Последовательные шины USB и FireWire

Контроллер циклически (с периодом 1,0±0,0005 мс) форми-рует кадры (frames), в которые укладываются все запланированные транзакции (рис. 4.5). Каждый кадр начинается с посылки маркера SOF (Start Of Frame),

96
Глава 4. Последовательные шины USB и FireWire
который является синхронизирующим сигналом для всех устройств, включая хабы. В конце каждого кадра выделяется интервал времени EOF (End Of Frame), на вре¬мя которого хабы запрещают передачу по направлению к контроллеру. В режиме HS пакеты SOF передаются в начале каждого микрокадра (период 125±0,0625 мкс). Хост планирует загрузку кадров так, чтобы в них всегда находилось место для транзакций управления и прерываний. Свободное время кадров может заполнять¬ся передачами массивов (bulk transfers). В каждом (микро)кадре может быть вы¬полнено несколько транзакций, их допустимое число зависит от длины поля дан¬ных каждой из них.

Рис. 4.5. Поток кадров USB
Для обнаружения ошибок передачи каждый пакет имеет контрольные поля CRC-кодов, позволяющие обнаруживать все одиночные и двойные битовые ошибки. Аппаратные средства обнаруживают ошибки передачи, а контроллер автоматиче¬ски производит трехкратную попытку передачи. Если повторы безуспешны, со¬общение об ошибке передается клиентскому ПО.
Все подробности организации транзакций от клиентского ПО изолируются кон¬троллером USB и его системным программным обеспечением.
4.1.4. Типы передач данных
Архитектура USB допускает четыре базовых типа передачи данных.
♦
Управляющие посылки (control transfers) используются для конфигурирования устройств во время их подключения и для управления устройствами в процес¬се работы. Протокол обеспечивает гарантированную доставку данных.
♦
Передачи массивов данных (bulk data transfers) — это передачи без каких-либо обязательств по задержке доставки и скорости передачи. Передачи массивов могут занимать всю полосу пропускания шины, свободную от передач других

4.1. Шина USB
97
типов. Приоритет этих передач самый низкий, они могут приостанавливаться при большой загрузке шины. Доставка гарантированная — при случайной ошибке выполняется повтор. Передачи массивов уместны для обмена данны¬ми с принтерами, сканерами, устройствами хранения и т. п.
♦
Прерывания (interrupt) — короткие передачи, которые имеют спонтанный ха¬рактер и должны обслуживаться не медленнее, чем того требует устройство.
Предел времени обслуживания устанавливается в диапазоне 10-255 мс для
низкой, 1-255 мс для полной скорости, на высокой скорости можно заказать и 125 мкс.