1、事務
在介紹USB傳輸類型之前，請允許我先簡答介紹一下USB事務。
事務一般由令牌包、數據包（可選）、握手包組成。
- 令牌包：用來啟動一個事務，總是由主機發送。
- 數據包：可以從主機到設備，也可以由設備到主機，方向由令牌包決定。
- 握手包：通常情況，數據的接收者發送握手包（ACK或者NAK）。
USB協議規定了四種傳輸類型：控制傳輸、批量傳輸、同步傳輸、中斷傳輸。下面簡答介紹一下這四種傳輸類型及其注意事項。
2、控制傳輸
2.1. 控制傳輸分為三個過程：建立過程、數據過程（可選）、狀態過程。
建立過程：
a. 主機發送令牌包：SETUP
b. 主機發送數據包：DATA0
c. 設備返回握手包：ACK或不應答，注意：設備不能返回NAK或STALL，即設備必須接收建立事務的數據。
數據過程（可選）：
一個數據過程可以包含多個數據事務，但所有數據事務必須是同一方向的。若數據方向發生了改變，則認為進入狀態過程。數據過程的第一個數據包必須為DATA1，然后每次正確傳輸一個數據包后就在DATA0和DATA1之間交替。
狀態過程：
狀態過程只使用DATA1包，並且傳輸方向與數據過程相反。
2.2. 控制傳輸的應用場合：主要應用於設備的枚舉過程和對數據准確性要求較高的場合。
3、同步傳輸
- 同步傳輸的應用場合：主要用在數據量大，對實時性要求較高的場合。如視頻設備、音頻設備等。
4、批量傳輸
- 批量傳輸使用批量傳輸事務，一次批量傳輸事務分為三個階段：令牌包階段、數據包階段、握手包階段。
- 批量傳輸分為批量讀和批量寫，批量讀使用批量輸入事務，批量寫使用批量輸出事務。注意：不論輸入還是輸出都是以主機為參考的。
- 批量傳輸的應用場合：主要用在數據量大、對數據實時性要求不高的場合，例如USB打印機、掃描儀、大容量存儲設備等等。
批量輸出流程：
1) 主機發送OUT令牌包。
說明：令牌包中包含設備地址、端點號。
2) 設備處理令牌包。
- 令牌包正確：設備等待接收數據包。
- 令牌包錯誤：設備既不接收、處理數據包，也不返回握手包，讓主機等待超時。
注：令牌包的正確與否包括設備地址和端點號是否匹配。
3) 主機發送數據包，然后切換到接收模式，等待接收設備返回的握手包。
說明：數據包中包含一個DATA（具體是什么類型的DATA，取決於數據切換位）。
4) 設備處理數據包。
- 數據包正確，並有足夠的空間保存數據：設備返回ACK握手包或NYET握手包（只有告訴模式才有NYET握手包，它表示本次數據接收成功，但是沒有能力接收下一次傳輸）。
- 數據包正確，但是沒有足夠的空間保存數據：設備返回NAK握手包。主機收到NAK，延時一段時間后，再重新進行批量輸出事務。
- 數據包正確，但端點處於掛起狀態：設備返回一個STALL握手包。
- 數據包錯誤：設備不返回任何握手包，讓主機等待超時。
批量輸入流程：
1) 主機發送IN令牌包，然后切換到接收數據狀態，等待設備返回數據。
說明：令牌包中包含設備地址、端點號。
2) 設備處理令牌包。
- 令牌包正確，且有數據需要返回：設備將一個數據包放到總線上。
- 令牌包正確，但沒有數據需要返回：設備返回NAK握手包。主機收到NAK，延時一段時間后，再重新進行批量輸入事務。
- 令牌包正確，但端點處於掛起狀態：設備返回一個STALL握手包。
- 令牌包錯誤：設備不做任何響應，讓主機等待超時。
3) 主機接收並處理數據包。
- 數據包正確：主機發送一個ACK握手包。
- 數據包錯誤：主機不做任何響應，讓設備等待超時。
注：USB協議規定，不允許主機使用NAK握手包來拒絕接收數據包。
PING事務：
- PING事務只有令牌包和握手包。
- PING事務是USB2.0高速模式特有的，全速模式和低速模式沒有。
- PING事務作用：主機探測設備是否有空間接收數據。
PING流程：
1. 主機發送PING令牌包。
2. 設備返回狀態。
- 設備有空間接收數據：設備返回ACK握手包。
- 設備沒有空間接收數據：設備返回NAK握手包。
- 設備端點掛起：設備返回STALL握手包。
5、中斷傳輸
- 中斷傳輸是一種保證查詢頻率的傳輸。
- 中斷端點在端點描述符中報告它的查詢間隔，主機會保證在不小於這個時間間隔的范圍內安排一次傳輸。
- 中斷傳輸可以用來不斷檢測某個狀態，當條件滿足后，再使用批量傳輸來傳送大量的數據。
- 中斷傳輸和批量傳輸的結構基本上一樣（除了對端點查詢策略）。
- 中斷傳輸的應用場合：主要用在數據量小，但對時間要求嚴格的場合。如人機接口設備(HID)中的鼠標、鍵盤、軌跡球等。
6、端點
- 一個具體的端點只能工作在一種傳輸模式下。通常我們把工作在什么模式下的端點，叫做什么端點。如控制端點、批量端點、同步端點、中斷端點。
- 端點0是設備的默認控制端點，在設備上電后就存在並可以使用，在Set Config之前所有的傳輸都是通過端點0傳輸的。
- 端點描述符中規定了端點所能支持的最大包長。
- 控制傳輸：高速模式的最大包長固定為64個字節；全速模式可在8、16、32、64字節中選擇；低速模式的最大包長固定為8個字節。
- 批量傳輸：高速模式固定為512個字節；全速模式最大包長可在8、16、32、64字節中選擇；低速模式不支持批量傳輸。
- 同步傳輸：高速模式的最大包長上限為1024個字節；全速模式的最大包長上限為1023個字節；低速模式不支持同步傳輸。
- 中斷傳輸：告訴模式的最大包長上限為1024個字節；全速模式最大包長上限為64個字節；低速模式最大最大包長上限為8個字節。