USB3.0协议详情（中文）

实用标准文案

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：

文档

实用标准文案

协议层：

协议层在主机和设备间定义了end-to-end（端到端）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。

文档

实用标准文案

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停留在低电源状态。

· 如果包送到一个处于低电源状态的端口，这个端口会切换到退出低电源状态并指示这是个切换事件。

设备：

·超速需要支持USB2.0对默认的控制管道的规定。

HUB设备：

因为USB3.0向下兼容USB2.0，为支持USB3.0双总线结构，USB3.0 HUB在逻辑上是两个HUB的组合：一个USB2.0 HUB和一个USB3.0 HUB。连接到上游端口的电源和地线是共享的。

集线器(HUB)参与到一个端到端的协议中，所承当的工作： ·路由选择输出的包到下游端口。

文档

实用标准文案

·输入包混合传递到上游端口

·当不在低功耗状态下时，向所有下游端口广播时间戳包（ITP），即为同步时间信息包。 ·当在一个低功耗状态的端口检测到包时，集线器将目标端口转变成退出低功耗状态，通知主机和设备（带内）包遭遇到了一个在低功耗状态的端口。

主机(Hosts)：

一个USB3.0主机通过主控器和USB设备互连。为了支持USB3.0双总线结构，USB3.0主控器必须包括超速（USB3.0）和USB2.0部分，这样可以同时管理每一个总线上主机和设备间的控制、状态和信息交换。

主机含有几个根下行端口实现超速USB和USB2.0，主机通过这些端口：

·检测USB设备的连接和移除； ·管理主机和设备间的控制流； ·管理主机和设备间的数据流； ·收集状态和活动统计； ·对连接的设备供电；

USB系统软件继承了USB2.0的结构，包括：

·设备枚举和配置；

·规划周期性和异步数据传输； ·设备和功能电源管理； ·设备和总线管理信息。

数据流模型：

文档