USB性能问题

Question

我正在尝试通过USB传输数据。这些是最多64字节的数据包，以4KHz的频率发送。这给出了大约2Mb / s的比特率。

获取此数据的软件任务以2.5 KHz运行。

理想情况下，我们绝不希望数据包的速度低于2.5 KHz（因此2 KHz不是很好）。

是否有人知道USB可以实现的任何通用限制？

我们正在运行QNX的1.33 GHz主板和运行MQX的TWR K60F120M塔式系统的子板上运行。

除了系统的细节之外，USB是否应该用于这种数据传输，即高频和短数据包大小？

非常感谢您的帮助 MG

Answer 1

即使是最慢的规格（1.1），USB也能以最高12MB /秒的速度传输数据，只要您使用正确的传输模式。 USB将每秒处理1000个“帧”。这些帧包含控制和数据信息，每个帧的各个部分用于各种目的，因此总信息内容在这些竞争要求中“多路复用”。

低速设备将仅使用帧中的几个字节来发送或接收其数据。例如调制解调器，鼠标，键盘等。所谓的全速设备（在USB 1.1中）通过使用等时模式传输可以实现高达12 MB /秒的速度，这意味着它们可以在每个帧中分割出很大的一块，并且每次帧出现时都可以发送那么多数据（固定大小）。例如，这是音频设备用于将相对数据密集型音乐流式传输到USB扬声器的模式。

如果你能够进行一些局部缓冲，你可以使用等时模式来获得以1 KHz发送的64字节数据，但是有2或3个周期（2.5KHz）的数据在USB帧传输中。您需要保留64 x 3 = 192字节的数据（加上可能需要几个额外的字节用于控制信息，例如存在多少个块：2或3？）。然后，当USB帧到来时，你将你的2个数据块或3个数据块放到线路上，然后接收端将获得这些数据，尽管这种数据比以2.5KHz的精确速率平稳地传输。然而，即使使用USB 1.1，这种传输数据的方式也会跟不上，并且仍然只占总可用USB带宽的一小部分。

我认为，问题在于你的系统设计是否能够容忍“突发”的数据传输速率......换句话说，不是以2.5KHz的速率获得64字节，你将是以1 KHz的速率获得（平均）160个字节。你真的会得到这样的东西：

因此，我认为使用USB将是您能做的最好的事情 - 每1毫秒USB帧重复率，可以为设备的数据包中的2个或3个进行有点突发。

我不是USB的专家，但我已经做了一些工作，包括调试使用USB“中断”的设备到主机隧道协议，所以我在其他系统上看到过这种实现，解决了USB帧速率与设备数据速率匹配的问题。