硬件原理-USB總線(xiàn)原理

課題名稱(chēng):USB總線(xiàn)學(xué)習(xí)目的:理解USB總線(xiàn)及其接口原理學(xué)習(xí)重點(diǎn):USB接口工作原理學(xué)習(xí)難點(diǎn):理解USB總線(xiàn)原理及其USB接口的工作原理主講人:尹小娟五、USB總線(xiàn)USB概況主機(jī)與外設(shè)的通用接口，可用于不同的設(shè)備串行、打包傳送2根數(shù)據(jù)線(xiàn)＋電源＋地線(xiàn)兩個(gè)版本：1.1（12Mb/s），2.0（480Mb/s）設(shè)備連線(xiàn)最長(zhǎng)5米即插即用必須要有USB主機(jī)存在，設(shè)備不能獨(dú)立工作USB總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)易于使用即插即用，可熱插拔；WindowsNT/2000/XP/2003下不需安裝驅(qū)動(dòng)程序具級(jí)聯(lián)方式，并可智能識(shí)別鏈上外圍設(shè)備的插拔；提供電源5V，500mA節(jié)省硬件資源IRQ、I/O地址易于連接主板上提供2－6個(gè)USB接口，通過(guò)集線(xiàn)器最多可支持127個(gè)外設(shè)4芯電纜（＋D、-D、+5V、GND）USB總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)傳送速率可滿(mǎn)足大多數(shù)外設(shè)要求1.5MB/s，12MB/s，480MB/s（2.0）可靠性高能進(jìn)行錯(cuò)誤校驗(yàn)和控制，且由硬件實(shí)現(xiàn)低成本主板已集成USB接口設(shè)備端的USB接口控制芯片很便宜低功耗不工作時(shí)能夠自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)，并能自動(dòng)恢復(fù)USB設(shè)備及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)USB設(shè)備集線(xiàn)器擴(kuò)展接口數(shù)量功能部件即USB設(shè)備

復(fù)合部件

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星形（樹(shù)形）、級(jí)連

USB接口工作原理USB設(shè)備分為集線(xiàn)器和功能設(shè)備集線(xiàn)器：1個(gè)上連端口和若干個(gè)下連端口自動(dòng)探測(cè)設(shè)備的插拔并向USB主機(jī)報(bào)告為下行設(shè)備分配電源分離高速數(shù)據(jù)流和低速數(shù)據(jù)流功能設(shè)備：可以從USB總線(xiàn)上收發(fā)數(shù)據(jù)的設(shè)備包含自己的各種配置信息，以供USB主機(jī)查詢(xún)不能主動(dòng)發(fā)起通信功能：監(jiān)視與自己的通信、對(duì)主機(jī)的請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)、錯(cuò)誤檢查、管理電源（沒(méi)有總線(xiàn)活動(dòng)（3ms）時(shí)進(jìn)入掛起狀態(tài)）USB接口工作原理USB通信模型客戶(hù)USB主機(jī)USB接口功能模塊USB設(shè)備USB接口主機(jī)設(shè)備消息數(shù)據(jù)包位流USB接口工作原理USB主機(jī)的軟件和硬件客戶(hù)軟件USB驅(qū)動(dòng)程序（USBD）USB接口主控制器驅(qū)動(dòng)程序（HCD）USB主機(jī)軟件USB主機(jī)主機(jī)USB接口工作原理USB數(shù)據(jù)包格式（主要的）PIDUSB地址(7位)端點(diǎn)號(hào)CRCPID數(shù)據(jù)(1-1023字節(jié))CRC標(biāo)識(shí)包數(shù)據(jù)包PID:包的類(lèi)型編號(hào)PID應(yīng)答D2H：ACK5AH：NAKC3H：偶數(shù)包4BH：奇數(shù)包課程小結(jié):在微機(jī)原理這本書(shū)里我們主要學(xué)的都是各種總線(xiàn)及其接口原理.我們今天所講的這個(gè)USB總線(xiàn),USB接口對(duì)于我們來(lái)說(shuō)并不陌生,我們經(jīng)常通過(guò)USB接口把電腦中的東西傳輸?shù)組P3,或者是U盤(pán)中去或者我們還會(huì)把射