7. UFS 传输协议（UTP）层

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分类专栏： UFS 4.0解读 文章标签： 嵌入式硬件
于 2024-12-05 00:38:38 首次发布
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10.1 概述

SCSI 架构模型[SAM]被用作 UTP 的通用架构模型，以及用于任务管理的 SAM 任务管理功能。任务通常是 SCSI 命令或服务请求。虽然该模型使用 SCSI 命令集作为命令集，但不一定必须专门使用 SCSI 命令。

SAM 架构是一种客户端-服务器模型，或者更常见的是请求-响应架构。客户端被称为发起者设备，服务器被称为目标设备。发起者设备和目标设备被映射到 UFS 物理网络设备中。发起者设备向目标设备发出命令或服务请求，目标设备将执行所请求的服务。目标设备是 UFS 设备。UFS 设备将包含一个或多个逻辑单元。逻辑单元是设备内的独立处理实体。

客户端请求被定向到设备内的单个逻辑单元。逻辑单元将接收并处理客户端命令或请求。每个逻辑单元在目标设备内都有一个地址，称为逻辑单元号（LUN）。

发起者设备和目标设备之间的通信被分为一系列消息。这些消息被格式化为 UFS 协议信息单元（UPIU），如本标准所定义。定义了许多不同的 UPIU 类型。所有 UPIU 结构在数据结构的开头（最低地址）都包含一个公共头部区域。结构的其余字段根据 UPIU 的类型而变化。

任务是执行请求服务的命令或一系列动作。逻辑单元包含一个任务队列，该队列将支持一个或多个任务的处理。任务队列由逻辑单元管理。发起者设备在构建任务时生成一个唯一的任务标签。目标设备和发起者设备使用此任务标签来区分多个任务。与特定任务相关的所有事务和序列都将在相关的数据结构中包含该任务标签。

命令结构由命令描述符块（CDB）组成，其中包含命令操作码和相关参数、标志和属性。CDB 内容和结构的描述在[SAM]、[SBC]和[SPC]INCITS T10 草案标准中有详细定义。

命令事务由命令、

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黑猫带你学UFS协议第7篇：UFS传输层（UTP）简介
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SCSI体系结构模型[SAM]用作UTP的通用体系结构模型，SAM任务管理功能用于任务管理。SAM模型就是客户端-服务器模型，或者说是请求-响应模型。这种客户端-服务器模型就是客户端发送请求，服务端响应的一个过程。
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摘要：本文介绍了UFS固件更新(FFU)的实现方法与注意事项。根据UFS3.1 JEDEC协议，FFU通过write buffer命令(MODE=0Eh)下载FW固件，随后必须进行power cycle或硬件复位生效。文章详细阐述了FFU操作的10条规则，包括数据分片传输要求、寄存器访问限制等，同时指出协议未明确的厂商实现差异。关键寄存器包括bFFUTimeout、bDeviceFFUStatus和fPermanentlyDisableFwUpdate。
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UFS总体介绍及FPGA开发
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通过实现UFS的主控制器、设备控制器等组件，我们可以在FPGA上进行UFS开发，并实现高速数据传输和低功耗特性的存储解决方案。物理层负责传输物理信号，数据链路层提供数据包的传输和错误检测功能，传输层处理数据包的分段、重组和重传，逻辑层管理设备和主控制器之间的命令和数据传输，文件系统层负责文件管理和数据存储。在本文中，我们将介绍UFS的总体架构和特性，并探讨如何在FPGA上进行UFS开发。这些组件的实现涉及到UFS协议的具体细节和硬件平台的特性，因此需要参考UFS协议规范和FPGA开发平台的相关文档。
UFS协议—新手快速入门（三）【7-9】
江湖小浪花的博客
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在UFS中，UPIU的作用类似于SATA（串行ATA）中的FIS（Frame Information Structure，帧信息结构）和PCIe（PCI Express）中的TLP（Transaction Layer Packet，事务层数据包）。通过使用UPIU，UFS协议能够以标准化的方式处理命令、数据和状态信息，从而简化了主机和设备之间的通信过程，并提高了协议的效率和可靠性。这确保了事务的完整性和可靠性。是UFS协议中用于数据传输的基本单元，它具有固定的格式，并且包含了传输命令或请求所需的所有信息。
SCSI-UFS子系统-5.UFS 之 UTP 协议以及UPIU 数据包
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10-09 998
UFS 模型传输流程：UFS 传输过程： 数据包UPIU通过Unipro 在设备间进行传输，最终完成LU数据存储。我们知道 UFS 应用层分三个部分：**UFS命令、设备管理器、任务管理器，**传输层根据不同模块产生不同的UPIU。
6. UFS UIC 层：MIPI Unipro
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UFS 以 MIPI 统一协议（UniPro）作为其互连（服务交付子系统），为 UFS 传输协议（UTP）层提供基本的传输能力。在数据平面上，UTP 和 UniPro 通过 UniPro 传输层 CPort（T_CO_SAP）的服务原语进行通信。UFS 的高层协议功能与 UniPro 之间的控制平面交互（例如，链路的发现、枚举和配置）使用 UniPro 规范所定义的设备管理实体服务原语来完成。
2.UFS4.0 架构概述
qq_42238448的博客
12-03 1749
UTP 设计的第二个特点是，一旦设备从主机接收到命令请求通知，设备将控制满足请求的数据传输和状态完成所需的节奏和状态转换。命令标识符（即 I_T_L_Q 连接中的 Q）由发起方设备分配，用于在特定的 I_T_L 连接的上下文中唯一标识一个命令，允许在同一时间为 I_T_L 连接有多个未完成的命令。命令集层的主要功能是建立 UFS 主机和 UFS 设备之间的数据交换方法，并提供基本的设备管理能力。UFS 物理层定义了连接 UFS 设备和 UFS 主机的 UFS 接口的物理部分。客户端-服务器关系不是对称的。
UFS 3.1协议分析(第一至四章) -- UFS概述
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Contents协议规范规范参考术语和定义简单概述通用特性接口特性功能特性 协议规范     UFS3.1协议规定了UFS电气接口和存储器件的特性以及系统架构。 特性：低功耗、高数据吞吐量、低电磁干扰、大容量存储器子系统效率的优化 电气接口：使用基于MIPI M-PHY的高级差分接口；M-PHY作为物理层，MIPI UniPro作为链路层，二者结合形成UFS接口的互联。 架构模型：参考 INCITS T10(SCSI) SAM 标准，命令协议基于 INCITS T1
UFS2.0标准协议
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标准的UFS2.0协议文档，带一些注释和说明，很完整，很清晰。
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UFS version2.1 协议标准文档，谢谢下载阅读！
UFS协议—新手快速入门（总体概览+番外）
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通过对 UFS 技术的全面学习，我们深入了解了其背景、基本概念、内部结构、协议栈、数据包格式、逻辑单元、初始化流程、描述符、标识和属性、RPMB、数据安全和电源管理等方面的内容。随着智能手机、平板电脑等移动设备的普及，用户对存储容量和数据传输速度的要求越来越高。本文对 UFS（Universal Flash Storage，通用闪存存储）技术进行了全面而详细的探讨，涵盖了从基础概念到高级应用的多个方面，旨在为新手提供一个系统的学习指南，并为后续深入研究 UFS 具体应用和与其他存储技术的对比奠定基础。
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黑猫带你学UFS协议第20篇：UFS cache详解
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UFS cache是一个临时的存储空间，用来提高host读写的访问时间。例如host如果写数据到flash中需要很长时间，而host下发的数据写到ufs的cache中就很快了。这样ufs内部自己可以再从cache中将数据搬移到flash中。此时host就可以去干自己的事情了，不需要等待UFS把数据再写入flash中。对于读同理，提前把数据放到cache中，当要读数据的时候，host直接从cache中拿即可，访问时间大大加快。host不能直接访问UFS的cache。
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Micro Transport Protocol 或者µTP协议是一个基于UDP协议的开放的BT点对点文件共享协议。它的目的是减轻延迟并且解决传统的基于TCP的BT协议所遇到的拥塞控制问题，提供可靠的有序的It was devised to automatically slow
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UFS协议入门学习-分层架构
UFS的ｕｎｉｐｒｏ层传输单位是什么
04-23
<think>好的，用户现在想了解UFS的UniPro层传输单位及命令格式。根据之前的对话，用户已经对UFS的分层结构有了一定了解，特别是应用层、传输层、数据链路层和物理层。现在他们深入到UniPro层，也就是UIC层，属于MIPI UniPro协议部分。 首先，我需要回顾之前提供的引用内容。引用[1]提到UniPro作为服务交付子系统，为UTP层提供传输能力，控制平面交互使用设备管理实体服务原语。引用[3]指出UniPro报文可以任意大小，但受T_MTU限制，且接收和发送的报文不同，可能不带EOM flag。同时，用户之前的问题中提到了物理层的帧结构，这可能与UniPro层的传输单位有关联。 用户的问题集中在传输单位和命令格式上，需要明确UniPro层的传输单位是什么，以及相关的数据结构和控制命令。根据引用，UniPro层的传输单位是报文（Packet），而报文会被切片成更小的传输单元（如PhyADAPT层的帧）。需要解释报文的结构，包括头部、载荷和校验部分，以及分片机制。 另外，用户提到了命令格式，但UniPro层本身属于传输层，可能不直接处理应用层的命令，而是负责封装和传输UTP层的UPIU。因此，需要说明UniPro如何将UPIU封装成报文，以及控制平面的命令，如设备管理原语（DME）的格式。 还需要注意用户之前的问题中提到的重叠命令不允许，这可能影响传输层的处理机制，但UniPro层主要负责可靠传输，所以需要提到错误检测和流控机制，如CRC校验和ARQ重传。 最后，要确保回答结构清晰，分点说明传输单位和命令格式，结合引用中的信息，特别是T_MTU限制、报文分片、控制平面交互等，并生成相关问题帮助用户深入理解。</think>根据UFS协议架构及MIPI UniPro层的技术规范，UniPro层的传输单位和命令格式设计如下： --- ### 一、UniPro层传输单位 #### 1. **基本传输单元：报文（Packet）** - 报文是UniPro层的核心传输单位，支持**可变长度**结构，但受制于**T_MTU（Transport Maximum Transmission Unit）**限制[^3] - **分层处理**： $$ \text{UTP层UPIU} \xrightarrow{封装} \text{UniPro报文} \xrightarrow{分片} \text{PhyADAPT层帧} $$ - **关键限制**： - 单个报文最大长度由链路层配置决定 - 超过T_MTU的报文需分片传输（例如1KB报文分片为多个256B物理帧） #### 2. **报文结构** ```plaintext +----------------+----------------+----------------+----------------+ | 头部 (32位) | 扩展头(可选) | 有效载荷 | CRC校验码 | | - 路由控制字段 | - QoS参数 | (UTP UPIU内容) | (32位循环冗余码)| | - 优先级标识 | - 流控制标记 | | | +----------------+----------------+----------------+----------------+ ``` - **分片机制**：报文在物理层会被拆分为**256B物理帧**，接收端重组报文[^3] --- ### 二、UniPro控制平面命令格式 #### 1. **设备管理实体（DME）命令** 用于链路初始化与配置，格式为： $$ \text{DME_CMD_TYPE(4B)} \mid \text{PAYLOAD(0-64B)} \mid \text{STATUS_CODE(2B)} $$ - **典型命令**： - `DME_LINKSTARTUP`：启动链路训练 - `DME_PWRMODE`：切换功耗模式 #### 2. **服务访问点（SAP）接口** 通过**T_CO_SAP**接口与UTP层交互，服务原语包含： ```plaintext +----------+----------+---------------------+ | 原语类型 | 参数长度 | 参数域（动态长度） | | (1B) | (1B) | (N*4B对齐) | +----------+----------+---------------------+ ``` - 示例：`CPort连接请求`原语包含CPort ID和QoS参数[^1] --- ### 三、关键特性 1. **传输可靠性**： - **CRC32校验**：每个报文尾部附加校验码 - **ARQ重传**：通过滑动窗口协议实现丢包重传 2. **流控制**： - 基于信用值的流量控制机制 - 支持多优先级数据通道 ---
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