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文件名称: USB基础介绍.pdf
  所属分类: 讲义
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  上传时间: 2019-08-09
  提 供 者: liu****
 详细说明:USB2.0基础概念 什么是USB2.0 USB总线布局 USB逻辑结构 USB2.0数据传输基础 USB2.0通信方式 USB2.0传输协议 USB2.0设备枚举基础什么是USB2.0 Universa|Sera|Bus(通用串行总线) 符合USB总线数据通信要求的通信协议 义 1.易用(热插拔、即插即用) 2易扩充( USB Hub可同时操作127个设备、兼容USB1.1) 3高速(相对) 分类(按传输速率) 1USB20 LoW Speed(1.5Mbps,适用于交互设备) 2USB20Fu! Speed(12Mbps,适用于电话、音频 3.USB2.0 High Speed(480Mbps,适用于海量存储、视频) USB2.0是取代USB1.1的,而∪SB3.0是USB2.0的补充协议 USB20总线布局 主机—设备 主机在一个USB系统中是唯一存在的 不支持主机——主机或设备——设备的连接 插头和插座(A型、B型、mini、mcro) 电源线(红)、地线(黑)、D+(绿)、D-(白) USB on-the-go技术(多一根|D选择线,接地为主,悬空为从) 有层次性的星型结构 网络集线器(Hub) 根集线器( Root hub) UsB2.0总线逻辑拓扑结构 USB2.0 Root 集线器 集线器 逻辑设备 集线器 逻辑设备 逻辑设备 逻辑设备 逻辑设备 逻辑设备 USB系统逻辑结构 客户软件 →应用(事务) USB系统软件k >逻辑设备(协议) USB主机控制器 总线接口 实际数据流 L 逻辑控制流 USB2.0通信方式 差分信号与NRz编码 SE0状态:D+与D-上均为低电平( signal-ended) J状态(信号序列皆以J开始):D-高电平,D+低电平(LS) D+高电平,D低电平(FS) K状态:与J状态相反的电平 状态维持时间:位周期,即位传输速率对应的时间。 2.8ns/83.3ns/667ns(这就是UsB物理传输速率的本质含义) NRZ编码: Non return zero- nvert(非回零,反向编码) 位插入编码:每碰到六个连续1,则插入一个0 NRZ编码的意义在于尽量消除缆线上的误差和延时 数据序列 01101010 Idle 反转 反转反转转 NrZI LiDle USB2.0通信方式 高速设备的识别 低速和全速设备的高电平为大于2.8V,低电平为小于0.3V 高速设备的高电平为04V,低电平为0 1.高速设备首先作为全速设备上电 2如果HUb支持2.0规范,则将上电设备的状态置为SE0 3如果设备是高速设备则会往D线反向灌17.78mA的电流,在D 上形成一个800mV的电平(设备此时整体阻抗约45欧姆),称为 Chirp K信号 4.Hub如果支持高速设备,则通过交替向D+和D线灌1778mA电 流的方式,形成3对维持60us左右的 Chirp J与 Chirp k信号对,表 明自己支持高速设备 5.此时设备与Hub交换速率信息过程完毕。如果满足设备与Hub都 是高速的条件,设备将在500us之内通过调节自身阻抗使系统整体 阻抗降低到22.5欧姆 6.设备恢复到J状态,此时由于整体阻抗的变化,D+信号线上的电 平已经变成了400mV,系统进入高速通信状态 USB2.0通信方式 Tek Prev sms 40.0mv b 3.67ms 800mv △2.13ms A760mY 1.00V 1.00 800Js 625MS/S 2)飞 T+3.44538ms 5M points 1.12 USB2.0通信方式 tek Prev 3. 47ms a 800mv 4.16msb0.00v A681s △800mv 1.00V 2)1.00V 100Js 2.50Gs/S T-+v3.89285ms 5M points 29
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