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臺灣-愛陸通科普知識:usb總線協議是什么?

發布時間:2024-04-15 瀏覽量:29088

?USB簡介


usb總線協議是什么?

通用串行總線(USB)有許多優點,包括高傳輸速率、易于擴展、支持即插即用和熱插拔功能。USB1.1有全速和低速兩種模式,低速適合一些不需要大量數據傳輸和高實時性的設備,比如鼠標。全速模式適合連接速度更快的外設。USB2.0增加了高速半雙工模式。USB3.0的最大傳輸帶寬可達5.0Gbit/s,支持全雙工傳輸。

USB總線

USB2.總線采用了包含4根屏蔽線的設計,其中有一對傳輸差分信號(D+,D-),另一對傳輸+5伏特的直流電(VBUS,電源線)。

USB3.設計完成了8條內部連接線路,其中除了VBUS和電源線外,還有3對線路用于數據傳輸。這些線路包括與USB2.0兼容的D+和D-,以及專門用于SSRX和SSTX的0路線。

USB接口采用差分傳輸模式,其中包括兩條數據線,分別稱為D+和D-。

差動信號1要求D+信號的最小高電平電壓為2.8伏特,而D-信號的最大低電平電壓為0.3伏特。

當差分信號為零時:D-輸出高電平電壓(VOH),D+輸出低電平電壓(VOL)。

USB設備

嵌入式設備需要連接USB設備,則應具備USB主控制器和USB插口;若需充當USB設備,則須有USB設備適配器和USB插口。目前,大部分SoC芯片都內置了USB主控制器(用于連接USB外設)和設備適配器(比如手機轉為U盤等)。

每一個USB設備都包含一個或多個內部的邏輯連接點,這些連接點被稱為端點。

USB架構中的集線器有著檢測設備插拔的職責,它利用中斷IN端點向主機發送插拔信息報告。當有新設備連接時,主機會向集線器發送請求,然后集線器與設備建立通信通道。接著,主機通過控制傳輸方式向設備發送請求,設備回復信息,完成枚舉流程。

USB傳輸

一個傳輸包含多個交易,每個交易由2到3個數據包構成。

數據傳輸可以分為四種類型:批量傳輸、同步傳輸、中斷傳輸和控制傳輸。

USB傳輸數據時需要注意的是,應先發送數據的低位部分,再發送高位數據。


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