USB协议之二数据包分析

一、协议知识
1）PID格式，详见图1

（图1）
注：
a、上图是从低位到高位
b、高四位是低四位取反
c、 PID自校验

2）PID分类，详见图2

（图2）

3）Token 包格式（不包括SOF），详见图3

（图3）
注：
a、 ADDR表示设备地址
b、 ENDP 表示端点号
c、 CRC5表示设备地址及端点号的校验和

4）SOF包格式，详见图4

（图4）
注：
a、 FrameNumber 表示帧号，1毫秒发送一帧
b、 CRC5表示FrameNumber的校验和

5）Data包格式，详见图5

                                    （图5）

       注：
a、 DATA 表示要传输的数据，全速USB的最大长度为1023Bytes，高速USB 的最大长度为     1024Bytes
b、 CRC16表示 DATA的校验和

6）Handshake包格式，详见图6

（图6）

二、USB传输包组（事务）实例分析
1）IN包组分类（懒得自己总结，直接从HD-USB12的数据包过滤功能截取），详见图7

（图7）

2）IN包组分析（通过HD-USB12监控软件仅过滤出IN包组数据），详见图8

                                             （图8）
a、Index[691]：表示主机向设备发送IN指令取数据，设备回应没数据；
b、Index[692 - 693]：表示主机向设备地址0（DEV ＝ 00）端点0（EP = 80, 最高位表示传输方向）发送IN指令取数据，设备回应端点停止（STALL）；
c、Index[701 - 703]：表示主机向设备地址0（DEV ＝ 00）端点0（EP = 80,
最高位表示传输方向）发送IN指令取数据，设备收到指令后向主机发送数据
    Index[702]，主机正确收到数据后回应ACK
d、Index[701]的内容，详见图9

（图9）
e、Index[702]的内容，详见图10

（图10）

f、Index[702]的数据发送时序，详见图11（只截取了部分，时序做的很漂亮，看着也很清晰）

（图11）
注意时序图的 Offset[0003]其传输的数据为FF，根据USB采用的传输编码（NRZI）前6位为1后插入1位0，因些第7位的传输要传输2位（01），其时间也占用两位的时间。（啊啊！有时序功能就是清楚，时序还有其它用途以后分解）

3）OUT包组分类，详见图12（直接从HD-USB12 的数据包过滤功能截取）