【接口】【USB】1.学习笔记

1、USB的优点：

可以热插拔，即插上后可以自动识别；            

系统总线供电，USB共有四根线，一根电源线，一根地线，一根D+线，一根D-线，D+和D-线是差分输入线；

可以支持多种设备，且扩展容易，通过HUB可以再一个主机上连接多个设备

传输数据的速度快，最快可达480Mbit/s

方便的设备互联：在没有主机的情况下，实现点到点的通信（还可以实现主从互换）（USB OTG）

2、USB的基本规范：

USB1.0/1.1      低速情况下1.5Mbit/s：键盘、鼠标等

                全速情况下12Mbit/s：U盘、CD-ROM

USB2.0          高速达到480Mbit/s：音频设备、显示器等

USB OTG        设备到设备的传输

3、USB设备类规范：

大容量存储设备类（Mass Storage Device）U盘、CD-ROM等

人机交互设备类（Human Interface Device）键盘、鼠标、游戏手柄

语音设备类（Audio Device）麦克风、音响等

通信设备类（Communication Device）电话、调制解调器等

打印机设备类（Printer Device）打印机

监视设备类（Monitor Device）显示器、摄像头等

4、USB逻辑上分为：

信号层，协议层，数据传输层

协议层：

包是USB系统中信息传输的基本单位，所有的数据都是经过打包后在总线上传输的。

包由6部分组成：同步字段（SYNC）；包标识符（PID）；地址字段（ADDR）；数据字段（DATA）；检验字段（CRC）；包结束（EOP）

包标识符（PID）：令牌包（Token）（输出，输入，帧起始，建立），数据包（DATA）（数据，数据1），握手包（Handsnake）

（确认，不确认，停止），专用包（Special）（前同步）

5、USB协议提供4种数据传输方式：

控制传输：突发，非周期性，由主机发起，用于命令和状态的传输

同步传输：周期性，持续性的传输，用于传输与时效相关的信息，并且在数据中保存时间戳的信息

中断传输：周期性，低频率，允许有限延迟的通信

大容量的数据传输：非周期性，大容量突发数据的通信

6、USB描述符：

1）设备描述符：描述设备的类型、厂商信息、USB的协议类型、端点的报数据的最大长度等，每个USB设备只有一个Device Descriptor

2）配置描述符：每个配置描述符提供了设备特定的配置，描述了设备的接口和端点的性质、供电模式、设备的耗电

3）接口描述符：描述了设备的不同接口的特性，例如，一个设备U盘的功能，又有键盘的功能，用两个接口描述符分别描述两个功能

4）字符串描述符：描述了设备制造商、设备名称、何序列号等信息