USB 簡介[5]

接下來是protocol layer。

第一，USB是little endian，不管是Byte或是Bit順序。

第二，免不了是一堆封包的格式規範，這個看看就好。比較重要的有：

• SOF（Start of Frame）：SOF很重要，對HOST而言。如果你是作Device端的，看看就好。SOF基本上只有HOST可以發，如果是HS的話，是每125us發一次，每個裝置都要去聽SOF，因為後面就會開始資料傳輸了。FS的話是1ms發一次。
• HandShake封包：基本上就是收到資料回ACK，沒有資料回NAK（不是資料錯誤喔）。有問題回STALL，下一次的資料來不及準備，回NYET（但是這一次的已經收下）。ERR我沒見過，因為是HUB專用。
• HOST要讀資料之前，一定會發 In-Token，然後Device吐資料。注意喔，HOST在收到資料後，是不能回NAK的。這是因為HOST沒空間可以存資料幹嘛發In-Token？
• 同理，HOST要寫資料之前，一定會發Out-Token，然後吐資料給Device。
• Control Endpoint的資料傳輸比較特別，如果是Control In的話，順序是Setup packet --> Data In --> 0 byte Data Out --> Device Ack。如果是Control Out的話，順序是Setup packet --> Data Out --> In-token --> Device send 0 byte data --> HOST Ack。至於為什麼要定這麼奇怪的協定，我也不清楚...。一般工程師很容易犯的錯誤就是在Control Out的時候，最後沒發0 byte的資料，然後HOST就等在那邊，然後還會怪HOST沒做對...。
• 其他傳輸類型都是 In/Out Token --> Data --> ACK。Isochronous傳輸沒有ACK。

第三，如果資料有錯誤，HOST會嘗試重傳三次。當然，這個對Isochronous傳輸不適用。基本上錯誤處理大多是硬體方面的處理，軟體能派上用場的機會不高。我遇過最好玩的一個錯誤是，Device沒等HOST的In-Token來就把資料送到BUS上了，結果就是babble錯誤。這個也很容易發現，用USB Analyzer抓log，它就會幫你把錯誤標示出來。千萬不要用什麼軟體USB Analyzer，這些軟體通常只能用來紀錄上層通訊協定的資料，對底層是無能為力的，而且它們還不會幫你檢查錯誤。現在一台USB Analyzer很便宜，網路上看到一台"Mercury T2 Protocol Suite"才特價台幣七八萬塊，這台十年前可是要價台幣一百萬呢。它已經這麼便宜了，沒必要再省了...。