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USB通信協議——分割數據交易

作者: 時間:2013-10-12 來源:網絡 收藏
若要實現真正的高速傳輸,一定要2.0主機與2.0集線器連接。但是如果中間插上了一臺1.1集線器,就無法達到這個高速傳輸的效果。此外,當低速或是全速設各被連接至2.0集線器后,這個集線器會轉換兩者所需的速度。但是這種速度的轉換并不是集線器的唯一工作,它還要管理多個速度。而高速比全速快了40倍,又比低速快了320倍。若當集線器在與設各交換低速或高速數據時,要整個總線去等待是沒有意義的。因此,這個解決方案即是。當2.0主機要在高速總線上與低速或是全速來作通信時,即會使用分割交易的程序。低速或全速的一個單一數據交易通常需要兩種類型的,其中,一個或是更多地起始(start-splittransactIons)來送出信息給設備,或是更多地完成分割數據交易(complete-split transactions),如圖1所示。其中,可以看到不論是起始分割數據交易去送出信息給設各,或是更多地完成分割數據交易,而其后都跟隨著一般的令牌和數據封包等。

  圖1 起始分割數據交易與完成分割數據交易的示意圖

  但其中,有一個例外的是,快速等時OUT數據交易。這是因其無須回傳任何值,所以不必使用完全分割數據交易。而即使用戶需要包含更多的數據交易來實現一個傳輸的工作,但分割數據交易的程序將會使得總線的時間有較佳的使用性。這是因為它們將會縮小對于低速或是全速設備用來響應所需花費的總線等待時間量。

  如圖1所示,在起始分割數據交易中,2.0主機會送出至起始分割令牌封包(Start-Split Token Packet,SSPLIT),其后再跟隨一般的低速或是全速令牌封包(在令牌階段中,包含2個令牌封包,SSPLIT(起始令牌)+令牌),以及指定此設備的數據封包。此時,若設各所連接的2.0集線器回傳ACK或是NAK,主機就可以針對別的數據交易很自由地使用整個總線的帶寬。而設各也知道至今仍未有任何的數據存在。

  為了更清楚了解整個起始分割數據交易與完成分割數據交易的過程,讀者可以比對圖2與圖3,分割數據交易IN與OUT的過程示意圖。在這兩個圖中,包含了3個主要的傳輸部分,2.0主機、2.0集線器與低速或是全速的設各。因此,讀者可以從這3個主要的部分來加以分析,且以圖2與3所示之3個步驟來加以了解。

  圖2 分割數據交易(IN)過程示意圖

  如圖2所示的第1步中,2.0主機先送出SSPLIT與IN令牌。第2步,集線器就會轉換主機接收到的封包或多 個封包為適當的速度,然后將它們送至設備,以及存儲如果設備有的任何響應。根據數據交易類型,設各可以回傳數據、握手或是沒有任何動作。對于設備部分來說,這個數據已經是以預期的低速或是全速來處理的,且不知這是已被分割過的數據交易。此時,主機仍未收到任何設備的響應。當集線器已經完成了與設各的數據交易的工作后,緊接著,主機可以開始另外的總線傳輸工作。同時,該集線器也必須加以處理。

  此時對主機來說,當其認為集線器已經有足夠的時間來完成與設各的數據交易后,就開始與集線器進行完成分割數據的步驟,這即是步驟3(注意到這個動作在數據交易OUT,是不需要的)。

  在第3步中的完成分割數據交易中,主機會送出完成分割數據交易,其后一般再跟隨低速或全速令牌封包(在令牌階段中,包含2個令牌封包,CSPLIT(完成令牌)+令牌),來要求集線器已經從設各收到的數據或狀態信息。這也可參考圖2所示的下半部。集線器就會回傳所要求的數據或是狀態碼。這將是完成數據交易的動作。如果集線器并沒有準備好可以送出封包,它將會回傳NYET狀態碼,而且主機還會再試一次。


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