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USB入门系列之三 —— USB的电气特性

标准的USB使用4根线:5V电源线(Vbus),差分数据线负(D-),差分数据线正(D+),地(Gnd)。在USBOTG中,又增加了一种mini接口,使用的是5根线

规范的USB运用4根线:5V电源线(Vbus),差分数据线负(D-),差分数据线正(D+),地(Gnd)。在USB OTG中,又增加了一种mini接口,运用的是5根线,比规范的USB多了一根身份辨认(ID)线。USB运用的是差分传输形式,有两根数据线,分别是D+和D-。在USB的低速和全速形式中,选用的是电压传输形式。而在高速形式下,则是电流传输形式。关于详细的凹凸电平门限值,请参看USB协议。为了避免呈现长期的0或许1(这样不利于时钟信号的提取),在发送数据前要经过位填充处理。然后再将数据串行化,发送到数据线上,由两根数据线的差分值来表明0或许1。而在接纳端,则刚好是相反的进程。接纳端采样数据线,将数据并行化,并一起去掉未填充,然后解析数据。一般,咱们运用现成的USB芯片,像位填充,串行化这些芯片内部的硬件现已帮咱们做好了,因而一般咱们并不必关怀这些细节。在设备接纳数据时,芯片的串行接口引擎(SIE)会接纳归于自己地址的数据,并依据相应的端口号,放到相应的缓冲区内,并回来ACK给主机进行承认,然后发生中断恳求,告知咱们的程序,现已收到数据包了。在咱们还未处理完缓冲区的数据之前,假如再收到对该端点的输出恳求,USB芯片将会运用NAK回来,告知主机端点现在忙,主机检测到NAK后,过段时间会重试输出数据,直到超时停止;发送数据时,用户将数据写入USB芯片的缓冲区,并告知USB芯片缓冲区内数据可用,然后USB芯片检测到主机恳求对应的端点输入时,它就会将数据回来,数据发送结束并收到主机的ACK承认之后,发生中断恳求告知应用程序数据现已发送结束。假如USB芯片现已收到了输入恳求,可是用户程序还未填充好缓冲区,它也会用NAK回来,告知主机数据还未准备好。主机收到NAK后,过段时间会重试,直到超时停止。

在USB协议中规则,设备在未装备之前,能够从Vbus上最多获取100mA的电流;在装备之后,最多可从Vbus上获取500mA的电流。Vbus是5V的电压,详细的参数请参看USB协议。

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