USB的重要關鍵字:1、端點：位於USB裝置或主機上的一個資料緩衝區，用來存放和發送USB的各種資料，每一個端點都有惟一的確定地址，有不同的傳輸特性（如輸入端點、輸出端點、配置端點、批量傳輸端點）2、幀：時間概念，在USB中，一幀就是1MS，它是一個獨立的單元，包含了一系列匯流排動作，USB將1幀分為好幾份，每一份中是一個USB的傳輸動作。3、上行、下行：裝置到主機為上行，主機到裝置為下行
問題一：USB的傳輸線結構是如何的呢？答案一：一條USB的傳輸線分別由地線、電源線、D+、D-四條線構成，D+和D-是差分輸入線，它使用的是3.3V的電壓（注意哦，與CMOS的5V電平不同），而電源線和地線可向裝置提供5V電壓，最大電流為500mA（可以在編程中設定的，至於硬體的實現機制，就不要管它了）。
問題二：資料是如何在USB傳輸線裡面傳送的答案二：資料在USB線裡傳送是由低位到高位發送的。
問題三：USB的編碼方案？答案三：USB採用不歸零取反來傳輸資料，當傳輸線上的差分資料輸入0時就取反，輸入1時就保持原值，為了確保訊號發送的準確性，當在USB匯流排上發送一個包時，傳輸裝置就要進行位插入操作（即在資料流中每連續6個1後就插入一個0），從而強迫NRZI碼發生變化。這個瞭解就行了，這些是由專門硬體處理的。
問題四：USB的資料格式是怎麼樣的呢？答案四：和其他的一樣，USB資料是由位元字串構成的，首先數字串構成域（有七種），域再構成包，包再構成事務（IN、OUT、SETUP），事務最後構成傳輸（中斷傳輸、並行傳輸、批量傳輸和控制傳輸）。下面簡單介紹一下域、包、事務、傳輸，請注意他們之間的關係。（一）域：是USB資料最小的單位，由若干位組成（至於是多少位由具體的域決定），域可分為七個類型：1、同步域（SYNC），八位，值固定為0000 0001，用於本地時鐘與輸入同步2、標識域（PID），由四位標識符+四位標識符反碼構成，表明包的類型和格式，這是一個很重要的部分，這裡可以計算出，USB的標識碼有16種，具體分類請看問題五。3、地址域（ADDR）：七位地址，代表了裝置在主機上的地址，地址000 0000被命名為零地址，是任何一個裝置第一次串連到主機時，在被主機配置、枚舉前的預設地址，由此可以知道為什麼一個USB主機只能接127個裝置的原因。4、端點域（ENDP），四位，由此可知一個USB裝置有的端點數量最大為16個。5、幀號域（FRAM），11位，每一個幀都有一個特定的幀號，幀號域最大容量0x800，對於同步傳輸有重要意義（同步傳輸為四種傳輸類型之一，請看下面）。6、資料域（DATA）：長度為0~1023位元組，在不同的傳輸類型中，資料域的長度各不相同，但必須為整數個位元組的長度7、校正域（CRC）：對令牌包和資料包（對於包的分類請看下面）中非PID域進行校正的一種方法，CRC校正在通訊中應用很泛，是一種很好的校正方法，至於具體的校正方法這裡就不多說，請查閱相關資料，只須注意CRC碼的除法是模2運算，不同於10進位中的除法。（二）包：由域構成的包有四種類型，分別是令牌包、資料包、握手包和特殊包，前面三種是重要的包，不同的包的域結構不同，介紹如下：1、令牌包：可分為輸入包、輸出包、設定包和幀起始包（注意這裡的輸入包是用於設定輸入命令的，輸出包是用來設定輸出命令的，而不是放據數的）其中輸入包、輸出包和設定包的格式都是一樣的：SYNC+PID+ADDR+ENDP+CRC5（五位的校正碼） （上面的縮寫解釋請看上面域的介紹，PID碼的具體定義請看問題五）幀起始包的格式：SYNC+PID+11位FRAM+CRC5（五位的校正碼）2、資料包：分為DATA0包和DATA1包，當USB發送資料的時候，當一次發送的資料長度大於相應端點的容量時，就需要把資料包分為好幾個包，分批發送，DATA0包和DATA1包交替發送，即如果第一個資料包是DATA0，那第二個資料包就是DATA1。但也有例外情況，在同步傳輸中（四類傳輸類型中之一），所有的資料包都是為DATA0，格式如下：SYNC+PID+0~1023位元組+CRC16 3、握手包：結構最為簡單的包，格式如下SYNC+PID（註上面每種包都有不同類型的，USB1.1共定義了十種包，具體請見問題五）（三）事務：分別有IN事務、OUT事務和SETUP事務三大事務，每一種事務都由令牌包、資料包、握手包三個階段構成，這裡用階段的意思是因為這些包的發送是有一定的時間先後順序的，事務的三個階段如下：1、令牌包階段：啟動一個輸入、輸出或設定的事務2、資料包階段：按輸入、輸出發送相應的資料3、握手包階段：返回資料接收情況，在同步傳輸的IN和OUT事務中沒有這個階段，這是比較特殊的。事務的三種類型如下（以下按三個階段來說明一個事務）：1、 IN事務：令牌包階段——主機發送一個PID為IN的輸入包給裝置，通知裝置要往主機發送資料；資料包階段——裝置根據情況會作出三種反應（要注意：資料包階段也不總是傳送資料的，根據傳輸情況還會提前進入握手包階段）1） 裝置端點正常，裝置往入主機裡面發出資料包（DATA0與DATA1交替）；2） 裝置正在忙，無法往主機發出資料包就發送NAK無效包，IN事務提前結束，到了下一個IN事務才繼續；3） 相應裝置端點被禁止，發送錯誤包STALL包，事務也就提前結束了，匯流排進入空閑狀態。握手包階段——主機正確接收到資料之後就會向裝置發送ACK包。2、 OUT事務：令牌包階段——主機發送一個PID為OUT的輸出包給裝置，通知裝置要接收資料；資料包階段——比較簡單，就是主機會裝置送資料，DATA0與DATA1交替握手包階段——裝置根據情況會作出三種反應：1）裝置端點接收正確，裝置往入主機返回ACK，通知主機可以發送新的資料，如果資料包發生了CRC校正錯誤，將不返回任何握手資訊；2） 裝置正在忙，無法往主機發出資料包就發送NAK無效包，通知主機再次發送資料；3） 相應裝置端點被禁止，發送錯誤包STALL包，事務提前結束，匯流排直接進入空閑狀態。3、SETUP事務：令牌包階段——主機發送一個PID為SETUP的輸出包給裝置，通知裝置要接收資料；資料包階段——比較簡單，就是主機會裝置送資料，注意，這裡只有一個固定為8個位元組的DATA0包，這8個位元組的內容就是標準的USB裝置請求命令（共有11條，具體請看問題七）握手包階段——裝置接收到主機的命令資訊後，返回ACK，此後匯流排進入空閑狀態，並準備下一個傳輸（在SETUP事務後通常是一個IN或OUT事務構成的傳輸）（四）傳輸：傳輸由OUT、IN、SETUP事務其中的事務構成，傳輸有四種類型，中斷傳輸、批量傳輸、同步傳輸、控制傳輸，其中中斷傳輸和批量轉輸的結構一樣，同步傳輸有最簡單的結構，而控制傳輸是最重要的也是最複雜的傳輸。1、中斷傳輸：由OUT事務和IN事務構成，用於鍵盤、滑鼠等HID裝置的資料轉送中。2、批量傳輸：由OUT事務和IN事務構成，用於大容量資料轉送，沒有固定的傳輸速率，也不佔用頻寬，當匯流排忙時，USB會優先進行其他類型的資料轉送，而暫時停止批量轉輸。3、同步傳輸：由OUT事務和IN事務構成，有兩個特殊地方，第一，在同步傳輸的IN和OUT事務中是沒有返回包階段的；第二，在資料包階段所有的資料包都為DATA0。4、控制傳輸：最重要的也是最複雜的傳輸，控制傳輸由三個階段構成（初始設定階段、可選資料階段、狀態資訊步驟），每一個階段可以看成一個的傳輸，也就是說控制傳輸其實是由三個傳輸構成的，用來於USB裝置初次加接到主機之後，主機通過控制傳輸來交換資訊，裝置地址和讀取裝置的描述符，使得主機識別裝置，並安裝相應的驅動程式，這是每一個USB開發人員都要關心的問題。1、初始設定步驟：就是一個由SET事務構成的傳輸2、可選資料步驟：就是一個由IN或OUT事務構成的傳輸，這個步驟是可選的，要看初始設定步驟有沒有要求讀/寫資料（由SET事務的資料包階段發送的標準請求命令決定）3、 狀態資訊步驟：顧名思義，這個步驟就是要擷取狀態資訊，由IN或OUT事務構成的傳輸，但是要注意這裡的IN和OUT事務和之前的INT和OUT事務有兩點不同：1） 傳輸方向相反，通常IN表示裝置往主機送資料，OUT表示主機往裝置送資料；在這裡，IN表示主機往裝置送資料，而OUT表示裝置往主機送資料，這是為了和可選資料步驟相結合；2） 在這個步驟裡，資料包階段的資料包都是0長度的，即SYNC+PID+CRC16除了以上兩點有區別外，其他的一樣，這裡就不多說
