1. USB简介
USB, 英文全称:Universal Serial Bus,即通用串行总线
USB提供适合各种应用的传输协议,而且协议标准向下兼容
- 优缺点
2. USB2.0拓扑结构
USB是一种主从结构的系统,数据交换只能发生在主从设备之间,且只能由主机主动发起
USB主机具有一个或者多个USB主控制器(Host controller)和根集线器(Root Hub)
USB主控制器:主要负责数据处理
根集线器:提供一个连接主控制器与设备之间的接口和通路
USB从机可以是各种USB设备也可以是USB集线器
USB集线器(USB Hub):用于对原有的USB接口数量进行扩展,但不能扩展更多的带宽
USB OTG作为USB协议的补充版本,允许同一设备,在不同场合下,在主机和从机之间切换
USB2.0协议中规定最多扩展6层,总线上最多可连接127个设备,每个USB设备具有一个7bit的地址,每层Hub最大允许串联5个设备,线缆长度最长5米。
3. USB电气特性
标准的USB由四根线组成:5V的电源线(VBUS),差分数据线正(D+),差分数据线负(D-),地线(GND)
在USB OTG中,比标准的USB多了一根身份识别(ID)线,用来表明是主机还是从机
USB2.0支持3种传输速度:低速模式(1.5Mb/s)、全速模式(12Mb/s) 、高速模式(480Mb/s)
USB实际的数据速率比上述的低一些,因为有很多协议开销,例如:同步、令牌、校验、位填充
- USB的插入检测机制
在USB主机的D-和D+均接了15KΩ的下拉电阻,所以在没有设备接入时,D+、D-均为低电平。
在USB从设备中,均接了一个1.5KΩ的上拉电阻到VCC:
1)全速/高速设备,接在D+上
2)低速设备,接在D-上