USB通信
USB协议标准
USB1.1:规范了USB低全速传输
USB2.0:规范了USB高速传输
USB3.0:采用8b/10b编码,增加了一对超高速差分线,供电5V/0.9A
USB3.1: 采用128b/132b编码,速度提供一倍,供电20V/5A,同时增加了A/V影音传输标准
USB3.2:增加一对超高速传输通道、速度再次翻倍、只能在C型接口上运行
低速传输 1.5Mbps (键盘、鼠标)
全速传输 12Mbps (音频设备)
高速传输 480Mbps (U盘)
超高速传输 5Gbps、10Gbps、20Gbps
USB通讯接口
4针接口:1.VBUS(供电端口) 2.D- 3.D+ 4.GND
9针接口(USB3.X,增加了一对差分线5个针口):1.VBUS(供电端口) 2.D- 3.D+ 4.GND 5.Stda_SSRX- 6.Stda_SSRX+ 7.Shield 8.Stda_SSTX- 8.Stda_SSTX+
12*2针接口(USB3.X C口,增加了4对超高速差分线,用于Type-C正反插):(1.GAND 2.TX1+ 3.TX 1- 4.VBUS 5.CC1 6.D+ 7.D- 8.SBU1 9.VBUS 10.RX2- 11.RX2+ 12.GND )*2
USB物理接口类型:
A型号接口: 常见的键盘鼠标(最常见,硬件和软件成本)
B型接口: 方形接口,打印机等设备
C型接口: Type-C 接口
USB资料网站
http://www.usb.org/
USB编/解码方式:反向不归零(NRZI),仅填充
规则:数据为0,电平翻转(高电平变低电平),数据为1,电平不翻转。
填充:每6个连续的1信号之后都会插入1个0信号,以免电平不能突变丢失同步。
信号传输信号
J状态 Low Speed(低速): 差分0 Full Speed(全速): 差分1
K状态 Low Speed(低速): 差分1 Full Speed(全速): 差分0
SE0状态 D+和D- 都为0V
SE1状态 D+和D- 都大于0.8V
差分0:D+≈0V D-≈3V
差分1:D+≈3V D-≈0V
帧的概念:一个时间单位,固定为1ms(低/全速),高速-微帧125us
通讯的过程划分:
域:同步域、地址域、端点域、帧号域、标识域、数据域、检验域
包:名牌包、数据包、握手包、特殊包
事务:事务构成:令牌包+数据包(可选)+握手包(可选)
传输: 控制传输、中断传输、批量传输、等时传输
多个域组成包、多个包组成事务、多个事务进行传输