usb的hid通信协议.doc

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USB事务处理是主机和设备之间数据传输的根本单位，由一系列具有特定格式的信息包组成。因此，要了解完整的USB通信协议，必须从USB的信息传输单元包及其数据域谈起。通过由下而上，从简单至复杂的通信协议单位组成各种复杂的通信协议，进而构建出完整的通信协议。
包
包〔Packet〕是USB系统XX息传输的根本单元，所有数据都是经过打包后在总线上传输的。首先了解一下包的组成。
USB包由五局部组成，即同步〔SYNC〕字段、包标识符〔PID〕字段、数据字段、循环冗余校验〔CRC〕字段和包结尾〔EOP〕字段，包的根本格式如下：
同步字段〔SYNC〕 PID字段 数据字段 CRC字段 包结尾字段〔EOP〕
在USB的数据传输中，所有的传输包都起始于SYNC，接着是PID，后面是包中所包含的数据信息，接下来是用来检测包中数据错误的循环冗余校验信息，最后以包结尾作为完毕标志。下面我们将一一介绍每个字段。
1．同步〔SYNC〕字段
SYNC字段由8位组成，作为每个数据信息包的前导。顾名思义，它是用来产生同步作用的，目的是使USB设备与总线的包传输率同步，它的数值固定为00000001。
2．包标识符〔PID〕字段
PID字段是紧随在SYNC字段后面，用来表示数据信息包的类型。在USB协议中，根据PID的不同，USB包有着不同的类型，分别表示具有特定的意义。如下所示：
PID0 PID1 PID2 PID3
包标识符长度为一个字节〔8个数据位〕，由4个位的包类型字段和4个位的校验字段构成。PID是USB包类型的唯一标志，USB主机和USB设备在接收到包后，必须首先对包标识符解码得到包的类型，并判断其意义从而做出下一个反响。包标识符中的校验字段是通过对类型字段的每个位求反码产生的，它是用来对包类型字段进展错误检测用的，旨在保证对包的标识符译码的可靠性，如果4个检验位不是它们各自的类型位的反码，那么说明标识符中的信息有错误。
表16-2中列出了信息包的类型，包括令牌、数据、握手或特殊四种信息包类型。为简化对USB的认识，有关高速传输的局部没有在表中列出。
 3．数据字段
在USB包中，数据字段是用来携带主机与设备之间要传递的信息，其内容和长度根据包标识符、传输类型的不同而各不一样。并非所有的USB包都必须有数据字段，例如握手包、专用包和SOF令牌包就没有数据字段。在USB包中，数据字段可以包含设备地址、端点号、帧序列号以及数据等内容。在总线传输中，总是首先传输字节的最低位，最后传输字节的最高位。
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(1) 设备地址〔ADDR〕数据域
ADDR数据域由7位组成，可用来寻址多达127个外围设备。