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USB 知识点拓展
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什么是分包
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由于 USB 协议中规定了每个包的最大长度,所以当我们发送的数据长度超过了最大包长度时,就需要分包发送,这就是分包。比如 ep mps 为 64,数据长度为 129,则 USB 会按照 64 + 64 + 1 的形式传输。
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而对于 USB IP 来说,分包分为软件分包和硬件分包,软件分包就是用户代码自行分包,这种 ip 一般都使用 FIFO 来进行,因为 FIFO 深度是有限的;第二种
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则是使用硬件分包,这种 USB IP 一般带 DMA 或者描述符 DMA 功能,那么这种 IP 的效率无疑是最高的,cherryusb 中充分利用了这点,使得 USB 速度能够达到最高。
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对于软件分包来说,一次发送的长度即使是 16K, **内部也是通过软件分包的,在这种情况下,发送长度的多少不会对速度有任何提升**。
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对于硬件分包来说,发送的长度会影响速度,因为硬件分包是通过 DMA 来进行的, **一次发送的长度越大,DMA 的效率就越高,速度也就越快**。(当然,其他协议栈虽然使用了 dma,但是部分代码实现还是按照一个包进行,等于没用,这也是速度低的一个原因)
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什么是 ZLP
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ZLP,顾名思义,零长度数据包,是 USB 设备在数据传输结束时,如果数据长度正好是最大包长度的整数倍,那么就会发送一个 ZLP 数据包,用来告诉主机数据传输结束。
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当我们发送或者接收的时候,如果没有相关的协议告诉我们接收或者发送的长度,这种情况下我们就需要 ZLP 功能。
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.. caution:: ZLP 功能仅限于 CONTROL 和 BULK 传输
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比如 cdc acm,本身是没有协议的,所以我们发送需要 ZLP,接收也需要 ZLP,但是又由于 PC 的 USB 主机驱动默认 **接收不开 ZLP**, 因此,我们 **接收的长度必须设置为 EP MPS**,通常为 64 或者 512,
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而如果接收的数据不设置成 EP MPS ,就会带来数据接收不完成的问题,比如设置成 2048,如果主机发送的是 512/1025/1536,则 USB IP 不会进入完成状态,因为完成的条件是数据等于 2048 或者最后一个包是短包。
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再比如 MSC ,MSC 的逻辑是 CMD + DATA + STATUS 的流程,CMD 阶段包含了要接收或者发送的数据长度,所以不需要 ZLP 功能。
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