USB电气信号插入检测
创始人
2025-05-30 07:58:49
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USB电气特性

  USB使用的是差分传输模式，因而有2条数据线，分别是D+和D-。

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  标准的USB连接线使用4芯电缆，接口一般的排列方式是：红白绿黑从左到右。颜色含义如下：

  • 红色－USB电源 标有－VCC、Power、5V、5VSB字样
  • 绿色－USB数据线（正）－DATA+、USBD+、PD+、USBDT+
  • 白色－USB数据线（负）－DATA-、USBD-、PD-、USBDT+
  • 黑色－地线 －GND、Ground

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  USB2.0支持3种传输速度：低速模式(1.5Mb/s)、全速模式(12Mb/s)以及高速模式(480Mb/s)。

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  在USB的低速和全速模式中，采用的是电压传输模式。而在高速模式下，则是电流传输模式。关于具体的各种电气参数，请参看USB协议。

  传输速度是指总线上每秒传输的位数，实际的数据速率要比这个速度低一些，因为有很多协议开销，例如同步、令牌、校验、位填充和包间隙等。

USB总线信号

  • 差分信号1：D+ > VOH (2.8V) and D- < VOL(0.3V)
  • 差分信号0：D- > VOH and D+ < VOL
  • 复位信号（Reset）：(D+ and D-) < VOL，for >= 10ms

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PS:FS指全速设备，LS指低速设备

  • IDLE状态：J状态
  • 恢复信号（Resume）： K 状态
  • SOP：从IDLE状态切换到K状态
  • EOP：持续2位时间的SE0信号，后跟随1位时间的J状态
  • SYNC： 3个重复的KJ状态切换，后跟随2位时间的K状态

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USB插入检测机制

  在USB集线器的每个下游端口的D+和D-上，分别接了一个15k的下拉电阻到地。这样，当集线器的端口悬空（即没有设备插入）时，输入端就被这两个下拉电阻拉到了低电平。

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  在USB设备端，在D+或者D-上接了一个1.5k的上拉电阻到3.3V的电源。1.5k的上拉电阻是接在D+还是D-上，由设备的速度来决定。

  对于低速设备，其上拉电阻是接在D-上的。

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  而全速设备和高速设备，上拉电阻是接在D+上的。
  高速设备首先会被检测为全速设备，然后通过被称为chirp sequence(线性调频序列)的总线握手机制来检测是否具有高速能力。

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  我们可以这样记忆：速度快的，上拉电阻接正的；速度慢的，上拉电阻接负的。

词库加载错误:未能找到文件“E:\highferrum_mysql\Configuration\Dict_Stopwords.txt”。

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