USB网络控制通讯NCM
NCM传输头-NTH32
2025-07-07
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以下是 NTH32 的完整技术规范解析，采用结构化表格呈现，并与 NTH16 对比关键差异：
NTH32 结构定义（总长度：16字节）
| 偏移量 | 字段名 | 大小 | 值/格式 | 说明 | 与NTH16差异 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | dwSignature |
4字节 | 0x686D636E (小端序：ncmh) |
NTB32标识签名： - 固定魔数，标识NTB-32结构。 - 小端序传输为 0x6E,0x63,0x6D,0x68（ASCII “ncmh”）。 |
签名不同（ncmh vs NCMH） |
| 4 | wHeaderLength |
2字节 | 0x0010 (小端序) |
NTH32头部长度： - 固定为16字节（0x10），比NTH16多4字节。 |
长度增加（0x0C → 0x10） |
| 6 | wSequence |
2字节 | 递增数字（小端序） | 序列号： - 功能与NTH16完全相同： - 复位后从0开始递增。 - 主要用于调试，接收端可选校验。 |
无变化 |
| 8 | dwBlockLength |
4字节 | NTB总字节数（小端序） | NTB块总长度： - 扩展为32位，支持最大4 GiB传输（NTH16仅支持64 KiB）。 - 其他规则与NTH16一致： - 必须 ≤ dwNtbInMaxSize/dwNtbOutMaxSize。- 0x00000000 表示短包终止（需谨慎使用）。- 对齐要求相同（不发送冗余ZLP）。 |
16位 → 32位（容量提升） |
| 12 | dwNdpIndex |
4字节 | NDP32偏移量（小端序） | 第一个NDP32的偏移量： - 扩展为32位，支持更大NTB寻址。 - 约束： - 必须 ≥ 0x0010（跳过16字节的NTH32头部）。- 必须4字节对齐。 |
16位 → 32位（偏移量扩展） |
关键差异对比（NTH32 vs NTH16）
| 特性 | NTH32 | NTH16 |
|---|---|---|
| 签名 | 0x686D636E (“ncmh”) |
0x484D434E (“NCMH”) |
| 头部长度 | 16字节 (0x0010) |
12字节 (0x000C) |
| 块长度字段 | 32位 (dwBlockLength) |
16位 (wBlockLength) |
| NDP偏移字段 | 32位 (dwNdpIndex) |
16位 (wNdpIndex) |
| 最大NTB容量 | 4 GiB | 64 KiB |
| 适用场景 | USB 3.0 SuperSpeed及以上 | USB 2.0 High Speed |
注意事项
短包终止（
dwBlockLength = 0x00000000）- 与NTH16相同，需谨慎使用以避免主机与设备状态不同步。
- 典型场景：动态调整传输块大小以降低延迟。
对齐要求
dwNdpIndex必须4字节对齐（如0x10, 0x14, 0x18…）。- NDP32结构需按32位对齐（参见NDP32规范）。
调试支持
wSequence字段虽非强制，但建议在开发阶段启用，尤其对于高速大块传输（更易出现乱序）。
示例数据流（小端序）
假设一个NTB-32的NTH32头部如下（十六进制）：
6E 63 6D 68 10 00 02 00 00 00 01 00 10 00 00 00
- 解析：
dwSignature=0x6E636D68(“ncmh”)wHeaderLength=0x0010(16字节)wSequence=0x0002(序列号2)dwBlockLength=0x00010000(NTB总长65,536字节)dwNdpIndex=0x00000010(第一个NDP32紧接NTH32之后)
关联设计要点
- NDP32结构：需配合32位偏移量（
dwDatagramIndex）定位以太网帧。 - 性能优化：
- 大块传输（4 GiB）减少USB协议开销，适合高速设备（如5G调制解调器）。
- 零拷贝接收：通过NDP32直接访问帧数据，无需内存重组。
- 兼容性：主机根据设备能力动态选择NTB-16或NTB-32格式。
此设计确保了NCM在USB 3.0及更高版本下的高效数据传输，同时保持向后兼容性。
