بنية الناقل لموصل USB متعددة الطبقات

يتكون نظام تطبيق موصل USB النموذجي من مضيف USB وجهاز USB وكابل USB.في نظام ناقل USB، يتم توحيد الأجهزة الخارجية عمومًا كأجهزة USB، والتي تكمل بشكل أساسي وظائف محددة، مثل قرص U الشائع الاستخدام، والقرص الصلب المحمول، والماوس، ولوحة المفاتيح، ووحدة التحكم في الألعاب، وما إلى ذلك. مضيف USB هو سيد النظام وهو مسؤول عن التحكم ومعالجة البيانات في عملية اتصال USB.أثناء إرسال موصل USB، يُطلق على نقل البيانات من مضيف USB إلى جهاز USB اسم اتصال Down Stream، ويسمى نقل البيانات من جهاز USB إلى مضيف USB باتصال Up Stream.

على غرار تصميم الهيكل متعدد الطبقات لشبكة Ethernet، يحتوي نظام الناقل الخاص بموصل USB أيضًا على هيكل متعدد الطبقات واضح.أي أنه يمكن تقسيم نظام تطبيق USB الكامل إلى طبقة وظيفية وطبقة جهاز وطبقة واجهة الناقل.

1. الطبقة الوظيفية.الطبقة الوظيفية مسؤولة بشكل أساسي عن نقل البيانات بين مضيف USB والجهاز في نظام تطبيق موصل USB، والذي يتكون من الوحدة الوظيفية لجهاز USB وبرنامج مضيف USB المقابل.توفر الطبقة الوظيفية أربعة أنواع من نقل البيانات، بما في ذلك نقل التحكم، والنقل المجمع، ونقل المقاطعة، والنقل المتزامن.

2. طبقة المعدات.في نظام موصل USB، تكون طبقة الجهاز مسؤولة عن إدارة أجهزة USB وتعيين عناوين أجهزة USB والحصول على واصفات الجهاز.يتطلب عمل طبقة الجهاز دعم برامج التشغيل وأجهزة USB ومضيفي USB.في طبقة الجهاز، يمكن لبرنامج تشغيل USB الحصول على إمكانيات جهاز USB.

3. طبقة واجهة الناقل.تدرك طبقة واجهة الناقل توقيت نقل بيانات USB في نظام موصل USB.يستخدم نقل بيانات ناقل USB ترميز NRZI، وهو تشفير عكسي لعدم العودة إلى الصفر.في طبقة واجهة ناقل موصل USB، تقوم وحدة تحكم USB تلقائيًا بتنفيذ تشفير أو فك تشفير NRZI لإكمال عملية نقل البيانات.عادةً ما يتم إكمال طبقة واجهة الناقل تلقائيًا بواسطة أجهزة واجهة USB.