huì)制造一個(gè)最好的條件情況支持主機(jī)與設(shè)備間的控制傳輸。正如USB2.0,功能和客戶軟件不能為控制傳輸主動(dòng)要求指

30、定帶寬(不是能分配10%的帶寬嗎?)。4.4.5.1 控制傳輸包大小控制端點(diǎn)有一個(gè)固定的最大控制傳輸數(shù)據(jù)包大小為512字節(jié)(同時(shí)反應(yīng)了端點(diǎn)緩存大?。?。還有一個(gè)最大突發(fā)大小為1 (控制傳輸不支持突發(fā)數(shù)據(jù)?)。這些最大值適用于在控制傳輸數(shù)據(jù)階段 的所有的數(shù)據(jù)事務(wù)處理。參考 8.12.2章,詳細(xì)描述了超速控制傳輸?shù)慕?(setup)與數(shù)據(jù)階段(data)。超速設(shè)備在設(shè)備描述符的 bMaxPacketSize域中必須記錄一個(gè) 09H的值。默認(rèn)控制管道 的默認(rèn)最大包大小的解碼規(guī)則在 9.6.1章被給出(2的9次方=512B)。默認(rèn)控制管道必須支 持最大順序值為 32 (在0-31范圍的順序值被使用)。

31、USB2.0與超速之間,設(shè)備到主機(jī)和主 機(jī)到設(shè)備的數(shù)據(jù)階段數(shù)據(jù)傳輸和完成一般沒有什么改變。4.4.5.2 控制傳輸帶寬需求設(shè)備沒有方法為控制管道指示想要的帶寬。主機(jī)通過(guò)權(quán)衡所有控制管道總線訪問(wèn)需求與在那些管道上掛起事務(wù)處理來(lái)提供一個(gè)最好的情況給客戶軟件和功能設(shè)備之間的傳輸。這個(gè)規(guī)則跟USB2.0相似。超速需要保留有效的總線帶寬給控制管道作為以下使用: 控制傳輸事務(wù)處理可能與其他被定義功能端點(diǎn)的事務(wù)處理一同被安排 控制傳輸?shù)闹卦嚥荒軆?yōu)先于其他最好情況的事務(wù)處理 如果有控制傳輸和塊傳輸為多個(gè)端點(diǎn)掛起,根據(jù)一個(gè)主機(jī)控制器相關(guān)的公平規(guī)則,不同端點(diǎn)的控制傳輸被選擇服務(wù)。 當(dāng)一個(gè)控制端點(diǎn)傳輸一個(gè)流控制事件

32、,主機(jī)會(huì)移除來(lái)自于被安排的活動(dòng)端點(diǎn)。一旦收到一個(gè)來(lái)自于設(shè)備準(zhǔn)備好的通知,主機(jī)會(huì)對(duì)這個(gè)端點(diǎn)恢復(fù)傳輸。這些要求允許主機(jī)與設(shè)備間的控制傳輸周期性的通過(guò)有最好條件的超速總線移動(dòng)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)軟件的任意操作行為在USB2.0 5.5.4定義。超速控制傳輸同樣適用。4.4.5.3 控制傳輸數(shù)據(jù)流程超速保護(hù)消息格式和在 USB2.0定義的控制傳輸?shù)囊话汶A段流程。超速協(xié)議定義了對(duì)控制傳輸建立和狀態(tài)階段的相同改變。4.4.6 塊傳輸此規(guī)格的8.12.1章詳細(xì)描述了用來(lái)完成塊傳輸?shù)陌?,總線事務(wù)處理和事務(wù)處理流程。塊傳輸類型是用來(lái)支持想要跟相當(dāng)大的海量數(shù)據(jù)通信設(shè)備,傳輸能使用任何可用的超速帶寬。超速塊傳輸功能端點(diǎn)提供以

33、下: 對(duì)基于有限帶寬的超速總線訪問(wèn) 保證數(shù)據(jù)的發(fā)送,但是不保證帶寬和發(fā)送時(shí)間超速維持下面的塊傳輸管道特征: 對(duì)塊傳輸管道通信流沒有強(qiáng)制固定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 塊傳輸管道是一個(gè)流式管道,因此總是有通信流進(jìn)出主機(jī)。如果應(yīng)用需要一個(gè)雙向塊 傳輸通信流,必須使用兩個(gè)塊傳輸管道(一個(gè) OUT, 一個(gè)IN)。標(biāo)準(zhǔn)USB塊傳輸管道提供移動(dòng)數(shù)據(jù)流的能力。超速增加了協(xié)議級(jí)支持多倍流模式的流式概念。4.4.6.1 塊傳輸數(shù)據(jù)包大小塊傳輸端點(diǎn)應(yīng)該在端點(diǎn)描述符中設(shè)置最大數(shù)據(jù)包大小為1024字節(jié)。也要指定端點(diǎn)在超速總線上能夠接受或發(fā)送的突發(fā)大小??稍试S的塊傳輸端點(diǎn)突發(fā)大小在1到16的范圍。所有的超速塊傳輸端點(diǎn)要支持 0-31的

34、順序值。主機(jī)需要支持任何超速 bulk傳輸端點(diǎn)和所有的bulk傳輸突發(fā)大小。主機(jī)要確保發(fā)送給 端點(diǎn)的數(shù)據(jù)包的數(shù)量不能超過(guò)描述符中定義的最大包大小。此外,發(fā)送的突發(fā)數(shù)據(jù)包不能超過(guò)記錄的最大突發(fā)大小。塊傳輸功能端點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)包,其數(shù)據(jù)域必須總是小于等于1024字節(jié)。如果塊傳輸數(shù)據(jù)量超過(guò)1024,則突發(fā)事務(wù)中所有數(shù)據(jù)包除了最后一次,都必須是1024字節(jié)大?。?,最后一次是剩下的不足1024字節(jié)的數(shù)據(jù)。塊傳輸可以持續(xù)多個(gè)總線事務(wù)處理。塊傳輸在端點(diǎn)有 以下情況時(shí)完成: 已經(jīng)準(zhǔn)確傳輸完了所期待的數(shù)據(jù) 傳輸了一個(gè)比1024字節(jié)少的數(shù)據(jù)包(短包) 應(yīng)答STALL握手包4.4.6.2 塊傳輸帶寬需求正如USB2.

35、0 ,塊傳輸功能端點(diǎn)沒有方法為塊管道指定想要的帶寬。塊事務(wù)處理只發(fā)生 在超速總線上有可用帶寬的基礎(chǔ)上。超速提供一個(gè)最好的條件在客戶軟件和功能設(shè)備間傳輸 塊數(shù)據(jù)??刂苽鬏攲?duì)總線操作比塊傳輸更有優(yōu)先權(quán)(對(duì)總線操作的優(yōu)先級(jí),控制傳輸比較高)。當(dāng)有多個(gè)端點(diǎn)的bulk傳輸掛起時(shí),主機(jī)會(huì)根據(jù)一個(gè)公平訪問(wèn)原則提供事務(wù)處理的機(jī)會(huì) 給每個(gè)端點(diǎn),這就是主機(jī)依賴性操作。所有在系統(tǒng)中掛起的塊傳輸競(jìng)爭(zhēng)相同的有效總線時(shí)間。端點(diǎn)和客戶軟件不能為塊傳輸假定配置一個(gè)指定的服務(wù)率(總線帶寬不能為塊傳輸主動(dòng)分配)??偩€時(shí)間被提供給客戶軟件, 由于其他設(shè)備被插入到系統(tǒng)或者從系統(tǒng)中移除或者因?yàn)閴K傳輸被其他功能端點(diǎn)需要,端點(diǎn)能被改變???/p>

36、戶軟件不能假定在塊傳輸和控制傳輸之間的順序,即在一些情形中,塊傳輸能在控制傳輸?shù)那懊孢M(jìn)行。主機(jī)在帶有塊傳輸端點(diǎn)的事務(wù)處理中能使用任何在1和記錄的最大的突發(fā)大小,更高效的利用有效總線帶寬。例如,可能有比有效總線帶寬更多的塊傳輸,所以主機(jī)可以每次使用事務(wù)中更小的數(shù)據(jù)突發(fā),以提供公平服務(wù)給所有掛起的塊數(shù)據(jù)流(因?yàn)閴K傳輸多,有效帶寬少,所以為了能公平給所有等待的塊傳輸機(jī)會(huì),主機(jī)會(huì)使用事務(wù)處理中比較小的數(shù)據(jù)突發(fā)大小,從而將有效帶寬充分平均分配給所有塊傳輸)。當(dāng)一個(gè)塊傳輸端點(diǎn)傳輸一次流控制事件(在8.10.1章定義)時(shí),主機(jī)會(huì)從安排的活動(dòng)端點(diǎn)中移除它,主機(jī)會(huì)基于接收到來(lái)自于設(shè)備的準(zhǔn)備好通知恢復(fù)端點(diǎn)的傳輸。

37、4.4.6.3 塊傳輸數(shù)據(jù)流程塊事務(wù)處理為數(shù)據(jù)可靠傳輸使用標(biāo)準(zhǔn)的突發(fā)序列,在8.10.2章定義。塊端點(diǎn)通過(guò)一次合適的控制傳輸(SetConfiguration, Setinterface, ClearEndpointFeature)被初始化成最初的發(fā) 送/接受順序號(hào)和突發(fā)大小值(8.12.1.2和8.12.1.3)。同樣,主機(jī)在已經(jīng)成功完成了上面提到的合適的控制傳輸后,配置塊傳輸管道初始的發(fā)送/接收序列號(hào)和突發(fā)大小值。超速塊管道的停止條件跟 USB2.0定義的塊端點(diǎn)一樣同樣有副作用。從停止條件中恢復(fù)也跟USB2.0相同。塊管道停止條件包才STALL握手包作為一次事務(wù)處理的應(yīng)答或者由于發(fā)送錯(cuò)誤主

38、機(jī)事務(wù)處理的重試次數(shù)消耗完的應(yīng)答。4.4.7中斷傳輸中斷傳輸類型用來(lái)支持帶有輪詢服務(wù)間隔需要高可靠性傳輸小數(shù)量數(shù)據(jù)的設(shè)備。這個(gè)規(guī)格的協(xié)議層章詳細(xì)描述了與中斷傳輸相關(guān)的包,總線事務(wù)和事務(wù)處理流程。超速中 斷傳輸類型一般提供以下方面: 能保證最大的服務(wù)間隔 能保證在下一次服務(wù)間隔中嘗試重新傳輸在每個(gè)服務(wù)周期中為中斷端點(diǎn)嘗試中斷傳輸,保留一定帶寬保證在每個(gè)服務(wù)間隔嘗試傳輸。一旦傳輸成功,就不嘗試另外一次傳輸(在此周期內(nèi)),直到下一個(gè)輪詢服務(wù)周期到來(lái)(保證每個(gè)服務(wù)周期中嘗試一次中斷傳輸)。如果端點(diǎn)以沒有準(zhǔn)備好的通知或者一個(gè)指示不能接收任何包的 ACK應(yīng)答,則主機(jī)不會(huì)在此次服務(wù)中嘗試另外一次到端點(diǎn) 的傳

39、輸,除非接收到準(zhǔn)備好的通知。然后主機(jī)必須在收到(準(zhǔn)備好)通知后的 2個(gè)服務(wù) 周期內(nèi)服務(wù)端點(diǎn)。端點(diǎn)服務(wù)周期的請(qǐng)求在它的端點(diǎn)描述符中描述。超速維持中斷管道下面的特性: 沒有數(shù)據(jù)內(nèi)容結(jié)構(gòu)用于中斷管道通信流 中斷管道是一條流式管道,因此總是單向的。4.4.7.1 中斷傳輸包大小中斷傳輸端點(diǎn)指定了超速總線上可以接受的/發(fā)送的最大數(shù)據(jù)包大小,對(duì)于支持突發(fā)次數(shù)(burst size)大于1的中斷端點(diǎn),僅僅允許的最大數(shù)據(jù)包大小為1024字節(jié);對(duì)于突發(fā)次數(shù)等于1的中斷端點(diǎn),最大數(shù)據(jù)包大小能為1到1024的任何值。中斷端點(diǎn)允許的最大 的突發(fā)次數(shù)是3.所有的超速中斷端點(diǎn)應(yīng)該支持在范圍0-31的順序值。超速中斷端點(diǎn)只

40、用來(lái)移動(dòng)帶有界限服務(wù)間隔的小數(shù)量數(shù)據(jù)。超速協(xié)議不要求中斷事務(wù)處理的包為最大化大?。床灰竺總€(gè)數(shù)據(jù)包都為1024字節(jié)大)。主機(jī)被要求支持超速中斷端點(diǎn),主機(jī)應(yīng)該支持所有允許的中斷包大小和突發(fā)大小的組合。主機(jī)要確保在一次突發(fā)事務(wù)處理中發(fā)送到端點(diǎn)的數(shù)據(jù)包大小不能超過(guò)端點(diǎn)的最大 數(shù)據(jù)包大小。在突發(fā)事務(wù)處理中主機(jī)也不能發(fā)送超過(guò)端點(diǎn)最大突發(fā)大小的數(shù)據(jù)包數(shù)量。中斷端點(diǎn)應(yīng)該總是發(fā)送帶有數(shù)據(jù)域小于等于端點(diǎn)最大數(shù)據(jù)包大小的包,如果中斷傳輸有比適應(yīng)端點(diǎn)最大數(shù)據(jù)包大小更多的信息,所有的突發(fā)事務(wù)處理的數(shù)據(jù)都要求為最大包大小,除了突發(fā)事務(wù)處理的最后一個(gè)數(shù)據(jù)包,就是包含剩下的數(shù)據(jù)。中斷傳輸可以包 含多個(gè)突發(fā)事務(wù)。中斷傳輸是

41、在端點(diǎn)做以下幾個(gè)完成的: 已經(jīng)傳輸了所需精確的數(shù)據(jù)量 傳輸了比最大包尺寸小的數(shù)據(jù)包(短包) 應(yīng)答STALL握手包4.4.7.2 中斷傳輸帶寬需求周期性端點(diǎn)(中斷和同步)可以被分配到超速總線可利用帶寬的80%。中斷管道的端點(diǎn)通過(guò)端點(diǎn)描述符指定它想要的服務(wù)間隔,中斷端點(diǎn)能指定一個(gè)想要的周期2(bInterval-1)x 125 gbInterval值是在范圍1到(包含16) 16。USB系統(tǒng)軟件會(huì)在配置期間使用這個(gè)信 息,決定能被采用的連續(xù)周期。被系統(tǒng)提供的周期可以縮到比設(shè)備想要的還短,最短到 超速定義的周期大?。ㄒ彩菂⒖嫉目偩€輪詢周期125肉)。注意總線上的錯(cuò)誤能阻止中斷事務(wù)處理在總線上的成功傳

42、輸,因此超過(guò)了想要的周期。超速中斷端點(diǎn)在每個(gè)服務(wù)周期能提升到三個(gè)最大數(shù)據(jù)包的大?。?x1024bytes)。對(duì)于中斷傳輸,主機(jī)沒有方法決定端點(diǎn)是否在沒有訪問(wèn)端點(diǎn)和請(qǐng)求一個(gè)中斷傳輸下進(jìn)行源 /同步數(shù)據(jù)。如果一次IN中斷端點(diǎn)沒有中斷數(shù)據(jù)要傳輸或者OUT中斷端點(diǎn)沒有充足buffer接受數(shù)據(jù),當(dāng)被主機(jī)訪問(wèn)的話,會(huì)以一個(gè)流控制進(jìn)行應(yīng)答。當(dāng)有中斷數(shù)據(jù)掛起避免客戶軟件錯(cuò)誤通知傳輸完成的時(shí)候,端點(diǎn)應(yīng)該只提供中斷數(shù)據(jù)。一個(gè)數(shù)據(jù)負(fù)載為零長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)包是一次有效傳輸,可以用來(lái)進(jìn)行某些操作。主機(jī)可 以在輪詢服務(wù)周期中任何時(shí)刻訪問(wèn)一個(gè)端點(diǎn)。中斷端點(diǎn)不應(yīng)該在嘗試事務(wù)處理之間分配固定的空間。中斷端點(diǎn)只能假定它在輪詢服務(wù)周期會(huì)

43、收到一次事務(wù)處理嘗試。錯(cuò)誤能 阻止輪詢服務(wù)周期中的數(shù)據(jù)成功傳輸,主機(jī)不被要求在同一個(gè)輪詢服務(wù)周期中重新嘗試事務(wù)處理,只在下一個(gè)輪詢服務(wù)周期中重試事務(wù)處理。4.4.7.3 中斷傳輸數(shù)據(jù)流程中斷事務(wù)處理使用標(biāo)準(zhǔn)的突發(fā)流程進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)傳輸(在8.10.2)。中斷端點(diǎn)通過(guò) 適當(dāng)?shù)目刂苽鬏敚⊿etConfiguration, SetInterface, ClearEndpointFeature )被初始化成初始 的發(fā)送或者接收順序號(hào)值和突發(fā)大?。▍⒖?8.12.4.1和8.12.4.2)。主機(jī)在完成了合適的控 制傳輸后成功為中斷管道設(shè)置初始的發(fā)送 /接收序列號(hào)和突發(fā)大小。超速中斷管道停止條件和 USB

44、2.0定義的中斷端點(diǎn)一樣有相同的副作用。從停止條件中恢復(fù)也跟 USB2.0相同(Section 5.7.5 in the Universal Serial Bus Specification, Revision2.0.)。中斷管道停止條件包含STALL握手包對(duì)事務(wù)處理應(yīng)答或者對(duì)由于發(fā)送錯(cuò)誤導(dǎo)致主機(jī)事務(wù)處理嘗試次數(shù)的消耗的應(yīng)答。4.4.8 同步傳輸正如USB2.0一樣,超速同步傳輸類型是用來(lái)支持想要能容忍錯(cuò)誤,周期性的輪詢服務(wù)的傳輸流。超速跟USB2.0一樣不發(fā)送起始幀,但是時(shí)序信息要通過(guò)同步時(shí)間戳包 (ITP) 被發(fā)送給設(shè)備。這個(gè)規(guī)格的協(xié)議層章詳細(xì)描述了用來(lái)完成同步傳輸?shù)陌?,總線事務(wù)和事 務(wù)處

45、理流程。也描述了怎么樣傳送時(shí)序信息給設(shè)備。超速同步傳輸類型提供下面的:保證在超速總線上一定范圍延遲嘗試事務(wù)處理的帶寬只要數(shù)據(jù)被提供給管道,保證通過(guò)管道的數(shù)據(jù)率同步事務(wù)處理在每個(gè)服務(wù)周期在同步端點(diǎn)上被嘗試。超速總線上承認(rèn)的同步端點(diǎn)被 保證它們需要的總線帶寬。主機(jī)在對(duì)設(shè)備的特殊端點(diǎn)進(jìn)行輪詢服務(wù)間隔的任何時(shí)候都能 請(qǐng)求來(lái)自設(shè)備的數(shù)據(jù)或者發(fā)給設(shè)備數(shù)據(jù)。被要求的端點(diǎn)輪詢服務(wù)周期在端點(diǎn)描述符中被定義。超速同步傳輸是用來(lái)支持一個(gè)以相同平均速率產(chǎn)生和消耗數(shù)據(jù)的發(fā)送器/接受器。超速同步管道是一種流管道,總是單向的管道。端點(diǎn)描述符確定被給定的同步管道 通信流是流向主機(jī)還是流出主機(jī)。如果設(shè)備需要雙向的同步通信流,則

46、要使用兩個(gè)同步 管道,一個(gè)輸入,一個(gè)輸出。無(wú)論任何時(shí)候當(dāng)同步傳輸需要穿過(guò)非活動(dòng)鏈接,超速電源管理都會(huì)妨礙到同步傳輸。結(jié)果延遲會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)在服務(wù)周期內(nèi)沒有到達(dá)。為防止這種情況,超速定義了 PING和PING_RESPONSE機(jī)理(參考8.5.7),開始一次同步傳輸之前,主機(jī)可以發(fā)送一個(gè)PING 包給設(shè)備,設(shè)備以PING_RESPONSE包應(yīng)答通知主機(jī)所有連到設(shè)備的鏈路在活動(dòng)狀態(tài) 。4.4.8.1 同步傳輸包大小同步傳輸端點(diǎn)指定了端點(diǎn)在總線上能夠接收/發(fā)送的最大數(shù)據(jù)包大小。對(duì)于支持突發(fā)尺寸大于1的同步端點(diǎn),允許的最大數(shù)據(jù)包大小只能為1024字節(jié);對(duì)于支持突發(fā)尺寸等于1的同步端點(diǎn),最大數(shù)據(jù)包大小可為0

47、到1024之間的任何值。同步端點(diǎn)允許的最大突發(fā) 尺寸為16.但是同步端點(diǎn)能在 同一個(gè)服務(wù)周期中請(qǐng)求3次突發(fā)事務(wù)處理。超速協(xié)議不要求同步數(shù)據(jù)包一定要為最大數(shù)據(jù)包大小,但是如果傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量比最大數(shù)據(jù)包尺寸小的話,數(shù)據(jù)包不被填滿。主機(jī)應(yīng)該支持超速同步端點(diǎn)所有的同步數(shù)據(jù)包大小和突發(fā)大小。主機(jī)應(yīng)該確保發(fā)送到端點(diǎn)的數(shù)據(jù)包量小于端點(diǎn)描述符中定義的最大數(shù)據(jù)包大小,還要確保突發(fā)事務(wù)處理中的數(shù)據(jù)包量不能超過(guò)端點(diǎn)的最大突發(fā)大小。同步端點(diǎn)應(yīng)該總是發(fā)送數(shù)據(jù)域小于等于端點(diǎn)的最大數(shù)據(jù)包大小的數(shù)據(jù)包。如果同步傳輸對(duì)端點(diǎn)最大包大小有充足的信息,突發(fā)事務(wù)處理中的所有數(shù)據(jù)都要求為最大數(shù)據(jù)包大小,除非突發(fā)事務(wù)中最后一次數(shù)據(jù)包,即包含

48、了剩下的數(shù)據(jù)。同步傳輸能進(jìn)行幾次突 發(fā)事務(wù)處理。4.4.8.2 同步傳輸帶寬需求周期性端點(diǎn)(中斷和同步傳輸)能分配到80%的有效超速總線帶寬。同步管道的端點(diǎn)通過(guò)端點(diǎn)描述符指定它想要的輪詢間隔。同步端點(diǎn)能指定想要的周期2(bInterval-1) X 125因。blnterval的范圍是1-16.系統(tǒng)軟件將在配置時(shí)候使用這個(gè)信息決定端點(diǎn)是否能被主機(jī) 安排。注意總線錯(cuò)誤能阻止同步事務(wù)在總線上的的成功進(jìn)行。超速同步端點(diǎn)在每個(gè)服務(wù)周期能進(jìn)行3次最大突發(fā)大小為16的事務(wù)處理的數(shù)據(jù)包傳輸(3x16x1024bytes)。主機(jī)會(huì)在每個(gè)服務(wù)周期 發(fā)送數(shù)據(jù)到端點(diǎn)或者從端點(diǎn)請(qǐng)求數(shù)據(jù)。注意,如果端點(diǎn)沒有同步數(shù)據(jù)發(fā)送

49、而被主機(jī)訪問(wèn)請(qǐng)求數(shù)據(jù),則會(huì)發(fā)送一個(gè)0長(zhǎng)度包作為數(shù)據(jù)請(qǐng)求的應(yīng)答。主機(jī)可以在合適的服務(wù)間隔的任何時(shí)刻訪問(wèn)端點(diǎn)同步傳輸端點(diǎn)不應(yīng)該嘗試在事務(wù)處理之間假定一個(gè)固定空間(兩次事務(wù)處理間相隔的時(shí)間不固定?),同步端點(diǎn)只能假定它在服務(wù)周期會(huì)收到一次事務(wù)處理的嘗試。輪詢服務(wù)周期發(fā)生的錯(cuò)誤可以阻止數(shù)據(jù)的成功傳輸。但是由于同步事務(wù)處理中的包沒有應(yīng)答,主機(jī)沒有方法知道包是否成功傳輸,因此不會(huì)重試包傳輸。4.4.8.3 同步傳輸數(shù)據(jù)流程同步端點(diǎn)總是在輪詢服務(wù)周期中從包順序號(hào) 0開始發(fā)送數(shù)據(jù)包。每個(gè)在輪詢服務(wù)間 隔中被依次連續(xù)發(fā)送的的數(shù)據(jù)包都帶有下一個(gè)遞增的順序號(hào)。順序號(hào)應(yīng)該從0到31循環(huán)當(dāng)發(fā)送了 32個(gè)包后,又從0開始

50、發(fā)送。同步端點(diǎn)不支持重試,不能應(yīng)答流控制。4.4.9 設(shè)備告知(非管道模式)設(shè)備告知是一種為設(shè)備向主機(jī)進(jìn)行設(shè)備級(jí)和總線級(jí)的事件通知的異步通信標(biāo)準(zhǔn)方式。這個(gè)特色沒有映射到為標(biāo)準(zhǔn)傳輸類型定義的管道模式。設(shè)備告知總是由設(shè)備開始數(shù)據(jù)流通知總是從設(shè)備到主機(jī) 。第七章鏈路層7.1字節(jié)順序包或者鏈路命令中的多字節(jié)域以小端順序通過(guò)總線傳輸。即先傳輸最低有效字節(jié)(LSB),最后傳輸最高有效字節(jié)(MSB)o Figure 7-2展示了字節(jié)順序的例子:one bytebyteTransmitted firstWORDbyte 1byte 0Transmitted firstTransmitted lastDWORD

51、byte 3byte 2byte 1byte 0Transmitted lastTransmitted lastTransmitted firstbyte3|byte 2byte 1byte 0byte 4byte(N-1)byte (N-2)byte (N-3)byte (N-4)U-070Figure 7-2. SuperSpeed Byte Ordering7.2.1 包和包幀超速使用包來(lái)傳輸信息。鏈路電源管理包、事務(wù)包、同步時(shí)間戳包和數(shù)據(jù)包的詳細(xì)包格式在第8.2章定義。在協(xié)議層,頭包幀是不可見的。7.2.1.1 頭包結(jié)構(gòu)所有頭包有20符號(hào)長(zhǎng)度,格式在在 Figure 7-3中.包括有L

52、MPs, TPs, ITPs,和DPHs。頭包 由三個(gè)部分組成,一個(gè) 頭包幀,一個(gè)包頭,一個(gè)鏈路控制字。20 Bytes of Framing, H&aderj and Link ControlLSB (transmitted first)Link Confrnl Word1 SHP1 SHP 1SHP1 EPFU-D3.JFigure 7-3. Header Packet with HPSTART, Packet Header, and Link Control Word7.2.1.1.1 頭包幀(4B)頭包幀,HPSTART (header)順序集,是一個(gè)4個(gè)基于K標(biāo)志的有序集合頭

53、包起始幀。被定義為3個(gè)連續(xù)的SHP標(biāo)志后面跟著一個(gè) K-symbol的EPF。一個(gè)頭包應(yīng)該總是以 HPSTART序列集開始。頭包幀的結(jié)構(gòu)是能容忍1個(gè)符號(hào)錯(cuò)誤的。7.2.1.1.2 包頭(14B)一個(gè)包頭由14個(gè)字節(jié)組成,格式如 Figure 7-4所示。它包括12字節(jié)的頭信息和一 個(gè)2字節(jié)的CRC-16。CRC-16用來(lái)保護(hù)12字節(jié)的頭信息的數(shù)據(jù)完整性。14 BytesaMSBLSB (transmitted first)2 CRCUsed for:1) Link Management Packet2) Transaction Packet3) Data Packet Header4) Iso

54、chronous Timestamp PackRts|U-038Figure 74 Packet Header7.2.1.2數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)包是一種由數(shù)據(jù)包頭(DPH)和一個(gè)數(shù)據(jù)負(fù)載包(DPP)組成的特別包。DPH定義在7.2.1.1.章。另外一方面,DPP由數(shù)據(jù)包幀和可變長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)構(gòu)成,可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)后面跟著CRC-32。Figure 7-8 描述了 DPP格式。7.2.1.2.1 數(shù)據(jù)包幀DPP幀由8個(gè)K-symbols, 一個(gè)作為 DPP起始幀的four-symbol有序集和作為 DPP 結(jié)束幀的four-symbol有序集構(gòu)成。正如 Figure 7-8所表示的,作為 DPP起始幀的 DP

55、PSTART序歹U集,由三個(gè)連續(xù)的 SDP的K-symbols和后面跟著的一個(gè) EPF的K-symbol 組成。一個(gè)DPP結(jié)束幀序列集有兩種不同類型。第一種類型, DPPEND序列集,它是 一個(gè)由三個(gè)連續(xù)的 K-symbol of END和后面跟著的單個(gè) K-symbol of EPF組成的結(jié)束幀 有序集。第二種類型,DPPABORT序列集,是一個(gè) DPP (未完成)終止幀序列集,它 由3個(gè)連續(xù)的K-symbol of EDB 和后面跟著的單個(gè) K-symbol of EPF組成。DPPEND序 列集是用來(lái)指示完成了的 DPP的正常結(jié)束,而DPPABORT序列集用來(lái)指示一個(gè) DPP 的半途終止結(jié)束。Data Packet Payload plus 4 Bytes ofCRC-32 and 8 Bytes of FramhigMSB1EN D1EN D1END1E p F4 CRG 0 to 1024 Data Bytes1SD p1SD p1SD p1E p FLSB (transmitted first)20 Byt&s n( Framing!. headerB a

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