USB 知识总结

我是软件工程师,硬件知识了解不多,有点惭愧,所以补充了一些,现在来个USB 知识总结


USB数据编码

数据传输使用 NRZI 反向不归0编码 (不知道有没有用 4B/5B 编码, 1个5位编码中至少有两个1, 保证好检测同步信号)

NRZI ref: http://hi.baidu.com/wuguoyana/item/e2be22dd756107f492a97467 


差分信号

区别于传统的一根信号线一根地线的做法,差分传输在这两根线上都传输信号,这两个信号的振幅相等,相位相反。

差分信号与传统的一根信号线一根地线(即单端信号)走线的做法相比,其优缺点分别是:

优点:

  1. 抗干扰能力强。干扰噪声一般会等值、同时的被加载到两根信号线上,而其差值为0,即,噪声对信号的逻辑意义不产生影响。
  2. 能有效抑制电磁干扰(EMI)。由于两根线靠得很近且信号幅值相等,这两根线与地线之间的耦合电磁场的幅值也相等,同时他们的信号极性相反,其电磁场将相互抵消。因此对外界的电磁干扰也小。
  3. 时序定位准确。差分信号的接受端是两根线上的信号幅值之差发生正负跳变的点(如下图:幅值之差是:蓝-红),作为判断逻辑0/1跳变的点的。而普通单端信号以阈值电压作为信号逻辑0/1的跳变点,受阈值电压与信号幅值电压之比的影响较大,不适合低幅度的信号。




usb芯片
所谓 usb芯片, 就是按照 usb总线协议通信, 并通过 mcu(比如51单片机) 把usb通信内容转化为其他接口( spi, i2c ) 或电位信号的去控制别的装置(鼠标,键盘,音箱,gps等等)上的芯片
这类usb芯片有:
CY7C68013A
EZ-USB FX2LP
...
eprom 引导usb 设备;而 VID PID DID 是写入到 eprom 中的


PC机驱动

当然上位机(pc)的软件(就是驱动)必须和usb device密切配合才能完成任务
只所以现在很多软件能usb免驱动器, 应该是这个设备的驱动标准化了, 而下位机要完成的任务也非常确定 


电源管理规定

usb设备挂起, 3ms 内没有活动,就挂起, 待机usb设备用不超过 500微A维持状态 

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