USB（四）2022-02-13

USB原理之一连接建立

1.基础通信模型

一个点对点通信模型如下，有三个关键点，通信的双方AB，通信的通道以及数据传输。不同的通信介质，不同的传输协议具体传输实现的细节、要求以及适用的场景都有所区别。在无线通信领域，通信的介质是微波，常见的无线通信协议有bluetooth、zigbee、ant协议，还有局域网中的WLAN，以及基站用到的3G、4G、5G协议簇等等。而在有线通信中，UART、SPI、IIC等通信也都不外乎这个基础模型。在网络应用中，传输协议TCP、UDP在这个模型基础上有了区别，即TCP是面向连接，要管理维护连接，而UDP是无连接，也就是下图中的连线是存在的，但通信的双方并不关注而已。而当这个基础模型适用于USB通信的时候，每个要素都赋予了新的含义。首先来说通信的双方A和B。USB是一种主从结构，主机叫Host，从机叫Device，所以我们经常把从机叫做设备。USB数据通信只能发生在主机与从机之间（新的USB扩展规范USB OTG可以实现主机与主机之间通信，但实质也是通过设备作为媒介实现），所有的数据通信都由主机发起，而从机只能被动地应答。通常，通信的双方是电脑端与USB设备，因此，准确的说通信的双方是主机软件与设备上的端点。USB数据在主机软件与USB设备特定的端点间被传输。主机软件与USB设备特定的端点间的关联叫做pipes。一个USB设备可以有多个管道(pipes)。对于数据传输，USB规定了自己帧格式、对不同传输类型做了分类，后续原理篇一一介绍。