硬件原理-USB總線原理

課題名稱:USB總線學習目的:理解USB總線及其接口原理學習重點:USB接口工作原理學習難點:理解USB總線原理及其USB接口的工作原理主講人:尹小娟五、USB總線USB概況主機與外設(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＋電源＋地線兩個版本：1.1（12Mb/s），2.0（480Mb/s）設(shè)備連線最長5米即插即用必須要有USB主機存在，設(shè)備不能獨立工作USB總線的優(yōu)點易于使用即插即用，可熱插拔；WindowsNT/2000/XP/2003下不需安裝驅(qū)動程序具級聯(lián)方式，并可智能識別鏈上外圍設(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USB接口，通過集線器最多可支持127個外設(shè)4芯電纜（＋D、-D、+5V、GND）USB總線的優(yōu)點傳送速率可滿足大多數(shù)外設(shè)要求1.5MB/s，12MB/s，480MB/s（2.0）可靠性高能進行錯誤校驗和控制，且由硬件實現(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能夠自動進入休眠狀態(tài)，并能自動恢復USB設(shè)備及拓撲結(jié)構(gòu)USB設(shè)備集線器擴展接口數(shù)量功能部件即USB設(shè)備

復合部件

拓撲結(jié)構(gòu)星形（樹形）、級連

USB接口工作原理USB設(shè)備分為集線器和功能設(shè)備集線器：1個上連端口和若干個下連端口自動探測設(shè)備的插拔并向USB主機報告為下行設(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主機查詢不能主動發(fā)起通信功能：監(jiān)視與自己的通信、對主機的請求進行響應、錯誤檢查、管理電源（沒有總線活動（3ms）時進入掛起狀態(tài)）USB接口工作原理USB通信模型客戶USB主機USB接口功能模塊USB設(shè)備USB接口主機設(shè)備消息數(shù)據(jù)包位流USB接口工作原理USB主機的軟件和硬件客戶軟件USB驅(qū)動程序（USBD）USB接口主控制器驅(qū)動程序（HCD）USB主機軟件USB主機主機USB接口工作原理USB數(shù)據(jù)包格式（主要的）PIDUSB地址(7位)端點號CRCPID數(shù)據(jù)(1-1023字節(jié))CRC標識包數(shù)據(jù)包PID:包的類型編號PID應答D2H：ACK5AH：NAKC3H：偶數(shù)包4BH：奇數(shù)包課程小結(jié):在微機原理這本書里我們主要學的都是各種總線及其接口原理.我們今天所講的這個USB總線,USB接口對于我們來說并不陌生,我們經(jīng)常通過USB接口把電腦中的東西傳輸?shù)組P3,或者是U盤中去或者我們還會把射