USB 断开检测

USB 断开检测

USB 主机和 USB 设备同样需要具有检测断开的能力。

• USB 主机如果不能检测到 USB 设备的移除将会导致其可用资源越来越少，比如可分配的 USB 设备地址，可分配的电源资源以及可用的总线带宽等。

• USB 设备（特别是自供电 USB 设备），如果不能检测其与 USB 主机的断开，同样也有可能引发一些问题，如再次连接时可能不能正常工作等。

带 Vbus 检测功能的 USB 设备断开

不带 Vbus 检测功能的 USB 设备断开

USB 设备端断开的检测

与 USB 设备连接检测相同，设备端也是通过对 Vbus 的检测来实现断开的检测的。

对于只使用 USB 总线供电的 USB 设备，当该设备从 USB 主机中移除时，设备就会处于端点状态且无法继续工作。在这种情况下，讨论断开检测是毫无意义的。后续的讨论都是建立在当设备从 USB 主机移除后设备还能继续工作的前提下。

对于不支持 Vbus 检测的 USB 设备，与连接检测相同，可以通过断开时 D+ 和 D- 信号变化所产生的中断再辅以实时 D+ 和 D- 信号的状态来进行检测。

对于支持 Vbus 检测的 USB 设备，一旦检测到 Vbus 上电压低于 Vbsvld(4.01V)时即可认为该设备已经从 USB 主机上断开。此时，USB 设备端需要移除 D+ 和 D- 上的上拉电阻来确保下次连接检测的初始状态是正确的。

• 对于低速设备，移除 D- 上的上拉电阻。
• 对于全速设备，移除D+ 上的上拉电阻
• 对于高速设备，由于在高速模式下，其上拉电阻已被移除，所以不需要再移除上拉电阻。

USB 主机端断开的检测

低速/全速设备

USB 设备从 USB 主机移除后，USB 主机端的 D+ 和 D- 由于主机端的下拉 15KΩ电阻的存在将会变为 0V。USB2.0 协议规定，当主机端 D+ 或 D- 的电压小于 0.8V，并持续Tddis（最小值为2us）时间长度，USB 主机就认为 USB 设备已经从 USB 主机的端口上断开。

高速设备

当 USB 设备工作在高速模式时，D+ 和 D- 上的信号输出电压，如高速空闲状态电压（high-speed idle level），高速数字信号高电平电压（high-speed data signaling high）和全速设备是不一样的，所以在检测高速 USB 设备断开时，D+ 和 D- 的检测标准和全速设备是不一样的。

USB2.0 协议规定，对于连接高速设备的高速主机，当 D+ 和 D- 的差分信号电平差不小于 625mV 时，高速主机的断开检测模块就必须认为 USB 设备已经断开

当 D+ 和 D- 的差分信号电平差不大于 525mV 时，高速主机的断开检测模块一定不能认为 USB 设备已经断开。

USB 主机会检测每个高速帧开始（SOF）的包结束信号，当包结束电压大于检测电压，就表示有设备断开。需要说明的是，实际应用中，高速设备的断开检测电压可能在 525-625mV 之间，并且不同的主机断开检测电压可能不同。

由于高速主机是通过检测帧开始的包结束来判断设备是否断开，而帧开始的时间间隔是 125us，所以，当设备被断开后，最多在 125us 之内，主机就可以检测到设备已经断开。