浅析USB接口数据包格式

1、USB数据包字段

SYNC： 同步字段，所有数据包以SYNC开头，用于发送和接收同步全速和低速设备：

SYNC占用8bit，即，3对KJ + 2个K

高速设备：

占用32Bit，即，15对KJ + 2个K

以下是全速和低速设备的同步字段NRZI编码

PID（Packet ID）： 用于标识包类型，此处并非是描述符中的PID，下表中罗列了PID的种类。

USB数据包中的PID字段包含8Bit，低4位是PID，高4位是PID取反。

ADDR： 地址字段，地址字段只有7Bit，共有128个地址，地址0是无效的，用于USB插入时的枚举数据传输，枚举成功后Host会分配一个地址。

Frame Number： 此字段占用11Bit，主机每次发送加1

ENDP ：端点字段，端点字段占用4Bit，也就是最多有16个端点。

CRC： 令牌类5bit CRC，数据类16Bit CRC

EOP： 2bit SE0, + 1bit J，如下图。

注：不同数据包类型，以上字段不一定全部存在，下面会详细介绍。

2、USB包类型

令牌包类型（Token）：

令牌包有以下几种PID类型：

OUT令牌：主机想要输出数据

IN令牌：主机想要接收数据

SETUP令牌：主机开始一个控制传输，后文会介绍什么叫控制传输

数据包类型：

数据包有以下几种PID类型：

DATA0：后文介绍如何使用

DATA1：后文介绍如何使用

DATA2：用于高速同步传输，本文不做介绍

MDATA：用于高速同步传输，本文不做介绍

握手包****类型：

握手包有以下几种PID类型：

ACK：数据包被正确的接收，未出现校验等错误

NAK：设备不能够接收数据返回NAK。设备没有数据给主机或者数据没准备好返回NAK。

STALL：由设备返回，表示设备不能发送或者接收数据

SOF数据包（Start of Frame）:

Frame Number占用11Bit

SOF由主机周期性发送，对于全速设备1mm±500nS间隔发送，对于高速设备125uS±62.5nS间隔发送。