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USB信号特性

2010-03-31 12:50 246 查看

USB信号特性

信号线状态

USB

的数据信号线是差分
驱动，在数据传输过程中分别有差分态

(1,0)

、静止态

(1,0)

和单终端

0(SE0)

等状态。协议根据这些状态判断设备的速率、信号所代表的数据意义等目
的。

信号的传输顺序

数据按照包

(Packet)

的格式传输。

Packet = Sync

包

+

数据(PID,
数据字段
,CRC)

+
EOP(End of Packet,

由

SE0

和

J

信号组成

)

。传输顺序为

:

先

LSB

后

MSB.

位编码、解码

除了

D+

和

D-

数据线的空闲状态和

EOP

外，

USB

中的数据采用反向不归零

(NRZI=None-Return to Zero Inverted)

的编码方式，并对

D+

和

D-

所处的不同数据状态定义成

'J’

和

'K'

两种状态。

NRZI

的编码规则如下

:

u

当有多个“

0

”的信息时，信号的每一位时间按方波变换。

u

当有多个“

1

”的信息时，信号的每一位时间状态不变。

u

当有从“

1

”到“

0

”的信息时，信号的状态要求变换。

u

当有从“

0

”到“

1

”的信息时，信号的状态要求不变。

同步

The SYNC pattern used for low-/full-speed
transmission is required to be 3 KJ pairs followed by 2 K’s
for a total of
eight symbols. Figure 7-35 shows the NRZI bit pattern, which is prefixed
to each low-/full-speed packet.

（低速

/

全速

的

Sync

包

=3K&J

对

+ 2

个

K ,

共

8symbols

）

The SYNC pattern used for high-speed
transmission is required to be 15 KJ pairs
followed by 2 K’s, for a total of 32 symbols.

（高速的

Sync

包

=15

个

K&J

对

+ 2

个

K ,

共

32symbols

，但通过

HUB

转发时可以

Drop

至多

4Bits

，这样的话，通过

5

级

Hub

转发后，

Sync

包可能等于

12Bits

）

位填充

由于采用

NRZI

编码，对于一串

1

来说，数据线的电平状态长时间不会跳变，可能会
导致数据接收方的时间同步漂移。因此协议要求每遇到

6

个

1

就在

NRZI

编码之前添加一个

0

，称为位填充

(Bit Stuffing). Sync
Pattern

的最后一位“

1

”计作连续

6

个

1

序列的第一位。

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