usb3.0协议规范中文解读

USB3.0 与USB2.0的特性比较

3.2 超速结构

超速总线是一个分层的通讯结构，如下图所示：

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协议层：

协议层在主机和设备间定义了end-to-end通讯规则。超速协议在主机和设备端点(endpoint)之间提供应用数据信息交换。这个通讯关系叫做管道(pipe)。

它是主机导向的协议，意味着主机决定什么时候在主机和设备间进行应用数据传输。设备可以通过一个特定端点向主机发起异步请求服务，所以它不是一个轮询协议（USB2.0为轮询协议）。

数据可以连续突发传输，提高总线效率。 对某些传输类型（块传输），协议提供流控支持。

SS设备可以异步发送，通知主机，设备的功能状态发生改变。而不是轮询的方式。设备端点可以通过设备异步发送的“ready”包（ERDY TP）通知主机进行数据发送与接收，主机对于“ready”通知，如果有有效的数据发送或者缓存接收数据，会添加管道。

主机发送包含主机时间戳的特殊包头（ITP）到总线上，该值可以用于保持设备和主机同步（如果需要的话）。

超速USB电源管理：

链路电源管理的关键点是：

·设备向主机发送异步“ready”通知

· 包是有路由路径的，这样就允许不参与数据通讯的链路进入或仍旧

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基于C#的USB3.0接口程序设计

作者：樊高有 王勇 杨振国 来源：《软件导刊》2016年第11期

摘 要：USB3.0接口速度快、简单、占用资源少，在实际设计工作中应用广泛。设计一种基于USB3.0接口的上位机软件，在C#.NET平台下实现USB3.0设备的读写、数据接收和发送、数据传输动态显示以及数据存储。实验结果表明，采用该程序可以提高程序开发效率，各方面功能都能得到很好的实现。

关键词关键词：C#；USB3.0；上位机；数据传输 DOIDOI：10.11907/rjdk.162031 中图分类号：TP319

文献标识码：A 文章编号文章编号：16727800（2016）011011103 0 引言

USB（Universal Serial Bus）是一种新型的计算机总线接口技术。目前，在电子消费产品以及智能测控等领域应用越来越广泛，在设计工作中也被越来越多采用。新的USB3.0总线技术提供了5.0Gb/s的传输速率，并向下兼容低速1.5Mb/s、全速12Mb/s和

第8章 USB接口HID设备

HID（Human Interface Device，人机接口设备）是USB设备中常用的设备类型，是直接与人交互的USB设备，例如键盘、鼠标与游戏杆等。在USB设备中，HID设备的成本较低。另外，HID设备并不一定要有人机交互功能，只要符合HID类别规范的设备都是HID设备。

Wndows操作系统最先支持的HID设备。在windows 98以及后来的版本中内置有 HID设备的驱动程序，应用程序可以直接使用这些驱动程序来与设备通信。

在设计一个USB接口的计算机外部设备时，如果HID类型的设备可以满足需要，可以将其设计为HID类型设备，这样可以省去比较复杂的USB驱动程序的编写，直接利用Windows操作系统对标准的HID类型USB设备的支持。

8.1 HID设备简介

8.1.1 HID设备的特点

? 交换的数据储存在称为报表（Report）的结构内，设备的固件必须支持HlD报表的

格式。主机通过控制和中断传输中的传送和请求报表来传送和接收数据。报表的格式非常灵活。

? 每一笔事务可以携带小量或中量的数据。低速设备每一笔事务最大是8B，全速设

备每一笔事务最大是64B，高速设备每一笔事务最大是1024B。一个报表可

第8章 USB接口HID设备

HID（Human Interface Device，人机接口设备）是USB设备中常用的设备类型，是直接与人交互的USB设备，例如键盘、鼠标与游戏杆等。在USB设备中，HID设备的成本较低。另外，HID设备并不一定要有人机交互功能，只要符合HID类别规范的设备都是HID设备。

Wndows操作系统最先支持的HID设备。在windows 98以及后来的版本中内置有 HID设备的驱动程序，应用程序可以直接使用这些驱动程序来与设备通信。

在设计一个USB接口的计算机外部设备时，如果HID类型的设备可以满足需要，可以将其设计为HID类型设备，这样可以省去比较复杂的USB驱动程序的编写，直接利用Windows操作系统对标准的HID类型USB设备的支持。

8.1 HID设备简介

8.1.1 HID设备的特点

? 交换的数据储存在称为报表（Report）的结构内，设备的固件必须支持HlD报表的

格式。主机通过控制和中断传输中的传送和请求报表来传送和接收数据。报表的格式非常灵活。

? 每一笔事务可以携带小量或中量的数据。低速设备每一笔事务最大是8B，全速设

备每一笔事务最大是64B，高速设备每一笔事务最大是1024B。一个报表可

USB3.0移动硬盘盒，电脑上“安全删除”后，无法自动断电

买了个USB3.0 PCI-E转接卡 和 USB3.0的移动硬盘盒，把原来移动硬盘中的2.5寸硬盘拆下来放到了USB3.0的硬盘盒里。

现在发现，以往用USB2.0的移动硬盘时，在WINDOWS右下角点击了“安全删除”后，硬盘就会自动断电，上面的指示灯熄灭，硬盘不再运转。

但是这个USB3.0的在电脑上“安全删除”之后，电脑里的盘符消失了，但是移动硬盘盒上的指示灯还是继续亮着，硬盘还是运作的，每次都要硬性拔掉USB线，都听见硬盘咔的一声，让人很心痛。

这是怎么回事啊？有什么办法解决啊？是不是哪里可以设置的。

PS：USB3.0 PCI转接卡是需要电源独立供电的，难道是只要插在上面的外接设备就会被供电运转，windows“安全删除”无法实质性断电。

不用太心疼，没办法啦。安全删除后，电脑显示删除了，那么应该对硬盘没影响了

如果楼主的硬盘质量过关（质量过关是指不是杂牌，不是三无产品），那么对usb是不会造成影响的，只是硬盘在非安全删除的情况下数据有可能丢失，因此一定要确定硬盘无数据交换（有病毒造成病毒扩散除外，即使病毒丢失了也不可惜嘛呵呵）才拔掉硬盘，保护自己的数据，有数据传输的时候硬盘灯应为闪烁状态

深圳市鹏元晟实业有限公司 部门 日期 页 数 研发部 2017-03-3 1/4 A/0 三阶文件 USB A/C数据线测试规范 修订履历 版本 版本 A/0 i修订内容 新制订 日 期 2017-03-03 修/制订者 Peter 审 核 Mils 批 准 YANG ※本文件之制作权及营业秘密属于鹏元晟实业有限公司，非准许不得擅自翻印※

深圳市鹏元晟实业有限公司 部门 日期 页 数 研发部 2017-03-3 2/4 A/0 三阶文件 USB A/C数据线测试规范 版本 可靠性测试规范： Test condition Temperature：15℃ to 35℃ Air pressure ：86 to106 kPa Relative humidity：25% to 85% NO Test description 寿命测试 Test procedure Performance Relate

深圳市鹏元晟实业有限公司 部门 日期 页 数 研发部 2017-03-3 1/4 A/0 三阶文件 USB A/C数据线测试规范 修订履历 版本 版本 A/0 i修订内容 新制订 日 期 2017-03-03 修/制订者 Peter 审 核 Mils 批 准 YANG ※本文件之制作权及营业秘密属于鹏元晟实业有限公司，非准许不得擅自翻印※

深圳市鹏元晟实业有限公司 部门 日期 页 数 研发部 2017-03-3 2/4 A/0 三阶文件 USB A/C数据线测试规范 版本 可靠性测试规范： Test condition Temperature：15℃ to 35℃ Air pressure ：86 to106 kPa Relative humidity：25% to 85% NO Test description 寿命测试 Test procedure Performance Relate

第8章 USB接口HID设备

HID（Human Interface Device，人机接口设备）是USB设备中常用的设备类型，是直接与人交互的USB设备，例如键盘、鼠标与游戏杆等。在USB设备中，HID设备的成本较低。另外，HID设备并不一定要有人机交互功能，只要符合HID类别规范的设备都是HID设备。

Wndows操作系统最先支持的HID设备。在windows 98以及后来的版本中内置有 HID设备的驱动程序，应用程序可以直接使用这些驱动程序来与设备通信。

在设计一个USB接口的计算机外部设备时，如果HID类型的设备可以满足需要，可以将其设计为HID类型设备，这样可以省去比较复杂的USB驱动程序的编写，直接利用Windows操作系统对标准的HID类型USB设备的支持。

8.1 HID设备简介

8.1.1 HID设备的特点

? 交换的数据储存在称为报表（Report）的结构内，设备的固件必须支持HlD报表的

格式。主机通过控制和中断传输中的传送和请求报表来传送和接收数据。报表的格式非常灵活。

? 每一笔事务可以携带小量或中量的数据。低速设备每一笔事务最大是8B，全速设

备每一笔事务最大是64B，高速设备每一笔事务最大是1024B。一个报表可

第1章

绪论

1.1 起因

Intel公司开发的通用串行总线架构(USB)

的目的主要基于以下三方面考虑

(一)

计算机与电话之间的连接显然用计算机来进行计算机通信将是下一代计算机基本的应用机器和人们的数据交互流动需要一个广泛而又便宜的连通网络

然而由于目前产业间的相互独立发展,尚未建立统一标准,而USB则可以广泛的连接计算机和电话

(二)

易用性众所周知,PC机的改装是极不灵活的对用户友好的图形化接口和一些

软硬件机制的结合

加上新一代总线结构使得计算机的冲突大量减少且易于改装但以

终端用户的眼光来看PC机的输入/

输出如串行/并行端口键盘鼠标操纵杆接口等均还没有达到即插即用的特性USB正是在这种情况下问世的

(三)

端口扩充外围设备的添加总是被相当有限的端口数目限制着缺少一个双向价廉

与外设连接的中低速的总线限制了外围设备(诸如电话/电传/调制解调器的适配器扫描仪键盘PDA)的开发

现有的连接只可对极少设备进行优化对于PC机的新

的功能部件的添加需定义一个新的接口来满足上述需要USB就应运而生它是快速双向同步动态连接且价格低廉的串行接口可以满足PC机发展的现在和未来的需要

1.2 USB规范的目标

本书规范了USB的工业标准该规范介绍了USB的总线特点协议内容事务种类总线管

USB协议层

第八章 USB协议层

这章从字段（Field）和包（Packet）的定义开始，从底向上地展示USB（Univeral Serial Bus）协议。接着是对不同事务（Transaction）类型的包事务格式的描述。然后是链路层（Link layer）流程控制（Flow Control）和事务级别的故障恢复（Fault recovery）。本章的最后将讨论复执同步化（Retry synchronization），超时干扰（Babble）和总线活动丧失（Loss of bus activity）的恢复。

8.1 位定序

数据位被发送到总线的时候，首先最低有效位（LSb），跟着是下一个最低有效位，最后是最高有效位（MSb）。在以后图表中的，包以下列形式给出，即包中单个的位和字段从左到右的顺序就是它们通过总线的顺序。

8.2同步字段

所有的包都从同步（SYNC）字段开始的，同步字段是产生最大的边缘转换密度（Edge TransitionDensity）的编码序列。同步字段作为空闲状态出现在总线上，后面跟着以NRZI编码的二进制串“KJKJKJKK”。通过被定义为8位长的二进制串，输入电路以本地时钟对齐输入数据。同步字段是用于同步的机制，在以后图表当中