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USB传输过程中的延迟

USB传输过程中的延迟可分为包间延迟、USB线缆上的延迟和USB集线器延迟。
在数据传输时,USB主机和USB设备能够计算整个数据传输时间,这个数据传输的时间由发送方发数据信息包结束时开始计算,直到接收到接收方的应答信号为止。

USB传输过程中的延迟

USB包间延迟

USB数据传输的包间延迟只存在于一个USB数据流管理中的各个信息包之间。结于不同的数据流管理,不存在包间延迟。
由于USB接口可以同时连接多个USB设备,但又由于在某一个时刻,只能处理一个USB设备的事务即USB总线是分时对各个信息包进行处理的,别的USB设备事务处理等待状态。
为了保证可靠的数据传输和有效的数据流管理切换,USB协议在每个信息包之间插入一定的时间间隔,这个信息包之间的时间间隔就是包间的延迟。
在USB2.0规范中,USB总线支持3种传输速率,对于不同的传输速率,包间延迟的要求不同:

  • 对于低速数据传输,包间延迟为666.67ns.
  • 对于全速数据传输,包间延迟为83.3ns.
  • 对于高速数据传输,包间延迟为2.083ns.

USB电缆延迟

在USB数据传输过程中,由于USB电缆的长度造成的数据延迟称为USB电缆延迟。这个USB电缆延延限制了USB电张缆的最大长度。对于USB2.0三种不同的传输速率,USB电缆的延迟要求也没同。

  • 对于低速数据长度,最长的USB电缆延迟为18ns.
  • 对于全速和高速数据传输,最长的USB电缆延迟为26ns.

USB集线器延迟

如果USB总线上连接了USB集线器,需要考虑USB信息包在USB集线器上的传输延迟。对于不同的传输速率,USB集线器的延迟要求也不同。

  • 对于低速数据传输,USB集线器的延时为300ns.
  • 对于全速数据传输,包间延迟为4ns加上36个高速位时间。
  • 对于高速数据传输,包间延迟为2.083ns.

USB超时控制管理机制

一般来说,USB协议中设定了一个最坏的信息包传输延迟。如果传输延迟时计时比这个最坏的传输延迟还要长,则被认定为USB总线超时,此时,该数据包传输失败。

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