基于OHCI的USB主机 ―― UFI命令 USB Mass Storage Class Bulk-Only Transport协议介绍

USB Mass Storage Class Bulk-Only Transport

Microsoft 公司至 Windows98 后， USB 主机 都支持 Bulk － Only 标准，所以现在的大容量存储类设备几乎都采用或支持 Bulk-Only 标准。

 

Bulk-Only 传输规范是系统通过默认管道（地 址 0 、端点 0 ）进行枚举后，仅仅使用批量（ Bulk ）端点传送数据 / 命令 / 状态，批量传输方式不受时间限制并能保证数据的完整性。在取得的端点描述符中包含了 Bulk-In 和 Bulk-Out 端点，在 Bulk 数据收发的时候一定要从相应的端点进行。

 

其中有三种类型的数据在 USB 主机和设备之间传送，即 CBW 、 CSW 和普通数据。 CBW （ Command Block Wrapper ，命令块包）是从 USB 主机发送到设备的命令包，它由 31 个字节构成，其中包含的命令遵从接口描述表中的 bInterfaceSubClass 域所指定的命令集，一般采用 SCSI 传输命令集。 USB 设备从 CBW 中取出并执行相应命令，向主机传送指定数据及发出反映当前命令执行状态的 CSW （ Command Status Wrapper ，状态包），它由 13 个字节构成，主机根据 CSW 来判断此次操作是否正确，从而决定是继续传送数据还是进行数据传输的错误校验。事实上错误校验一直伴随着整个数据的处理过程中。

 

命令块数据包（CBW）

CBW 应该从数据包的边界开始，在正好传输了 31 个字节后作为短包结束。所有后续数据和 CSW 都应该从新数据包的边界开始， CBW 的说明如下表：

位 字节	7	6	5	4	3	2	1	0
0-3	d C B W S ignature
4-7	d C B W T a g
8-11(08h - 0Bh)	d C B W Da taTransferLength
12(0Ch)	bm C B W F lags
13(0Dh)	R eserved (0)				b C B W LUN
14(0Eh)	R eserved (0)				b C B W C B Length
15-30(0Fh - 1Eh)	C B WCB

 

dCBWSignature ：帮助指明该数据报为 CBW 的信号标记。这个字段的值为 0x43425355 （小端），表示这是一个 CBW 。

 

dCBWTag ：主机发送的命令块标签。设备应在相关 CBW 的 dCSWTag 字段中将这个字段的内容返回给主机。 dCSWTag 将 CSW 与对应的 CBW 联系起来。

 

dCBWDataTransferLength ：主机要求在执行 CBW 命令期间，在批量输入或批量输出端点传输数据字节数。如果该字段为 0 ，则设备和主机不应该在 CBW 和相关的 CSW 中间传输数据，设备应该忽略 bmCBWFlags 中方向位的值。注意，这个字段指明的是跟在 CBW 之后数据包的长度。

 

bmCBWFlags ：本字段的位定义如下：

位 7 ：方向。 0 = 从主机到设备的 DataOut ， 1 = 从设备到主机的 DataIn ；

位 6 ：废弃的，主机应该将该位设置为 0 ；

位 5-0 ：保留，主机应该将该位设置为 0 ；

 

bCBWLUN ：命令块发送的设备逻辑单元号（ LUN ）。对于支持多个 LUN 的设备，主机应该将该字段设置为命令块寻址的 LUN 。否则应该设置为 0 。对于 U 盘主机系统来说，因为 U 盘都不支持多个 LUN ，因此该字段应该设置为 0 。

 

CBWCB ：设备将执行的命令块，对于 U 盘主机系统来说，就是将执行的 UFI 命令块。

命令状态包（CSW）

CSW 应从包的边界开始，在传输了 13 个字节以后结束， CSW 的说明如下表：

位 字节	7	6	5	4	3	2	1	0
0-3	dCSWSignature
4-7	dCSWTag
8-11(08h - 0Bh)	dCSWDataResidue
12(0Ch)	bCSWStatus

 

dCSWSignature ：帮助指明该数据包为 CSW 的信号标记，这个字段的值为 0x53425355 （小端），表示这是一个 CSW 。

 

dCSWTag ：设备应将这个字段设置为接收到的相应 CBW 的 dCBWTag 字段值。

 

dCSTDataResidue ：对于 DataOut ，设备应在这个字段报告 dCBWDataTransferLength 字段规定的要求数量与设备实际处理的数据量之差。对于 DataIn ，设备应在这个字段报告 dCBWDataTransferLength 字段规定的要求数量与设备实际发送的数据量之差。 dCSWResidue 的值不会超过 dCBWDataTransferLength 发送的值。

 

bCSWStatus ：表示命令执行是否成功。 0 = 执行成功，非 0 表示失败，如下表：

值	描述
00h	命令通过（运行良好）
01h	命令失败
02h	状态错误
03 - 04h	保留（废弃）
05 - FFh	保留