Проектирование CDC-устройств на микроконтроллерах со встроенным USB-модулем. Воробьева Г.С - 14 стр.

UptoLike

14
Кадры
Любой обмен по шине USB инициируется хостом. Он организует
обмены с устройствами согласно своему плану распределения
ресурсов.
Контроллер циклически периодом 1,0 +/-0,0005см) формирует
кадры, в которые укладываются все запланированные передачи
(рис.3). Каждый кадр начинается с посылки маркер пакета SOF (Start
Of Frame, начало кадра), который является синхронизирующим
сигналом для всех устройств, включая хабы. В конце каждого кадра
выделяется интервал времени EOF (End Of Frame, конец кадра) на
время которого хабы запрещают передачу по направлению к
контроллеру. Если хаб обнаружит, что с какого-то порта в это время
ведется передача данных, то он отключит этот порт.
В режиме высокоскоростной передачи пакеты SOF передаются в
начале каждого микрокадра (период 125+/-0,0625мкс). Хост
планирует загрузку кадров так, чтобы в них всегда находилось место
для наиболее приоритетных передач, а свободное место кадров
заполняется низкоприоритетными передачами больших объемов
данных. Спецификация USB позволяет занимать под периодические
транзакции (изохронные и прерывания) до 90% пропускной
способности шины.
Каждый кадр имеет свой номер. Хост оперирует 32-битным
счетчиком, но в маркере SOF передает только младшие 11 бит. Номер
кадра циклически увеличивается во время EOF.
Для изохронной передачи важна синхронизация устройств и
контроллера. Есть три варианта синхронизации:
синхронизация внутреннего генератора устройства с
маркерами SOF;
подстройка частоты кадров под частоту устройства;
согласование скорости передачи (приема) устройства с
частотой кадров.
В каждом кадре может быть выполнено несколько транзакций, их
допустимое число зависит от скорости, длины поля данных каждой
из них, а также от задержек, вносимых кабелями, хабами и USB
устройствами. Все транзакции кадров должны быть завершены до
момента времени EOF. Частота генерации кадров может немного
варьироваться с помощью специального регистра хоста, что
позволяет подстраивать частоту для изохронных передач.