基(ji)礎(chu)信(xin)息Product information

產品(pin)名(ming)稱(cheng)：USB2.0信(xin)號測(ce)試分析(xi)應(ying)用(yong)方(fang)案

產(chan)品(pin)型號：

更新(xin)時(shi)間：2025-06-09

產品(pin)簡(jian)介(jie)：

前(qian)安(an)捷(jie)倫Agilent【現 是德KEYSIGHT】產(chan)品(pin)——堅 JET 和(he) 吉(ji)時(shi)利KEITHLEY【現(xian) 泰(tai)克(ke)Tektronix】產(chan)品(pin)忠(zhong)實(shi)用(yong)戶(hu)使(shi)用(yong)工(gong)程(cheng)師——融(rong) YOO於2011年(nian)共同(tong)創(chuang)立，誌(zhi)在(zai)*電(dian)子測(ce)量(liang)行(xing)業(ye)代理經(jing)銷(xiao)商只專(zhuan)業(ye)做(zuo)商務(wu)銷(xiao)售，不專業(ye)做(zuo)售前(qian)測(ce)試方(fang)案，不專業(ye)做(zuo)售後使(shi)用(yong)培(pei)訓(xun)的(de)空(kong)白(bai)。USB2.0信(xin)號測(ce)試分析(xi)應(ying)用(yong)方(fang)案

產(chan)品(pin)特性Product characteristics

     專業(ye)儀器設備和(he)測(ce)試方(fang)案供(gong)應(ying)商——上(shang)海(hai)堅融(rong)實(shi)業(ye)有限公(gong)司JETYOO INDUSTRIAL & 堅友(you)（上(shang)海(hai)）測(ce)量(liang)儀(yi)器有限公(gong)司JETYOO INSTRUMENTS，由前(qian)安(an)捷(jie)倫Agilent【現 是德KEYSIGHT】產(chan)品(pin)——堅 JET 和(he) 吉(ji)時(shi)利KEITHLEY【現(xian) 泰(tai)克(ke)Tektronix】產(chan)品(pin)忠(zhong)實(shi)用(yong)戶(hu)使(shi)用(yong)工(gong)程(cheng)師——融(rong) YOO於2011年(nian)共同(tong)創(chuang)立，誌(zhi)在(zai)*電(dian)子測(ce)量(liang)行(xing)業(ye)代理經(jing)銷(xiao)商只專(zhuan)業(ye)做(zuo)商務(wu)銷(xiao)售，不專業(ye)做(zuo)售前(qian)測(ce)試方(fang)案，不專業(ye)做(zuo)售後使(shi)用(yong)培(pei)訓(xun)的(de)空(kong)白(bai)。

USB2.0信(xin)號測(ce)試分析(xi)應(ying)用(yong)方(fang)案前(qian)言
USB 是(shi)很常見的(de)串行(xing)協(xie)議(yi)。USB 有熱插拔(ba)的(de)特性，當 USB 裝置(zhi)插入主(zhu)機時，主(zhu)機會偵測(ce)到(dao)，並(bing)且軟(ruan)件(jian)會對(dui)其(qi)作(zuo)規劃，即(ji)插(cha)即用(yong)。USB 的(de)連接線供(gong)應(ying)裝置(zhi)電源(yuan)，可(ke)提(ti)供(gong) DC +5V 的(de)電壓，電流供(gong)應(ying)約 100mA~500mA。
USB 的(de)連接線共有四(si)條(tiao)，其(qi)中(zhong)兩條(tiao)是電(dian)源(yuan)與(yu)地(di)線，另(ling)兩條(tiao)是訊號(hao)線，分別(bie)是 D+與(yu) D-。壹般情況兩條(tiao)線的(de)訊號(hao)是(shi)相(xiang)反(fan)的(de)，若其(qi)中(zhong)壹條(tiao)的(de)訊號(hao)為(wei) High，則(ze)另(ling)壹條(tiao)的(de)訊號(hao)就(jiu)為(wei) Low。如(ru)此的(de)差(cha)動(dong)訊號(hao)能提(ti)升(sheng)訊號(hao)抗噪(zao)聲(sheng)抗幹擾的(de)能力(li)，USB 就(jiu)是(shi)利用(yong) D+ D-兩條(tiao)訊號(hao)線的(de)差(cha)動(dong)訊號(hao)，來(lai)達(da)成(cheng)高(gao)速傳(chuan)輸(shu)的(de)目的(de)。
USB 主(zhu)機端在(zai)沒(mei)有裝(zhuang)置(zhi)連接時，D+ D-上(shang)會有壹個 1.5K 奧(ao)姆(mu)的(de)電阻(zu)接地，確(que)保(bao)這兩條(tiao)線是(shi)在(zai)接地狀態(tai)。可(ke)支(zhi)持至(zhi)127 個地址(zhi)，也(ye)就(jiu)是說，壹個 USB 系統(tong)支(zhi)持 127 個(ge)裝(zhuang)置，主(zhu)機會周(zhou)期性的(de)探(tan)詢每個集線器(qi)以(yi)便得知(zhi)裝置(zhi)的(de)連接狀態(tai)。以(yi) USB2.0 而(er)言，分為(wei)低(di)速、全速(su)及(ji)高(gao)速三(san)個(ge)模(mo)式(shi)。低(di)速傳(chuan)輸(shu)率(lv)為(wei) 1.5M/s ，全速(su)為(wei) 12M/s，高(gao)速為(wei) 480M/s。高(gao)速模(mo)式(shi)時(shi)，1 秒(miao) / 480M ，每(mei)個(ge) bit 的(de)寬度約(yue) 2.08ns。

USB  封(feng)包(bao)簡(jian)介(jie)
封(feng)包(bao)是(shi)組成(cheng) USB 傳(chuan)輸(shu)的(de)單位(wei)。 壹個 Transaction 通(tong)常由三(san)個(ge)封(feng)包(bao)組成(cheng)，但依傳(chuan)輸(shu)型態(tai)而(er)定，壹個 Transaction 可(ke)能包(bao)含(han)壹個、兩個、三(san)個(ge)封(feng)包(bao)：
圖(tu)壹 USB 封(feng)包(bao)架(jia)構概(gai)述

Token  封(feng)包(bao)：
每(mei)個(ge) Transaction 以(yi) Token 封(feng)包(bao)做(zuo)起(qi)始。Token 封(feng)包(bao)定義(yi)裝置、Endpoint 數(shu)量(liang)，傳(chuan)輸(shu)的(de)方(fang)向。其(qi)中(zhong) SOF (Start Of Frame) Token包含(han)目前(qian)的(de) frame 數(shu)，而(er)且(qie)會廣播 (broad­cast) 給(gei)所有的(de) full-speed 裝置(zhi)知(zhi)道。SOF 也(ye)是(shi)壹個不目標(biao)的(de) Token。TokenPacket 長度(du)固(gu)定為(wei) 4 個(ge) Byte。

Data  封(feng)包(bao)：
Data 封(feng)包(bao)包(bao)含(han)處(chu)理此(ci)動(dong)作(zuo)的(de)數(shu)據(ju)。 壹個 Transaction 中(zhong)， Data 封(feng)包(bao)的(de)資料(liao)量(liang)為(wei) 1023 個(ge) Bytes， 高(gao)速模(mo)式(shi)時(shi)可(ke)達(da) 1024 個(ge) Bytes以(yi)上(shang)，其(qi)中(zhong) Data0 及(ji) Data1 是兩個基(ji)本(ben)的(de)數(shu)據(ju)封(feng)包(bao)，這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)封(feng)包(bao)都(dou)是(shi)接續在 Address 之(zhi)後，且(qie) Data0 及(ji) Data1 采取交(jiao)互出(chu)現(xian)方(fang)式(shi)以(yi)達(da)到(dao)同步與(yu)除(chu)錯的(de)效果。 另(ling)外在 USB2.0 當(dang)中更增加了(le) Data2 及(ji) MData 數(shu)據(ju)封(feng)包(bao)， 用(yong)於(yu)執(zhi)行(xing)高(gao)速的(de)實(shi)時(shi)傳(chuan)輸(shu)(IsochronousTransfers)。

e Handshake  封(feng)包(bao)：
除(chu)了(le)實(shi)時(shi)型傳(chuan)輸(shu)(Isochronous)之外(wai)，所(suo)有的(de)傳(chuan)輸(shu)都(dou)保(bao)證(zheng)數(shu)據(ju)的(de)傳(chuan)遞(di)正(zheng)確(que)。Hand­shake 封(feng)包(bao)響(xiang)應(ying)資料(liao)是否(fou)正(zheng)確的(de)被收到。若執行(xing)處(chu)理動(dong)作(zuo)中發(fa)生錯誤，此(ci)處(chu)理動(dong)作(zuo)將重(zhong)新(xin)執(zhi)行(xing)。
封(feng)包(bao)格(ge)式(shi)：
封(feng)包(bao)是(shi)執(zhi)行(xing)所有處(chu)理動(dong)作(zuo)的(de)機制(zhi)。圖八是 USB 封(feng)包(bao)的(de)基本(ben)格(ge)式(shi)。封(feng)包(bao)緊(jin)跟在 Synchro­nization sequence (SYNC，同步列(lie)) 之後，Synchronization sequence 使(shi) USB 裝置能跟封(feng)包(bao)中(zhong)的(de)位速(su)率(lv)同步。封(feng)包(bao)的(de) Type 由壹個 Packet ID 來(lai)定義(yi)。Packet ID 之後是(shi)隨著封(feng)包(bao) Type 而(er)定義(yi)的(de)信(xin)息，如 Address 或 Data。後，每(mei)個封(feng)包(bao)以(yi)壹個 CRC (Cyclic Redundancy Check)做(zuo)結(jie)尾(wei)。CRC 是(shi)用(yong)來(lai)確(que)認(ren)數(shu)據(ju)是(shi)否(fou)正(zheng)確的(de)傳(chuan)輸(shu)。每個(ge)封(feng)包(bao)始使用(yong) EOP (End Of Paekct) 狀態(tai)來(lai)做(zuo)辨(bian)識。
圖(tu)二(er) USB 封(feng)包(bao)的(de)基本(ben)格(ge)式(shi)

Synchronization sequence( 同(tong)步序(xu)列(lie)) ) ：
圖九是 Synchronization sequence 的(de)波形。Synchronization sequence 由八個 bit 組成(cheng)，數(shu)值是二(er)進制(zhi)的(de) 00000001，依照(zhao) NRZI 編碼原理，數(shu)據(ju) 0 代(dai)表訊號(hao)要(yao)轉(zhuan)換，所(suo)以(yi)前(qian)七個 0 之(zhi)中(zhong)的(de)每個(ge) Bit 都(dou)會在相(xiang)對(dui)應(ying)的(de) Bit 時間中轉(zhuan)換，作(zuo)用(yong)就(jiu)好(hao)像(xiang)提供(gong)了(le)壹組可(ke)用(yong)來(lai)同(tong)步的(de) Clock。
圖三(san) Synchronization sequence

Packet ID ：
Packet ID定義(yi)封(feng)包(bao)的(de)目的(de)與(yu)內(nei)容。封(feng)包(bao)主(zhu)要(yao)有四(si)種(zhong)型態(tai)：標(biao)誌(zhi)（Token）、數(shu)據(ju)（Data）、交(jiao)握（Hand­shake）及(ji)特殊。其(qi)中(zhong)Token封(feng)包(bao)定義(yi)傳(chuan)輸(shu)的(de)型態(tai)；Data封(feng)包(bao)接在Token之(zhi)後，將(jiang)傳(chuan)輸(shu)的(de)數(shu)據(ju)輸(shu)出(chu)或輸(shu)入USB裝(zhuang)置中(zhong)，Handshake則是(shi)提供(gong)傳(chuan)輸(shu)成(cheng)功(gong)或失(shi)敗的(de)訊息(xi)，特殊PID是針(zhen)對(dui)USB2.0*的(de)PID，包含(han)了(le)PING（檢查端點(dian)裝(zhuang)置(zhi)是否(fou)能接受數(shu)據(ju)）、SPLIT（高(gao)頻(pin)寬的(de)USB分割傳(chuan)輸(shu)）、PRE（低(di)頻(pin)寬的(de)USB前(qian)導封(feng)包(bao)）、ERR（分割傳(chuan)輸(shu)任務(wu)錯誤）。
Packet ID 的(de)訊號(hao)格(ge)式(shi)如(ru)圖四。 Packet ID 總共有 8 個(ge) Bit， 前(qian)四個(ge) Bit 代表 ID(Type Field)， 後 4 個(ge) Bit 是檢查字段 (Check Field)，其(qi)值固(gu)定是 ID 的(de)反(fan)向。如(ru) ID 為(wei)二(er)進制(zhi)的(de) 1001，則檢查字段就是(shi) 0110，合(he)起來(lai)就(jiu)是(shi) 10010110。

圖四 Packet ID 訊號(hao)格(ge)式(shi)
封(feng)包(bao)種(zhong)類：
所有處(chu)理動(dong)作(zuo)都(dou)是(shi)由壹個 Token 封(feng)包(bao)開(kai)始。USB 定義(yi)四種 Token 封(feng)包(bao)：SOF，IN， OUT，SETUP。圖(tu)十壹是四(si)個(ge)封(feng)包(bao)的(de) PID與(yu)功(gong)能描(miao)述。
圖五(wu) 四(si)種(zhong) Token 封(feng)包(bao)狀態(tai)

SOF  封(feng)包(bao)：
USB 裝(zhuang)置(zhi)用(yong) SOF 封(feng)包(bao)來(lai)判(pan)斷訊框(kuang)的(de)起點(dian)。當(dang)每(mei)個 frame 開(kai)始的(de)時候(hou)，SOF 封(feng)包(bao)被送至(zhi)每個全速(su)的(de)裝置(zhi)。實(shi)時(shi)型傳(chuan)輸(shu)裝置(zhi)可(ke)經(jing)由 SOF 封(feng)包(bao)來(lai)達(da)到(dao)同步傳(chuan)輸(shu)的(de)作(zuo)用(yong)。低(di)速裝置不支持實(shi)時(shi)型傳(chuan)輸(shu)，所以(yi) SOF 封(feng)包(bao)不會送至(zhi)低(di)速裝置。
如圖(tu)六(liu)所(suo)示(shi)，SOF 封(feng)包(bao)包(bao)含(han)壹個長(chang)度(du)為(wei) 11 bit 的(de) frame number(訊框(kuang)號碼)，接收器使(shi)用(yong) 5 bit 的(de) CRC 位來(lai)確(que)認(ren) frame number。
SOF 封(feng)包(bao)不含任(ren)何(he)數(shu)據(ju)，其(qi)傳(chuan)輸(shu)也(ye)不保(bao)證(zheng)壹定成(cheng)功(gong)。當 USB 裝(zhuang)置(zhi)對(dui)此(ci) SOF 封(feng)包(bao) PID 檢查碼錯誤時(shi)，裝置(zhi)忽略此封(feng)包(bao)；當(dang)CRC 檢查錯誤時(shi)，忽略此 frame number。註(zhu)意(yi) PID 與(yu) Frame Number 都(dou)是(shi) LSB 在前(qian)面 MSB 在(zai)後面(mian)。

圖六(liu) Start of Frame (SOF)
圖(tu)七是壹個 SOF 封(feng)包(bao)的(de)實(shi)際(ji)波形。PID 前(qian)四個(ge) bit “0101＂ 就是(shi) SOF 封(feng)包(bao)。PID 之(zhi)後的(de)是 11 bit 的(de) Frame Number，這個(ge)例(li)子的(de) Frame Number 是 10101100010，換算(suan)為(wei)十進(jin)制(zhi)就是(shi) 1378，也(ye)就(jiu)是第 1378 個(ge) Frame。
圖(tu)七 SOF 封(feng)包(bao)實(shi)際(ji)波形

IN  封(feng)包(bao)：
Token 還(hai)有兩種封(feng)包(bao)，IN 封(feng)包(bao)與(yu) OUT 封(feng)包(bao)。所(suo)謂(wei) IN 與(yu) OUT 是(shi)指對(dui)於(yu) PC 而(er)言(yan)。IN 封(feng)包(bao)是(shi) PC 需要(yao)由裝(zhuang)置讀(du)進來(lai)數(shu)據(ju)時(shi)使用(yong)的(de)；OUT 則是(shi) PC 需要(yao)送(song)出(chu)數(shu)據(ju)給(gei)裝置時使用(yong)的(de)。IN 封(feng)包(bao)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)在(zai)中(zhong)斷型傳(chuan)輸(shu)、巨量(liang)型傳(chuan)輸(shu)、控制(zhi)型傳(chuan)輸(shu)的(de)數(shu)據(ju)時(shi)期、實(shi)時(shi)型傳(chuan)輸(shu)等(deng)傳(chuan)輸(shu)。
圖八是 IN 封(feng)包(bao)格(ge)式(shi)示(shi)意(yi)圖與(yu)實(shi)際(ji)量測(ce)圖(tu)。如(ru)圖所示(shi)，除(chu)了(le)基本(ben)的(de) Type 字段與(yu) Check 字段之外(wai)，IN 封(feng)包(bao)包(bao)含(han) 7 bit 的(de) DeviceAddress 與(yu) 4 bit 的(de) End Point Num­ber。執行(xing) IN 封(feng)包(bao)動(dong)作(zuo)時，首(shou)先 PC 送出(chu)壹個 IN 封(feng)包(bao)，接著裝(zhuang)置回(hui)傳(chuan)壹個數(shu)據(ju)封(feng)包(bao)， 後 PC 送(song)出(chu)壹個交(jiao)握(wo)封(feng)包(bao)給(gei) Device，表示(shi)已(yi)收到資(zi)料(liao)。但在(zai)實(shi)時(shi)型傳(chuan)輸(shu)中，IN 處(chu)理動(dong)作(zuo)不使用(yong)交(jiao)握(wo)封(feng)包(bao)。IN 傳(chuan)輸(shu)所能傳(chuan)輸(shu)的(de)數(shu)據(ju)量(liang)取決於傳(chuan)輸(shu)型態(tai)。
圖(tu)八 IN 封(feng)包(bao)格(ge)式(shi)示(shi)意(yi)圖與(yu)實(shi)際(ji)量測(ce)圖(tu)
圖(tu)九是壹個實(shi)際(ji)的(de) IN 封(feng)包(bao)。PID 的(de)前(qian) 4 bit 為(wei) “1001＂ 就(jiu)是 IN 封(feng)包(bao)的(de) ID。再來(lai)是(shi) 7 bit 的(de) Address，這個(ge)例(li)子的(de) Address

是 “1＂。再(zai)來(lai)是(shi) 4 bit 的(de) Endpoint，這個(ge)例(li)子的(de) Endpoint 是 ＂0＂。後是(shi) 5 bit 的(de) CRC。
圖九 IN 封(feng)包(bao)實(shi)際(ji)波形

OUT  封(feng)包(bao)：
當(dang)數(shu)據(ju)將(jiang)被送出(chu)給(gei)某個 Device 時，系統(tong)會進行壹個 OUT 傳(chuan)輸(shu)。有三(san)種(zhong)傳(chuan)輸(shu)型態(tai)用(yong)到(dao) OUT 傳(chuan)輸(shu)：巨量(liang)型傳(chuan)輸(shu)、控制(zhi)型傳(chuan)輸(shu)的(de)數(shu)據(ju)時(shi)期、 實(shi)時(shi)型傳(chuan)輸(shu)。 OUT 封(feng)包(bao)除(chu)了(le) PID 之外(wai)， 其(qi)余(yu)數(shu)據(ju)格(ge)式(shi)都(dou)與(yu) IN 封(feng)包(bao)相(xiang)同(tong)， 壹樣有 7 bit 的(de) Address， 4 bit 的(de) End­point（如圖(tu)十所(suo)示(shi)）。
圖(tu)十 OUT 封(feng)包(bao)格(ge)式(shi)示(shi)意(yi)圖與(yu)實(shi)際(ji)量測(ce)圖(tu)
圖(tu)十壹是壹個實(shi)際(ji)的(de) OUT 封(feng)包(bao)。PID 為(wei)“0001＂就(jiu)是 OUT 封(feng)包(bao)。這(zhe)個(ge)例(li)子的(de) Address 是“1＂。再(zai)來(lai)是(shi) 4 bit 的(de) Endpoint，這個(ge)例(li)子的(de) Endpoint 是 ＂0＂。後是(shi) 5 bit 的(de) CRC。
圖十壹 OUT 封(feng)包(bao)實(shi)際(ji)波形
SETUP  封(feng)包(bao)：
SETUP 封(feng)包(bao)只有在(zai)控(kong)制(zhi)型傳(chuan)輸(shu)的(de)設定階段使(shi)用(yong)。SETUP 處(chu)理動(dong)作(zuo)啟動(dong)壹個控(kong)制(zhi)型傳(chuan)輸(shu)，並且(qie)定義(yi)為(wei)設(she)定階段。SETUP 處(chu)理動(dong)作(zuo)在形式(shi)上(shang)類似壹個 OUT 動(dong)作(zuo)： SETUP 封(feng)包(bao)後跟著壹個 Data0 封(feng)包(bao)與(yu)壹個回(hui)復(fu)封(feng)包(bao)。SETUP 封(feng)包(bao)的(de)目的(de)是傳(chuan)送(song)壹個要(yao)求(qiu)給(gei) Device 執行。下圖是(shi) SETUP 封(feng)包(bao)的(de)格式(shi)。SETUP 封(feng)包(bao)除(chu)了(le) PID 之外(wai)，其(qi)余(yu)數(shu)據(ju)格(ge)式(shi)都(dou)與(yu) IN/OUT 封(feng)包(bao)相(xiang)同(tong)，壹樣有 7bit 的(de) Address，4 bit 的(de) Endpoint（如圖(tu)十二(er)所示(shi)）。

圖(tu)十二(er) SETUP 封(feng)包(bao)格(ge)式(shi)示(shi)意(yi)圖與(yu)實(shi)際(ji)量測(ce)圖(tu)
圖(tu)十三(san)是(shi)壹個實(shi)際(ji)的(de)SETUP封(feng)包(bao)。 PID為(wei) “1101＂ 就(jiu)是SETUP封(feng)包(bao)。 這(zhe)個(ge)例(li)子的(de) Address是“1＂。 再(zai)來(lai)是(shi)4 bit 的(de)Endpoint，這個(ge)例(li)子的(de) Endpoint 是 ＂0＂。後是(shi) 5 bit 的(de) CRC。
圖十三(san) SETUP 封(feng)包(bao)實(shi)際(ji)波形

Data0  與(yu) 1 Data1  封(feng)包(bao)：
Data封(feng)包(bao)跟在IN、OUT、SETUP三(san)種(zhong)封(feng)包(bao)之(zhi)後。IN封(feng)包(bao)之(zhi)後的(de)Data封(feng)包(bao)是(shi)將(jiang)數(shu)據(ju)傳(chuan)入PC；OUT與(yu)SETUP之(zhi)後的(de)封(feng)包(bao)是(shi)將(jiang)數(shu)據(ju)傳(chuan)出(chu)給(gei)Device。傳(chuan)輸(shu)數(shu)據(ju)時(shi)，Data0封(feng)包(bao)與(yu)Data1 封(feng)包(bao)是(shi)交(jiao)互的(de)使用(yong)，如(ru)果(guo)此(ci)次傳(chuan)輸(shu)數(shu)據(ju)是(shi)用(yong)Data0封(feng)包(bao)，則(ze)下(xia)次傳(chuan)輸(shu)數(shu)據(ju)就(jiu)是使用(yong)Data1封(feng)包(bao)，反(fan)之亦然(ran)。這(zhe)是(shi)為(wei)了(le)用(yong)來(lai)當(dang)作(zuo)壹個同(tong)步機制(zhi)使用(yong)。壹個很(hen)大量的(de)數(shu)據(ju)，會被切成(cheng)多個(ge)小封(feng)包(bao)來(lai)傳(chuan)輸(shu)，此時(shi) Data0 與(yu)Data1封(feng)包(bao)交(jiao)互的(de)使用(yong)就(jiu)可(ke)以(yi)當(dang)作(zuo)壹個同(tong)步的(de)機制(zhi)。在高(gao)速模(mo)式(shi)底下(xia)還(hai)有Data2及(ji)MData兩種實(shi)時(shi)傳(chuan)輸(shu)數(shu)據(ju)封(feng)包(bao)。
圖(tu)十四(si)是 Data0 與(yu) Data1 的(de)封(feng)包(bao)格(ge)式(shi)。PID 為(wei)“1100＂就(jiu)是 Data0 封(feng)包(bao)，PID 為(wei) “1011＂就(jiu)是 Data1 封(feng)包(bao)。

圖(tu)十四(si) Data0 與(yu) Data1 的(de)封(feng)包(bao)格(ge)式(shi)
Data2 及(ji) MData 兩種實(shi)時(shi)傳(chuan)輸(shu)數(shu)據(ju)封(feng)包(bao)的(de) PID 分別(bie)為(wei) 0111 及(ji) 1111。
交握(wo)封(feng)包(bao)  (Handshake Packets) ：
交(jiao)握(wo)封(feng)包(bao)用(yong)來(lai)回(hui)報(bao)處(chu)理動(dong)作(zuo)的(de)完(wan)成(cheng)狀況。交握封(feng)包(bao)有三(san)種(zhong)。
ACK封(feng)包(bao)：確(que)認(ren)數(shu)據(ju)正(zheng)確無誤(wu)的(de)被接收。
NAK封(feng)包(bao)：告(gao)知(zhi)主(zhu)機現在(zai)目(mu)標裝(zhuang)置暫(zan)時(shi)無法(fa)接收或傳(chuan)回(hui)數(shu)據(ju)。
STALL封(feng)包(bao)：無法(fa)完(wan)成(cheng)傳(chuan)輸(shu)，且需要(yao)軟(ruan)件(jian)介(jie)入以(yi)便使得裝置能從STALL狀態(tai)復(fu)原(yuan)。
在(zai)USB2.0中(zhong)還(hai)有壹種NYET封(feng)包(bao)，表示(shi)數(shu)據(ju)尚(shang)未備妥(tuo)無法(fa)傳(chuan)輸(shu)。NYET的(de)PID為(wei)0110。
圖(tu)十五(wu)是(shi)三(san)種(zhong)交(jiao)握(wo)封(feng)包(bao)的(de)格式(shi)圖(tu)。交握封(feng)包(bao)沒(mei)有資(zi)料(liao)，也(ye)沒(mei)有 CRC，只有 SYNC 與(yu) PID。ACK 的(de) PID 是 0010，NAK 的(de) PID是 1010，STALL 的(de) PID 是 1110。
圖(tu)十五(wu) 三(san)種(zhong)交(jiao)握(wo)封(feng)包(bao)格(ge)式(shi)圖(tu)
前(qian)導封(feng)包(bao) (Preamble Packet) ：
前(qian)導封(feng)包(bao)用(yong)在(zai)低(di)速傳(chuan)輸(shu)時。 在(zai)傳(chuan)送(song)壹個低(di)速封(feng)包(bao)前(qian)， 壹個前(qian)導封(feng)包(bao)必(bi)須(xu)被送出(chu)， 主(zhu)機保(bao)證(zheng)前(qian)導封(feng)包(bao)之(zhi)後的(de)封(feng)包(bao)是(shi)低(di)速傳(chuan)送(song)。
圖(tu)十六(liu)是(shi)前(qian)導封(feng)包(bao)示(shi)意(yi)圖。 前(qian)導封(feng)包(bao)由壹個 SYNC 與(yu)壹個 PID 組成(cheng)， PID 是 1100。 有壹點(dian)必(bi)須(xu)註(zhu)意(yi)的(de)是， 前(qian)導封(feng)包(bao)不以(yi) EOP結(jie)尾(wei)。

圖(tu)十六(liu) 前(qian)導封(feng)包(bao)示(shi)意(yi)圖
USB2.0  總線協(xie)議(yi)模(mo)塊設(she)定
圖十七 孕龍科技 USB2.0 分析(xi)模(mo)塊
總線協(xie)議(yi)模(mo)塊設(she)定方(fang)便又(you)快速(su)， 如(ru)圖十八所示(shi)使(shi)用(yong)者(zhe)只需要(yao)依(yi)照(zhao)連接說明(ming)將(jiang)USB2.0硬件模(mo)塊連接至(zhi)邏(luo)輯(ji)分析(xi)儀，在 USB2.0 總線協(xie)議(yi)模(mo)塊中(zhong)設(she)定高(gao)速模(mo)式(shi)，點(dian)下(xia) OK 後就(jiu)可(ke)以(yi)將(jiang) USB2.0 訊號(hao)譯碼。

圖十八 USB2.0 總線協(xie)議(yi)模(mo)塊
串(chuan)行(xing)協定封(feng)包(bao)列(lie)表
為(wei)更(geng)加方(fang)便分析(xi)以(yi)及(ji)提高(gao)效率(lv)，孕龍邏(luo)輯(ji)分析(xi)儀更加在新(xin)版(ban)軟(ruan)件(jian)中(zhong)加入串(chuan)行協(xie)議封(feng)包(bao)列(lie)表功(gong)能，能夠(gou)將(jiang)串行(xing)訊號(hao)采取封(feng)包(bao)段(duan)落顯(xian)示(shi)以(yi)直(zhi)列(lie)方(fang)式(shi)把(ba)數(shu)據(ju)內(nei)容顯(xian)示(shi)出(chu)來(lai)，讓使用(yong)者(zhe)清(qing)楚了(le)解各(ge)封(feng)包(bao)先後出(chu)現(xian)的(de)時序(xu)關系。圖(tu)十九為(wei)USB2.0 訊號(hao)使(shi)用(yong)串(chuan)行(xing)協(xie)議(yi)封(feng)包(bao)列(lie)表顯(xian)示(shi)的(de)結(jie)果

圖(tu)十九 USB2.0 訊號(hao)使(shi)用(yong)串(chuan)行(xing)協(xie)議(yi)封(feng)包(bao)列(lie)表顯(xian)示(shi)的(de)結(jie)果
在(zai)圖十九中的(de)封(feng)包(bao)列(lie)表，除(chu)了(le)將各(ge)種 USB2.0 封(feng)包(bao)使(shi)用(yong)直(zhi)列(lie)方(fang)式(shi)顯(xian)示(shi)外(wai)，在封(feng)包(bao)列(lie)表窗口(kou)上(shang)方(fang)更設(she)置(zhi)了(le)過濾條(tiao)件，依(yi)照 USB PID 規(gui)範可(ke)對(dui)已(yi)擷(xie)取封(feng)包(bao)進(jin)行(xing)篩(shai)選，更可(ke)在(zai)龐大的(de)數(shu)據(ju)封(feng)包(bao)中(zhong)快速(su)進(jin)行分析(xi)。

USB2.0信(xin)號測(ce)試分析(xi)應(ying)用(yong)方(fang)案總結(jie)
總線協(xie)議(yi)常常被應(ying)用(yong)在(zai)嵌(qian)入式(shi)系統(tong)的(de)設計(ji)中(zhong)，但(dan)是(shi)若僅使(shi)用(yong)示(shi)波器(qi)分析(xi)這些(xie)訊號(hao)是(shi)非(fei)常花費(fei)時間的(de)，孕龍的(de)PC-BASE 邏(luo)輯(ji)分析(xi)儀可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)工(gong)程(cheng)師們(men)更強(qiang)大的(de)觸(chu)發功(gong)能、近百(bai)種(zhong)的(de)總線協(xie)議(yi)譯碼模(mo)塊及(ji)便利的(de)數(shu)據(ju)搜尋，讓工(gong)程(cheng)師在(zai)開(kai)發(fa)產(chan)品(pin)時(shi)更能夠(gou)得心應(ying)手(shou)，近期更推出(chu)了(le)可(ke)與(yu)各(ge)大廠(chang)牌(pai)示(shi)波器(qi)進(jin)行堆棧(zhan)，藉以(yi)同(tong)時測(ce)量(liang)數(shu)字及(ji)模(mo)擬信(xin)號，快速(su)解(jie)決電路開(kai)發(fa)中(zhong)各(ge)種(zhong)難題。

關於孕龍
「孕龍科技股份有限公(gong)司」Zeroplus Technology Co., Ltd.，於(yu) 1997 年(nian)創(chuang)立。在(zai) 2004 年(nian)擴展(zhan)事業(ye)版圖於電(dian)子量(liang)測(ce)儀(yi)器(qi)市場，研(yan)發團(tuan)隊擁有新(xin)進(jin)微處(chu)理控(kong)制(zhi)技術(shu)，開(kai)發(fa)出(chu)新(xin)技術(shu)之量測(ce)儀(yi)器(qi)－「PC-Based 邏(luo)輯(ji)分析(xi)儀」 ；du家(jia)創(chuang)新(xin)技術(shu)獲得多項技術(shu)，申請國(guo)家(jia)遍及(ji)各地(di)，目前(qian)仍持續增加數(shu)量(liang)與(yu)國(guo)家(jia)。2005 年(nian)甫上市(shi)即(ji)獲(huo)得產業(ye)界 IC 上市公(gong)司等(deng)數(shu)百(bai)家(jia)科技大廠(chang)，及(ji)各大高(gao)等(deng)教(jiao)育(yu)學府(fu)采用(yong)，締造(zao)優異銷(xiao)售成(cheng)績(ji)，成(cheng)為(wei)中(zhong)國臺(tai)灣*zui高(gao)的(de)邏(luo)輯(ji)分析(xi)儀。