usb全接触之usb function----usb传输（2）
简介：本节介绍usb full speed function的四种传输类型。
上节中我们了解到了usb host 与usb function 之间采用的是一种“非对称”的传输，也就是说，无论usb接受数据还是发送数据，都是由usb host首先发起。即传输的第一个packet总是由usb host发出的。这个packet将声明本次即将进行的数据传输方向，数据传输地址和数据传输类型。
1 控制式传输(Control Transfers)
: 或许你已经注重到了，一个usb host端口并不是仅仅支持一个Usb function.如图1，
图一： usb层状图
通过usb hub,一个usb host端口可以连接usb鼠标，usb键盘，Usb写字板......。要连接这么多东西在同一个usb host上，我们通常会有一个基本问题，即usb host如何识别这些被连接在它的端口上的设备呢。正如通常的主从式通讯系统一样，如rs485多机通讯,我们通常是用一个特定的地址标志每一个从设备。对这里的usb,我们采用同样的方法，将为每个挂接在该usb host上的usb function指定一个特定地址，通过这个特定地址来识别每个usb function.看来这将是一个usb function在数据传输之前必须解决的问题--得到它的地址分配。
这个“地址指定”的过程需要usb host通知usb function才能完成，这个交互过程就是一个控制式传输。通过这个“控制式传输”，usb host将指定地址给usb function ,以为即将进行的正式通讯做好预备工作。这里细心的读者可能已经注重到了，既然usb host总要分配地址给usb function才能进行正式的数据传输工作，那么usb host将如何与一个初始时未分配地址的usb function进行交互来分配地址呢。这里，是这样解决的：usb协议保留了一个“通用地址”0,usb host 通过这个地址0来和初始未分配地址的usb function进行通讯，进行一些初始的预备工作，诸如这里的为它非配一个特定地址。后面我们就会了解到，usb除了配置地址外，还有一些其它参数需要事先主从双方达成共识。这些参数也都是通过控制式传输完成的。一个Usb 的控制式传输如图二示：
图二： usb控制传输
一个Usb的控制式传输总是分为两个或三个阶段进行传输：setup stage,data stage（视情况而定）,status stage。
- 首先是setup stage,联系上节所说的Usb传输模式，usb Host总是先发起第一个packet--这里它
- 首先发起setup,
- 之后发起以data0为起始的setup data,
- 最后usb function回应ack结束一次交互。
- 其次假如有data stage,类似的，还是按照上节说的usb传输模式，
-
- usb host总是先发起第一个Packet--Out(或in），
- 之后usb host(或usb function)发起以data1为起始的payload data,
- 最后Usb fuction(或usb host）回应ack结束一次交互。
- 假如数据未传完，继续data stage,同上继续。
-
- 最后是status stage,类似的，
- usb host首先发起第一个Packet--in(或out），
- 之后usb function(或usb host)发起以data1为起始的Null data(0长度）,
- 最后Usb host(或usb function）回应ack结束一次交互。
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如此，整个控制式传输结束。 你或许有疑问，data stage为什么进行了多次而非一次完成？实际上，usb总是将一批大量的数据分成了许多小段来进行传输，称为一个pay load。这样传输的目的是轻易对传输进行控制。既然一次大量的数据总是被分成一段一段来分次传输，那么这里就出现了一个需要事先确定的参数（wMaxPacketSize）：即每次这个小段有多大。这个参数如地址指派一样，正式传输之前需要事先达成共识。通过控制式传输，现在我们已经完成了usb function的地址指定等参数的设置工作，下一步可以进行正式的数据传输了。
注：文章图片来源于cypress EZ-USB FX2 Manual Technical Reference ARM