Конечные точки устройств USB

Каждое устройство USB представляет собой набор независимых конечных точек, с которыми хост-контроллер обменивается информацией. Каждое логическое устройство имеет уникальный адрес, который назначается системой. Каждое устройство обязательно имеет конечную точку с номером, используемую для инициализации, общего управления и опроса его состояния. Эта точка всегда сконфигурирована при включении питания и подключении устройства к шине. Она поддерживает передачи типа “управление”.

Кроме нулевой точки, устройства-функции могут иметь дополнительные точки, реализующие полезный обмен данными. Низкоскоростные устройства могут иметь до двух дополнительных точек, скоростные — до 16 точек ввода и 16 точек вывода (протокольное ограничение). Точки не могут быть использованы до их конфигурирования. Конечные точки описывается следующими параметрами:

§ требуемой частотой доступа к шине и допустимыми задержками обслуживания;

§ требуемой полосой пропускания канала;

§ номером точки;

§ требованиями к обработке ошибок;

§ максимальными размерами передаваемых и принимаемых пакетов;

§ типом обмена;

§ направлением обмена.

Каналы

Каналом в USB называется модель передачи данных между хост - контроллером и конечной точкой (Endpoint) устройства. Каналы предоставляют возможность обмениваться данными между программным обеспечением на хост - контроллере и конечной точкой на устройстве.

Имеются два типа каналов:

§ потоки (Stream): данные потока неструктурированны;

§ сообщения (Message): данные, передаваемые посредством канала, имеют строго определённый формат (структуру).

Каналы организуются при конфигурировании устройств USB. Для каждого включенного устройства существует канал сообщений, связывающий нулевую конечную точку и хост-контроллер, по которому передаётся информация конфигурирования, управления и состояния.

Потоки и сообщения являются взаимно исключающимися понятиями. Канал может быть организован либо типа поток, либо типа сообщения.

Поток доставляет данные в виде пакетов без определённой структуры от одного конца канала к другому. Поток всегда однонаправленный. Один и тот же номер конечной точки может использоваться для двух поточных каналов — ввода и вывода.

Поток может реализовывать следующие типы обмена: сплошной, изохронный и прерывания. Доставка всегда идет в порядке “первым вошел — первым вышел” (FIFO). Данные потока всегда НЕСТРУКТУРИРОВАНЫ.

Сообщения имеют формат, определенный спецификацией USB. Хост посылает запрос к конечной точке, после которого передаётся (принимается) пакет сообщения, за которым следует пакет с информацией состояния конечной точки. Последующее сообщение нормально не может быть послано до обработки предыдущего, но при обработке ошибок возможен сброс обслуженных сообщений. Двухсторонний обмен сообщениями адресуется к одной и той же конечной точке. Для доставки сообщений используется только обмен типа “управление”. С каналами связаны характеристики, соответствующие конечной точке (полоса пропускания, тип сервиса, размер буфера и т.п.)