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C P wired(USB)连接方案
发布时间:2024-08-09 09:47浏览次数:

首先,CPwired(USB)的连接方案要求车载设备至少要支持USB2.0 Hi-Speed,能够同时处理bulk IN和bulk OUT传输。该方案还要求车载设备必须支持USB Host Mode,该模式要求车载设备能够工作在USB device模式下,因为目标设备car play中是作为USB Host的。而通常情况下,车载设备USB是工作在USB Host模式的,而外接的USB设备是工作在USB Device模式的,因而在这种情况下的car play wired(USB)连接方案中就需要进行USB的模式切换。下图则是car playUSB模式切换处理逻辑框图:


image.png


当角色切换完成后,按照协议要求有以下几点需要注意:

1. 车载设备(USB device)需要等待至少1000ms目的是等待目标设备(USB host)来枚举

2. 如果1000ms后没有任何traffic,车载设备(USB device)得切换回USB Host模式

3. 目标设备侦测到总线掉电(the loss of VBUS),目标设备将切换回USB Device模式

4. 如果车载设备(USB device)侦测到USB总线至少有200ms处于不活跃(inactivity)状态,车载设备(USB device)将切换回USB Host模式

接下来,对iap2car play wired(USB)连接方案中的接口描述符(Interface Descriptor)和i数据传输(Data Transfers)作一下介绍

1. iap2接口描述符(Interface Descriptor)

车载设备(USB Device)与目标设备(USB Host)建立一个iap2连接,需要申明一个vendor指定(vendor-specific)的接口,该接口有一个bulk IN端点(endpoint)和一个bulk OUT端点(endpoint)。

image.png

2. iap2数据传输(Data Transfers)

目标设备(USB Host)通过bulk OUT端点发送iap2数据给车载设备(USB Device)。依据USB协议,如果车载设备 (USB Device)成功地接收到目标设备发送的iap2数据便会回复一个USB ACK包,反之则回复一个USB NAK包。如果车载设备(USB Device)重复地回复USB NAK包并且超过1秒,便会视为接收超时。

车载设备在iap2传输通道上成功的建立一个iap2连接,通过iap2进行认证,该认证过程有以下7种iap2控制会话消息

1. RequestAuthenticationCertificate

2. AuthenticationCertificate

3. RequestAuthenticationChallengeResponse

4. AuthenticationResponse

5. AuthenticationFailed

6. AuthenticationSucceeded

7. AccessoryAuthenticationSerialNumber

接下来,再介绍一下USB的NCM(Network Control Model)的两个接口

1. USB NCM 控制接口(Control Interface)描述符(Descriptor)


image.png


2. USB NCM数据接口(Data Interface)描述符(Descriptor)


image.png


车载设备需要在这个接口上完成USB Hi-Speed NCM这个接口需要支持到64KB封装的数据报的传输(也就是到40个1514字节的以太网帧(Ethernet Frame)的传输)和16比特的NCM传输块。

使用car play USB NCM接口的车载设备需要支持至少100Mbps的带宽,TCP和UDP的延迟小于5ms,UDP的丢包率(iperf测试下)要低于1%。

目标设备连上或断开的时候,车载设备需要对NCM接口状态作相应的改变。当目标设备连接上的时候,在网络协议栈的头部需要标注NCM接口可用。

最后,介绍建立/终止car play会话(session)

建立car play会话(session),车载设备首先需要同目标设备建立IP网络连接,因此需要虚拟一个网络接口并分配MAC地址和ip地址,该ip连接必须是IPv6。车载设备在这个接口上需要支持apple Bonjour零配置网络连接(zero-configuration networking)。一旦网络连接建立成功,车载设备在完成认证后将在car play接口上开始设置(setup)和内容传输(content transfer)。需要注意的是,按协议要求,车载设备需要在与目标设备网络连接建立好后的3秒钟内建立car play会话,如果与目标设备的物理连接断开,车载设备也需要检测到该断开情况并且在1秒钟内终止car play会话。下图是wired(USB)的car play 会话建立框图:


image.png


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