.. image:: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fd/USB_Icon.svg/475px-USB_Icon.svg.png

標準USB介面 ^^^^^^^^^^

USB訊號使用分別標記為D+ 和D- 的雙絞線傳輸，它們各自使用半雙工的差動訊號並協同工作，以抵消長導線的電磁干擾。

ps. 差動訊號：一條為 high 則另一條為 low

USB 封包簡介 ^^^^^^^^^^^

封包是組成USB傳輸的最小單位。一個 Transaction 通常由三個封包組成，但依傳輸型態而定，一個 Transaction 可能包含一個、兩個、三個封包

Token 封包

每個 Transaction 以 Token 封包做起始。Token封包定義裝置、Endpoint數量，傳輸的方向。其中 SOF (Start Of Frame) Token 包含目前的 frame 數，而且會廣播 (broadcast) 給所有的 full-speed 裝置知道。SOF 也是唯一一個不指定目標的 Token。 Token Packet 長度固定為 4 個 Byte。

Data 封包

Data封包包含處理此動作的資料。一個Transaction中，Data封包最大的資料量為1023個Bytes，高速模式時可達1024個Bytes以上，其中Data0及Data1是兩個基本的資料封包，這些資料封包都是接續在Address之後，且Data0及Data1採取交互出現方式以達到同步與除錯的效果。另外在USB2.0當中更增加了Data2及MData資料封包，用於執行高速的即時傳輸(Isochronous Transfers)。

Handshake 封包

除了即時型傳輸(Isochronous)之外，所有的傳輸都保證資料的傳遞正確。 Handshake 封包回應資料是否正確的被收到。若執行處理動作中發生錯誤，此處理動作將重新執行。

HID class ^^^^^^^^^

Human Interface Device class，HID 設備屬於人機交互操作的設備，用於操作電腦，如 USB 滑鼠，USB 鍵盤，USB 觸控版，USB 軌跡球等等設備。HID 設備不一定非要是這些人機交互設備，只要符合HID設備級定義規範要求的都可以認為是 HID 設備。

使用 HID 設備的一個好處就是，操作系統自帶了 HID 類的驅動程序，而用戶無需去開發很麻煩的驅動程序，只要直接使用 API 調用即可完成通信。所以很多簡單的 USB 設備，喜歡枚舉成 HID 設備，這樣就可以不用安裝驅動而直接使用。

CDC class ^^^^^^^^^

Communications Device Class，CDC 類是 USB 通信設備類的簡稱。CDC 類是 USB 組織定義的一類專門給各種通信設備（電信通信設備和中速網絡通信設備）使用的 USB 子類。大部分的作業系統都帶有支持 CDC 類的設備驅動程序，可以自動識別 CDC 類的設備，這樣不僅免去了寫專用設備驅動的負擔，同時簡化了設備驅動的安裝。

temporal notes ^^^^^^^^^^^^^^^

.. image:: /USB_block_diagram.png

1. AHB(Advanced High-performance Bus)
2. DP/DM description – in reference manual 30.3.2
   • DP/DM integrated pull-up and pull-down resistors controlled by the OTG_FS core depending on the current role of the device. As a peripheral, it enables the DP pull-up resistor to signal full-speed peripheral connections as soon as VBUS is sensed to be at a valid level (B-session valid).
   • In host mode, pull-down resistors are enabled on both DP/DM. Pull-up and pull-down resistors are dynamically switched when the device’s role is changed via the host negotiation protocol (HNP).

demo ^^^^

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git clone git://gitcafe.com/KuoE0/DiscoveryF4-USB.git

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tail -f /var/log/syslog sudo cat /sys/kernel/debug/usb/usbmon/0u

參考資料 ^^^^^^^

http://www.zeroplus.com.tw/E-paper/201112/images/201112-USB20ProtocolAnalyzer.pdf

http://chamberplus.myweb.hinet.net/usb.htm