usb 电气特性

usb 的连线

在usb 3.0 之前都有插拔方向的

只有一边有接触点

标准usb连线使用4芯电缆: 5v电源线(VBus)、差分数据线负（D-）差分数据线正(D+）及地线（GND）主要传输数据就是中间二个 D+ 和D-

usb的数据传输

1. usb2.0 支持3钟传输速度： 低速（1.5Mbps）、全速（12Mbps） 高速（480Mbps）三种模式

2. usb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

3. usb 实际传输速率比理论值要低， 因为由很多协议开销， 例如同步、令牌、校验、位填充和包间隙（包与包之间由间隔）

   位填充： 因为是差分信号， 高低电平， 如果长时间都是同一个电平 他会影响判干扰

4. usb使用的是NRZI (非归零反相编码)编码方式。具体的数据传输任务由usb控制器实现用户不必关心

   例子： 如果6个（不一定是6个）全是一， 会强制插入一个0， 如果全是0 ， 也会强制插入一个1， 这个位需要过滤掉， 发送方有插入， 接收方就有反解析， 这也是一个传输速度的开销

usb的插拔检测机制

1. 在usb 集线器的每个下游端口D+ 和D- 上， 都分别接有一个15k左右的下拉电阻

2. 对于usb设备来说， 正好接有一个1.5k 左右的上接电阻：

   低速设备， 接在端口D-上

   全速和高速设备，接在端口的D+ 上
   

上图右边的为高速usb从机设备

当二个设备没有连接的时候, USB主控芯片的固件会将D+和D-信号线拉低，以确保没有电流流过USB总线上的任何信号线。

当二个设备连接到一起的时候 ，设备会被要求按照一定的USB通信协议进行通信。此时，主控芯片的固件会检测到设备的插入，并将D+信号线拉高电平，以通知主机检测到新的USB设备

信。此时，主控芯片的固件会检测到设备的插入，并将D+信号线拉高电平，以通知主机检测到新的USB设备