Пакет – базовое понятие USB

Коммуникационный стек USB, в отличие от TCP/IP «несимметричный». Поэтому попытки проводить прямую аналогию со стеком TCP/IP и подобными стеками, нужно сразу отбросить. Уровни есть, но уровни разные на стороне хоста и USB устройства. Хотя без некоторой аналогии с сетями не обойтись.

Для передачи данных в обоих направлениях и разного рода служебной информации используется только 2 проводника, не считая нулевого и питания. Соответственно и сложная система сигнализации на шине. Классический подход к изучению USB, сверху вниз или снизу вверх, мало подходит. Точнее будет трудно понять существо дела. Хотя формально все будет верно, но для новичка в USB непонятно. Поэтому лучше начать с середины. Предположим, что по этим проводникам как-то передаются биты информации. Первоначально не будем заострять внимание на механизмах реализации передачи сигналов по проводникам. Отдельно нужно заметить, что в работе любого USB устройства, есть две различные стадии, стадия конфигурирования и рабочий режим обмена. Здесь не будем рассматривать процесс энумерации, а только рабочий режим обмена данными.

Основной элемент протокола USB - это пакет. Пакет, в свою очередь состоит из 3-х частей: преамбула, тело и концевик. Преамбула служит для подстройки частоты генератора при.мника, в английской транскрипции SYNC. Тело пакета - последовательность байт, от одного до 1025. Первый байт тела пакета - это идентификатор пакета, в английской транскрипции PID. Идентификатор пакет задает тип пакета, его функциональное назначение. Только первые 4 бита PID, кодируют тип пакета, а остальные служат для защиты от ошибок и дублируют первые 4 бита, в виде инверсной копии. Четырьмя битами, кодируется 10 типов пакетов, остальные 6 зарезервированы. Эти десять типов пакетов делятся на четыре категории: пакеты маркеры, данных, квитирования и специальные. Тело пакета содержит полезную информацию. Концевик - должен сигнализировать о завершении пакета. В английской транскрипции End-Of-Packet или EOP. Из этих тр.х частей состоят все пакеты, которые снуют туда-сюда по шине.

Рисунок 5