USB音频设备UAC数据同步方式

对于USB扬声器，USB主机负载发送音频数据，而USB设备负责接收来自主机发送过来的数据，数据的传输方式采用的是同步方式。由于USB主机和USB设备时钟同步的问题，会有一定的偏差，长时间的累积会导致主机和设备之间数据的不同步。如USB主机可能会发送数据相对USB设备播放数据过快，导致USB设备来不及接收数据，会产生噪音；也可能由于USB主机发送数据过慢，导致USB设备没有数据播放，导致数据不连惯。

针对这两种情况UAC音频设备与主机之间的数据需要同步，大概有以下几种：

同步式式

• USB设备根据缓冲区里剩余空间的大小，动态调整自己的时钟频率，使USB主机和USB设备双方产生和消耗数据的速度一致，这种方式称为同步方式。这种方式由USB设备来进行调整。

同步方式的端点描述如下：

        ----------------- Endpoint Descriptor -----------------
bLength                  : 0x09 (9 bytes)
bDescriptorType          : 0x05 (Endpoint Descriptor)
bEndpointAddress         : 0x01 (Direction=OUT EndpointID=1)
bmAttributes             : 0x0D (TransferType=Isochronous  SyncType=Synchronous  EndpointType=Data)
wMaxPacketSize           : 0x00C0 (192 bytes)
bInterval                : 0x01 (1 ms)
bRefresh                 : 0x00
bSynchAddress            : 0x00
Data (HexDump)           : 09 05 01 0D C0 00 01 00 00                        .........

        ----------- Audio Data Endpoint Descriptor ------------
bLength                  : 0x07 (7 bytes)
bDescriptorType          : 0x25 (Audio Endpoint Descriptor)
bDescriptorSubtype       : 0x01 (General)
bmAttributes             : 0x01
 D0   : Sampling Freq    : 0x01 (supported)
 D1   : Pitch            : 0x00 (not supported)
 D6..2: Reserved         : 0x00
 D7   : MaxPacketsOnly   : 0x00 (no)
bLockDelayUnits          : 0x01 (Milliseconds)
wLockDelay               : 0x0001 (1 ms)
Data (HexDump)           : 07 25 01 01 01 01 00

异步方式

• 另一种方式由USB主机来调整，即USB设备通过一个反馈端点（FeedBack Endpoint)通知USB主机调整音频流的发送速度，使USB主机和USB设备双方发送和接收数据的速度一致。这种方式称为异步方式。

异步方式端点描述如下：

 /******************************* Audio Speaker OUT ENDPOINT descriptor: 0x05 *******************************/ 
    //播放端点描述符    
    0x09,    //Length                                                               
    0x05,    //DescriptorType:endpoint descriptor                                   
    0x01,    //EndpointAddress:Output endpoint 01                                   
    0x01 | 0x04,    //Attributes:0x05,Isochronous,Synchronization Type(Asynchronous).........    
    AUDIO_PACKET_SZE(AUDIO_OUT_PACKET),                                          
    0x01,    //Interval       AUDIO_OUT_PACKET      
    0x00,            //没有使用
    0x81,             //这个值是反馈端点的端点号 bSynchAddress：同步端点的地址

    /**************** Audio Class Specific ENDPOINT Descriptor: 0x25 0x01**************/  
    0x07,    //Length                                    
    0x25,    //DescriptorType:audio endpoint descriptor  
    0x01,    //DescriptorSubType:audio endpiont general  
    0x00,    //Attributes:0x00.............              
    0x00,    //LockDelayUnits                            
    0x00,
    0x00,    //LockDelay  

    //反馈端点描述符
    /*********** Audio feedback IN ENDPOINT descriptor: 0x05 *******************************/
    0x09, /* bLength */
    0x05,         /* bDescriptorType */
    AUDIO_FEEDBACK_EP,
    0x01 | 0x04 | 0x10,                          /*  Types -
                                                                        Transfer: ISOCHRONOUS
                                                                        Sync: Async
                                                                        Usage: Feedback EP   */
    0x04,   /* wMaxPacketSize */
    0x00, /* wMaxPacketSize */
    0x03, /* interval polling(2^x ms) */
    0x05,    //这个字节也是有用的，好像是控制时间的。
    0x00,

反馈端点示例内容来自： USB开发——-实现USB Audio 带Feedback端点，录音播放

自适应方式Adaptive

• 还有一种方式叫做适配模式。

对于扬声器类型：

    ----------------- Endpoint Descriptor -----------------
bLength                  : 0x09 (9 bytes)
bDescriptorType          : 0x05 (Endpoint Descriptor)
bEndpointAddress         : 0x02 (Direction=OUT EndpointID=2)
bmAttributes             : 0x09 (TransferType=Isochronous  SyncType=Adaptive  EndpointType=Data)
wMaxPacketSize           : 0x00C0 (192 bytes)
bInterval                : 0x01 (1 ms)
bRefresh                 : 0x00
bSynchAddress            : 0x00
Data (HexDump)           : 09 05 02 09 C0 00 01 00 00                        .........

        ----------- Audio Data Endpoint Descriptor ------------
bLength                  : 0x07 (7 bytes)
bDescriptorType          : 0x25 (Audio Endpoint Descriptor)
bDescriptorSubtype       : 0x01 (General)
bmAttributes             : 0x01
 D0   : Sampling Freq    : 0x01 (supported)
 D1   : Pitch            : 0x00 (not supported)
 D6..2: Reserved         : 0x00
 D7   : MaxPacketsOnly   : 0x00 (no)
bLockDelayUnits          : 0x01 (Milliseconds)
wLockDelay               : 0x0001 (1 ms)
Data (HexDump)           : 07 25 01 01 01 01 00                              .%.....

对于麦克风类型：

        ------- Audio Streaming Format Type Descriptor --------
bLength                  : 0x0E (14 bytes)
bDescriptorType          : 0x24 (Audio Interface Descriptor)
bDescriptorSubtype       : 0x02 (Format Type)
bFormatType              : 0x01 (FORMAT_TYPE_I)
bNrChannels              : 0x01 (1 channel)
bSubframeSize            : 0x02 (2 bytes per subframe)
bBitResolution           : 0x10 (16 bits per sample)
bSamFreqType             : 0x02 (supports 2 sample frequencies)
tSamFreq[1]              : 0x0BB80 (48000 Hz)
tSamFreq[2]              : 0x0AC44 (44100 Hz)
Data (HexDump)           : 0E 24 02 01 01 02 10 02 80 BB 00 44 AC 00         .$.........D..

        ----------------- Endpoint Descriptor -----------------
bLength                  : 0x09 (9 bytes)
bDescriptorType          : 0x05 (Endpoint Descriptor)
bEndpointAddress         : 0x82 (Direction=IN EndpointID=2)
bmAttributes             : 0x09 (TransferType=Isochronous  SyncType=Adaptive  EndpointType=Data)
wMaxPacketSize           : 0x0064 (100 bytes)
bInterval                : 0x01 (1 ms)
bRefresh                 : 0x00
bSynchAddress            : 0x00
Data (HexDump)           : 09 05 82 09 64 00 01 00 00                        ....d....

        ----------- Audio Data Endpoint Descriptor ------------
bLength                  : 0x07 (7 bytes)
bDescriptorType          : 0x25 (Audio Endpoint Descriptor)
bDescriptorSubtype       : 0x01 (General)
bmAttributes             : 0x01
 D0   : Sampling Freq    : 0x01 (supported)
 D1   : Pitch            : 0x00 (not supported)
 D6..2: Reserved         : 0x00
 D7   : MaxPacketsOnly   : 0x00 (no)
bLockDelayUnits          : 0x00 (Undefined)
wLockDelay               : 0x0000
Data (HexDump)           : 07 25 01 01 00 00 00                              .%.....