Loading

USB

USB

USB（Universal Serial Bus）是一种通用的总线标准，用于连接主机和外设设备。USB 主机（USB Host）可以通过 USB 接口与USB设备（UBS Device）连接，实现数据传输、电源供给等功能。

USB IF（USB Implementers Forum）是USB标准的制定者，它制定了USB标准，包括USB 1.1、USB 2.0、USB 3.0 等，定义了USB接口的物理层、数据链路层、传输层、会话层、表示层等协议，以及 USB 设备类（Device Class）标准，常见的设备类包括HID（Human Interface Device，人机接口设备）、MSC（Mass Storage Class，大容量存储设备）、CDC（Communication Device Class，通信设备）、Audio、Video 等。

USB协议版本（协议版本向下兼容）：

  • USB 1.0/1.1(low/full speed)，传输速率最大为12Mbps
  • USB 2.0(high speed)，传输速率最大480Mbps
  • USB 3.0(super speed)，传输速率最大5Gbps

USB接口类型：

  • Type A，即使我们电脑上的那种接口。
  • Type B，不太常见，比较方正的T型接口，有的嵌入式开发板会用。
  • Type C，2013年公布该接口类型，现在开始流行起来了，最大的好处就是可以盲插，而不用区分正反。后续电子产品接口将实现 Typc-C 接口大一统。
  • Micro/mini，早期的安卓手机上使用Micro USB比较常见。

USB各种接口图片：https://www.usbzh.com/article/detail-144.html

bcd5da92bffa7b9eb7b092bc9d9428b9

引脚：

IMG_1552

USB Device：

USB Device 是连接到USB Host的外设，它响应Host的命令和请求，提供特定的功能或服务。USB Device可以是简单的输入设备（如键盘、鼠标）、存储设备（如U盘、外置硬盘）、打印机、摄像头等。

USB Host：

USB Host 是USB通信中的控制者，负责初始化和管理所有USB通信。它通常是一个计算设备，如个人计算机、笔记本电脑、平板电脑或某些嵌入式系统（如支持USB OTG的微控制器）。

USB OTG：

USB On-The-Go 通常缩写为USB OTG，是USB 2.0规格的补充标准。它可使USB设备，例如播放器或手机，从USB周边设备变为USB主机，与其他USB设备连接通信。在正常情况下，这些支持OTG的USB设备和USB主机（例如：PC），仍然作为USB周边设备使用。

支持OTG的设备，如USB打印机，可以不连接电脑的情况下直接接入U盘来读取设备内文件进行打印；或平板电脑可以直接接入USB存储碟、键盘或鼠标来扩充外界硬件功能。

疑问

1、USB Type-C OTG 口自身怎么判断当前只是供电，还是既供电又传输数据？

image-20241111173957481

image-20241111105502903

USB Type-C 母头针脚定义：

针脚 定义 作用
A1/B1 GND 接地针脚
A2/B2 TX1+/TX2+ SuperSpeed 差分信号发送针脚正极
A3/B3 TX1-/TX2- SuperSpeed 差分信号发送针脚负极
A4/B4 VBUS 供电针脚
A5/B5 CC1/CC2 配置通道信号针脚
A6/B6 D+ 数据针脚正极
A7/B7 D- 数据针脚负极
A8/B8 SBU1/SBU2 边带使用针脚
A9/B9 VBUS 供电针脚
A10/B10 RX2-/RX1- SuperSpeed 差分信号接收针脚负极
A11/B11 RX2+/RX1+ SuperSpeed 差分信号接收针脚正极
A12/B12 GND 接地针脚

DFP、UFP和DRP概念：

  • DFP：Downstream Facing Port，也就是Host

  • UFP：Upstream Facing Port，也就是Device

  • DRP：Dual Role port，既可以做DFP，也可以做UFP，也就是OTG

  • CC线（CC1或CC2）：CC线用于协商电源角色和数据角色，以及检测连接的设备类型（电源适配器或USB设备）。电源适配器通常只提供电源，不支持数据传输。USB设备会通过CC线与USB Host进行通信，协商电源和数据角色。

  • VBUS线：通过检测VBUS线有5V电压来确认连接的设备提供电源。

  • D+和D-线：两根查分信号线，支持USB2.0用于传输高速数字信号，最高传输速率可达480 Mbps。或支持Type-C 耳机的左右声道信号。

  • TX和RX：支持USB 3.2/4.0 信号传输

参考

ESP USB 外设介绍

Type-c接口及其协议介绍

USB 2.0 与 USB 3.2

ESP USB方案

OTG硬件检测电路

Type-C 接口 CC 针脚的工作模式

posted @ 2025-12-22 21:29  eiSouthBoy  阅读(0)  评论(0)    收藏  举报