設計の基本は仕様の理解　――高速シリアル通信を実現するために知っておくべき最低限の知識

●USB通信用語を理解する

　USB 2.0の転送モードの話に入る前に，ここではUSBでよく用いられることばとその概念を理解しておきましょう．

1）フレームとマイクロフレーム

　USBバスによる通信は，ホストからのポーリング転送が基本です．ホストは一定時間ごとにSOF（start of flame）パケットを送出してフレームの開始をUSBデバイスに知らせます．図17に示すように，フルスピード・モードでは１ｍsごとに，ハイスピード・モードでは125μsごと（マイクロフレームと呼ぶ）にフレームが開始されます．

　フレームとトランザクションについては図18に示します．

2）データ・エンコードとビット・スタッフ

データ・エンコードとビット・スタッフについて，簡単に説明します（仕様書を一読されることを推奨する）．USBバスに送出されるデータはNRZI（non return to zero invert）でエンコードします．図19に示すように，入力データに'1'が6個続いたら自動的に'0'を挿入することを「ビット・スタッフ」と呼びます．また，NRZIはデータ'0'ではビット反転し，データ'1'では前の状態を維持して，クロックを出力データに挿入します．

〔図17〕フレーム
フルスピード・モードでは1ｍsごとに，ハイスピード・モードでは125μsごと（マイクロフレームと呼ぶ）にフレームが開始される．

〔図18〕フレームとトランザクション
1フレームの間にデータの転送（トランザクション）が行われる．

〔図19〕データ・エンコードとビット・スタッフ
ビット・スタッフは受信PLLのロックを維持することが目的で挿入される．NRZIエンコードは，クロックをデータ・ストリームに挿入する．なお，ハイスピード・モードのEOPではビット・スタッフは行わない．