USB2.0协议中文版
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USB20技术规范中文PDF篇一:USB全规范详细分析(技术篇)USB全规范详细分析(技术篇)USB规格设计上面说的那些只是很表面的东西,接下来的就是技术知识深一点的了,大家做好心理准备喔。
USB规格的规范化建立USB规格的厂商们,共同设立了一个称为"USB应用者论坛(USB Implementers Forum Inc,USB-IF)"的非营利组织。
USB-IF是一个技术支持组织,也是接受各界对USB研发与应用建议的论坛。
这个论坛促进了高品质并具兼容性USB设备的研发,以及通过规格测试的产品的推广。
符合USB 1.1规范的标志符合USB 2.0规范的标志和其它业界规格(像是IEEE 1394、DTS、WiFi、Dolby或是DVD等)一样,USB 1.0和USB 2.0都有正式的标示。
厂商将这些标示印在产品与包装上,以代表他们的产品是遵照这些规格设计的。
这些标示确保了兼容性,并且代表产品经过测试。
产品上高速USB 2.0规格的标示,代表它能够与其它同样有高速USB 2.0规格标示的外设一起正常使用。
如果一项产品没有这项标示,却还是声称具有兼容性,那就不能保证能和其它USB 2.0一起使用了。
为了顾及到兼容性,建议您只购买通过认证的USB设备。
一家厂商的产品要能够标上高速USB 2.0规格的标示,那得先成为USB-IF的付费会员(年费2500美元),而且该产品也需要通过由USB-IF所制定的全速与低速测试程序才行。
测试的目的,是要来检验在全速与低速模式下,这些准备出货的产品的USB功能是否能够正常运作。
详细的测试步骤分成三大项,每一大项的产品都需要分别通过属于该大项的测试步骤.接口卡、主板和计算机系统o 电源提供测试(Power Provider testing)o 传出信号品质(Downstream Signal Quality)o 互通性(Interoperability)" 全速与低速集线器(不含高速支持)o 电源提供测试(Power Provider testing)o 传出信号品质(Downstream Signal Quality)o 回传信号品质(Upstream Signal Quality)o 设备架构测试(Device Framework Testing)o 互通性(Interoperability)o 平均电流消费(Average Current Consumption)" 全速与低速外设o 回传信号品质(Upstream Signal Quality)o 设备架构测试(Device Framework Testing)o 互通性(Interoperability)o 平均电流消费(Average Current Consumption)在设计USB 2.0这样高速的设备时,设计者尤其要注意到设备封装(Device Packaging)、电路板设计(Board Layout)、机身接地(Chassis Grounding)、布线设计(Trace Layout),防治电磁干扰(EMI Remediation)、以及资料信号衰减噪声(Data Signal Attenuation/ Jitter)等问题。
JetFlash™ 中文使用手冊( Version 1.0 )目錄產品介紹 (2)包裝內容 (2)產品特色 (2)系統需求 (2)安裝驅動程式 (3)在Windows 98SE (第二版)下安裝驅動程式 (3)在Windows Me、2000及XP下安裝驅動程式 (3)在Mac OS 9.0或之後的版本下安裝驅動程式 (3)在Linux Kernel 2.4.2或之後的版本下安裝驅動程式 (3)磁碟分割及加密功能 (4)磁碟分割區型式 (4)在保密資料區存取資料 (6)登出保密資料區 (7)更改密碼 (7)當您忘記密碼 (9)電腦鎖功能 (9)在Windows 98SE (第二版)、Me、2000及XP下使用電腦鎖功能 (9)鎖定電腦 (10)解除鎖定 (10)開機功能 (10)執行開機功能之系統需求 (11)在Windows 98SE (第二版)及Me下啟動開機功能 (11)在Windows XP下啟動開機功能 (12)移除mFormat (15)如何安全地移除JetFlash (15)在Windows 98SE (第二版)下移除JetFlash (15)在Windows Me、2000及XP下移除JetFlash (15)在Mac OS下移除JetFlash (16)在Linux OS下移除JetFlash (16)疑難排解 (17)產品介紹感謝您選購創見資訊所生產製造的JetFlash™系列行動碟,本產品能讓您更方便且快速地在儲存媒體和電腦系統間存取及傳輸大量資料。
相較於傳統儲存裝置,Jet Flash 提供消費者更高的容量、更長的資料保存時間及更快的傳輸速率,其功能將足以取代軟碟機或硬碟機。
另外,它的可攜性、優越的資料保存能力及時尚的外型設計將帶給您截然不同的全新感受。
包裝內容本產品之包裝盒內含有下列物品:• JetFlash• 頸繩• 驅動程式光碟• 快速安裝說明產品特色• 完全相容於USB2.0規格。
目录第I章术语和缩略词 (6)第2章绪论 (9)2.1起因 (9)2.2USB规范的冃标 (9)2.3适用对彖 (9)2.4本书结构 (9)第3章育景知识 (10)3.1USB的设计日标 (10)3.2使用的分类 (10)3.3特色 (10)第4章体系结构概述 (12)4.1USB系统的描述 (12)4.1.1总线布局技术 (12)4.2物理接口 (13)421电气特性 (13)4.2.2机械特性 (13)4.3电源 (13)4.3.1电源分配 (13)4.3.2电源管理 (14)4.4总线协议 (14)4.5健壮性 (14)4.5.1错误检测 (14)4.5.2错谋处理 (14)4.6系统设置 (15)4.6.1USB设备的安装 (15)4.6.2USB设备的拆卸 (15)463 总线标号 (15)4.7数据流种类 (15)4.7.1控制数据传送 (15)4.7.2批量数据传送 (15)4.7.3中断数据传输 (16)4.7.4同步传输 (16)4.7.5指定USB带宽 (16)4.8USB 设备 (16)4.8.1设备特性 (16)4.8.2设备描述 (17)4.9USB主机:硬件和软件 (18)4.10体系结构的扩充 (18)第五章USB数据流模型 (19)5.1实现者的视图 (19)5.2总线拓朴 (20)5.2.1USB 主机 (20)5.2.2USB 设备 (21)523总线的物理拓朴结构 (21)524总线逻辑拓朴结构 (22)5.2.5客户软件层与应用层的关系 (22)5.3USB通信流 (22)5.3.1设备端点 (24)5.3.2通道 (25)5.4传送类型 (26)5.5控制传送 (27)5.5.1控制传送类熨的数据格式 (27)5.5.2控制传送的方向 (27)5.53控制传送包的大小的限制 (27)5.5.4控制传送的总线访问的限制 (28)5.5.5控制传送的数据顺序 (29)5.6同步传送 (29)5.6.1同步传送的数据格式 (30)5.6.2同步传送的方向 (30)563同步传送中包的大小的限制 (30)5.6.4同步传送的总线方向限制 (30)5.6.5同步传送的数据顺序 (31)5.7中断传送 (31)5.7.1中断传送的数据格式 (31)5.7.2中断传送的方向 (31)5.7.3中断传送对包的K度的限制 (31)5.7.4中断传送对总线访问的限制 (32)5.7.5中断传送的数据顺序 (33)5.8批传送 (33)5.8.1批传送的数据格式 (33)5.8.2批传送的方向 (33)5.8.3批传送对包长度的限制 (33)5.8.4批传送对总线访问的限制 (33)5.8.5批传送的数据顺序 (34)5.9传送的总线访问 (34)5.9.1传送管理 (35)5.9.2事务的跟踪 (36)593计算总线事务的时间 (38)5.9.4应用层及软件对缓冲区大小的计算 (39)5.9.5总线带宽归还 (39)5.10关于同步传送的一些特别考虑 (39)5.10.1典型的非USB同步应用 (40)5.10.2USB时钟模型 (41)5.103时钟同步 (43)5.10.4同步设备 (43)5.10.5数据预缓存 (48)5.10.6SOF 跟踪 (49)5.10.7差错处理 (49)5.10.8为匹配速率而做的缓冲 (50)第七章USB的电气特性 (52)7.1USB驱动器的特性及其使用 (52)7丄1髙速驱动器特性 (52)7.1.2低速驱动器特性 (52)7.13接收器特性 (54)7丄4输入待性 (54)7.2信号的发送标准 (54)7.2.1连结与中断信号的发送 (55)73数据的编码与解码 (57)7.4数据信号的发送速率 (59)7.5数据源的抖动 (59)7.6接收端数据的抖动 (59)7.7电缆的延迟 (59)7.8电缆的信号衰减 (59)7.9电压分布 (60)第八章协议层 (63)8.1位定序 (63)8.2同步字段 (63)&3包字段格式 (63)8.3.1包标识符字段 (63)&3.2地址字段 (64)8.33帧号字段 (65)8.3.4数据字段 (65)&3.5循环冗余校验 (65)8.4包格式 (66)8.4.1标记包 (66)8.4.2帧开始(SOF,Start-of-Frame)包 (66)&4.3数据包 (66)&4.4握手包 (67)8.4.5握乎回答(Handshake Response) (67)8・5事务格式 (68)8.5.1批处理事务 (68)&5.2控制传送 (70)8.5.3中断事务 (72)8.5.4同步事务 (72)8.6数据切换同步和朿试 (73)8.6.1通过建立标记初始化 (73)&6.2成功的数据韦务 (73)&6.3损坏,或者不被接受数据 (74)&6.4损坏的ACK握手 (74)8.6.5低速事务 (75)8・7错误检测和恢复 (76)8.7.1包错谋种类 (76)8・7・2 总线周转(Turn・around) H寸|可 (76)8.73 错谋的EOP (77)8.7.4超时干扰(Babble)和活动性丧失(Loss of Activity)的恢复 (77)第九章USB设备架构 (78)9.1USB设备状态 (78)9.1.1外置的设备状态..... 二. (78)9.1.2Bus Enumeration 总线标号 (80)9.2通用USB 设备操作(Genenc USB Device Operations) (81)9.2.1动态插接与拔开 (81)9.2.2地址分配 (81)923配置 (81)9.2.4数据传送 (82)925电源管理 (82)9.2.6请求处理 (82)9.2.7请求错误 (83)9.3USB设备请求 (83)9.3.1bmRequestType 域 (84)9.3.2bRequest 域 (84)9.33 wValue (84)9.3.4wlndex域 (84)9.3.5wLength 域 (84)9.4标邢设惫请求 (84)9.4.1淸除特性(ClearFeatureQ) (86)9.4.2取得配置(GetC onfi gurationQ) (86)943取得描述符 (86)9.4.4取得接口设置(GetlnterfhceO) (86)9.4.5取得状态(GetStatus ( )) (87)9.4.6设置地址(SetAddress ( )) (88)9.4.7设置配巻值(SetConfigunitK)n( )) (88)9.4.8设置描述表(SetDescriptor ( )) (88)9.4.9设置特性(SetFeature ( )) (88)9.4.10设置接口(Setinterface ( )) (89)9.4.11同步帧(SynchFnime ( )) (89)9.5描述表 (89)9.6标准描述表的定义 (89)961 设备 (90)962配置 (91)963 接口 (92)9.6.4节点 (93)9.6.5字串 (94)9.7设条类定义 (95)9.7.1描述表 (95)9.7.2接口与结点的使用 (95)9.73 请求 (95)第I•章USB主机:硬件与软件 (96)10.1USB主机概况 (96)10.1.1概论 (96)10.1.2控制机构 (98)10.13数据流 (98)10.1.4收集状态及活动统计数据 (98)10.1.5电气接口因素 (98)10.2主机控制器功能 (99)10.2.1状态处理 (99)10.2.2串行化与反串行化 (99)10.23 帧产生 (99)10.2.4数据处理 (100)10.2.5协议引擎 (100)10.2.6传输誓错梓制 (100)10.2.7远程唤IW (100)10.2.8根集线器 (100)10.2.9主机系统接口 (101)10.3软件功能概论 (101)103.1设备配置 (101)10.3.2资源管理 (102)10.3.3数据传输 (103)10.3.4普通数据定义(CommonData Definition) (103)10.4主机控制器驱动器 (103)10.5USBD (104)10.5.1USB 概况 (104)10.5.2USBD命令工具功能 (105)10.53 USBD通道设施 (107)10.5.4通过USBD设施管理USB (108)10.5.5将操作系统起动询USB的控制交给操作系统 (109)10.6操作系统环境指南 (110)第十一系集线器规范 (111)11.1概述 (111)11.2集线器的帧/微型帧定时器 (111)11.3内部接口 (112)11.4下行接口 (113)11.5上行端口 (114)11.6转发中继器 (116)11.7总线状态的评佔 (117)11.8挂起和恢复 (118)11.9集线器的复位行为 (118)11.10集线器端口的电源控制 (118)11.10端口的组成 (118)11.10端口变化信息的处理 (118)第1章术语和缩略词ACK确认信©Active Device:正在使用的设备Asyncluonous Data:异步数据Asyncluonous RA:异步自适丿卫速率Asyncluonous SRC:界步抽样转换率Audio Device:音频设备AWG#(Ainencan Wue Gauge):矣国电线标准Babble:帧传输中的总线动作Bandwidth:带宽Big Endian:Bit:比特Bit Stuffing:数据填充,以使PLL可以提取时钟信号b/s:每秒多少比特B/s:每秒%少字节Buff比缓冲区Bulk Transfer:% 磧传送Bus EnuinenKioii:总线标弓Byte:字节Capabilities:能力Characteristics :特征Client:客户Configuring Software:配说软件Control Endpoint:控制端I 1Control Pipe:控制通道Control Transfer:控制传送CTI:计算机电信组织Cyclic Redundancy Check (CRC):循环冗余校验Default Address:缺省地址Default Pipe:缺省通道Device:设备、器件Device Address:设备地址Device Endpoint:设备端I 1Device Resource:设备资源Device Software:设备软件Downstream:卜彳丁Driver:驱动DWORD:双字Dynamic Insertion and Removal:动态插入与拆除Electrically Erasable Programmable Read Only Memory EEPROM:电擦写叫编用只读存储器End User:终端用户Endpoint:端I IEndpoint Address:端I I地址Endpoint Direction:端丨丨拆向Endpoint Number:端1丨号EOF:帧结束EOP:包结束External Port:外设端LIFalse EOP :错谋的包结束标志Frame:帧Frame Pattern :帧结构Full _duplex :全双工Function :功能、功能部件Handshake Packet :握手包Host :主机Host Controller :主机控制器Host Controller Driver (HCD):主机控制驱动Host Resourses :主机资源Hub :集线器Hub Tier : Hub 层Interrupt Request (IRQ):中断请求 Interrupt Transfer:中断传送Packet (IRP):输出/输入请求包Data :同步数据Device :同步设备 Sink Endpoint :同步接收端 Sourse Endpoint :同步源端 Transfer :同步传送Jiffer :抖动kb/s :传送速率每秒儿「比特 kB/s :传送速率每秒儿千字节Little Endian :LOA :冇始无终的总线传输LSb :垠低比特LSB :最低字节Mb/s :传送速率每秒儿兆比特MB/s :传送速率每秒几兆字节Message Pipe :消息通道MSb :最高比特MSB :最高字节NAK:不确认Non Return to Zero Invert (NRZI):非归零翻转码Object :对彖Packet :数据包Packet Buffer :数据包缓冲区Packet ID(PID):数据包标示位Phase :时项、相位Phase Locked Loop (PLL):锁郴坏Physical Device :物理部件Pipe :通道Polling :查询Port: 口、端口Power On Reset (POR):电源复位Programmable Data Rate : nf 编程数据速率 Protocol :协议Rate Adaption (RA):自适应速率Request;请求.申请I/O Request Isochronous Isochronous Isochronous Isochronous IsochronousRetire:取消、终止Root Hub:根集线器.主机HubRoot Port:根集线器的卜游端IISample:取样、抽样Sample Rate (Fs):抽样速率Sample Rate Conversion (SRC):抽样转换率Service:服务Sevice Interval:服务间隙Service Jitter:服务质量的抖动参数Sevice Rate:指定端口每单位时间的服务数目SOP:包开始Stage:控制传输的某个阶段St ar t "of "Frame (SOF):帧开始Stream Pipe:流通道Synchronization Type:同步类型Synchronous RA:同步的RASynchronous SRC:同步的SRCSysem Programming Interface (SPI):系统町编程接丨ITerminaton Time Division Multiplexing(TDM):时分复用Timeout:超时Token Packet:标卷包Transaction:处理事务Transfer:传送Transfer Type:传送类型Turn-around Time: USB传输中包与包之间的间隔时间,以防止传输冲突Universal Serial Bus Driver (USBD): U§” 驱劲踏Univeral Serial Bus Resources: USB 提供的资源Upstream: I ••彳丁Virtual Device:虚拟设备Word:字(16 位)第2章绪论2.1起因Intel公司开发的通用串行总线架构(USB)的H的主耍基以卜三方面考虎:(一)计算机与电话之间的连接:显然用计算机来进行计算机通信将是卜•一代计算机基本的应用。
编号:_______________本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载usb2.0协议规范甲方:___________________乙方:___________________日期:___________________usb2.0协议规范篇一:usb全规范详细分析(技术篇)usb全规范详细分析(技术篇)usb规格设计上面说的那些只是很表面的东西,接下来的就是技术知识深一点的了,大家做好心理准备喔。
usb规格的规范化建立usb规格的厂商们,共同设立了一个称为"usb应用者论坛(usbimplementersForuminc , usb-iF )"的』E营利组织。
usb-iF是一个技术支持组织,也是接受各界对usb研发与应用建议的论坛。
这个论坛促进了高品质并具兼容性usb设备的研发,以及通过规格测试的产品的推广。
符合usbl.1规范的标志符合usb2.0规范的标志和其它业界规格(像是ieee1394、dts、wiFi、dolby或是dVd等)一样,usb1.0和usb2.0都有正式的标示。
厂商将这些标示印在产品与包装上,以代表他们的产品是遵照这些规格设计的。
这些标示确保了兼容性,并且代表产品经过测试。
产品上高速usb2.0规格的标示,代表它能够与其它同样有高速usb2.0规格标示的外设一起正常使用。
如果一项产品没有这项标示,却还是声称具有兼容性,那就不能保证能和其它usb2.0 一起使用了。
为了顾及到兼容性,建议您只购买通过认证的usb设备。
一家厂商的产品要能够标上高速usb2.0规格的标示,那得先成为usb-iF的付费会员(年费2500美元),而且该产品也需要通过由usb-iF所制定的全速与低速测试程序才行。
测试的目的,是要来检验在全速与低速模式下,这些准备出货的产品的usb功能是否能够正常运作。
详细的测试步骤分成三大项,每一大项的产品都需要分别通过属于该大项的测试步骤.接口卡、主板和计算机系统o 电源提供测试(powerprovidertesting )o 传出信号品质( downstreamsignalquality )o 互通性(interoperability )"全速与低速集线器(不含高速支持)o 电源提供测试(powerprovidertesting )o 传出信号品质( downstreamsignalquality )o 回传信号品质(upstreamsignalquality )o 设备架构测试(deviceFrameworktesting)o 互通性(interoperability )。
U S B3.0与U S B2.0的特性比较3.2 超速结构超速总线是一个分层的通讯结构,如下图所示:协议层:协议层在主机和设备间定义了end-to-end(端到端)通讯规则。
超速协议在主机和设备端点(endpoint)之间提供应用数据信息交换。
这个通讯关系叫做管道(pipe)。
它是主机导向的协议,意味着主机决定什么时候在主机和设备间进行应用数据传输。
设备可以通过一个特定端点向主机发起异步请求服务,所以它不是一个轮询协议(USB2.0为轮询协议)。
数据可以连续突发传输,提高总线效率。
对某些传输类型(块传输),协议提供流控支持。
SS设备可以异步发送,通知主机,设备的功能状态发生改变。
而不是轮询的方式。
设备端点可以通过设备异步发送的“ready”包(ERDY TP)通知主机进行数据发送与接收,主机对于“ready”通知,如果有有效的数据发送或者缓存接收数据,会添加管道。
主机发送包含主机时间戳的特殊包头(ITP)到总线上,该值可以用于保持设备和主机同步(如果需要的话)。
超速USB电源管理:链路电源管理的关键点是:·设备向主机发送异步“ready”通知·包是有路由路径的,这样就允许不参与数据通讯的链路进入或仍旧停留在低电源状态。
·如果包送到一个处于低电源状态的端口,这个端口会切换到退出低电源状态并指示这是个切换事件。
设备:·超速需要支持USB2.0对默认的控制管道的规定。
HUB设备:因为USB3.0向下兼容USB2.0,为支持USB3.0双总线结构,USB3.0 HUB在逻辑上是两个HUB的组合:一个USB2.0 HUB和一个USB3.0 HUB。
连接到上游端口的电源和地线是共享的。
集线器(HUB)参与到一个端到端的协议中,所承当的工作:·路由选择输出的包到下游端口。
·输入包混合传递到上游端口·当不在低功耗状态下时,向所有下游端口广播时间戳包(ITP),即为同步时间信息包。
T.sonic TM 610/612中文使用手冊P/N TS512M/1GMP610TS512M/1GMP612目錄產品介紹包裝內容 (1)特色 (1)系統需求 (1)提醒您 (2)請注意:過大的音量可能造成耳聾 (2)產品圖示 (3)OLED螢幕顯示 (4)電池充電 (5)基本操作開機 (5)關機 (5)音樂播放 (5)暫停播放 (6)跳到下一首 (6)回到上一首 (6)快轉 (6)倒轉 (6)增加音量 (6)降低音量 (6)單曲循環播放模式 (6)全部循環播放模式 (7)隨機播放模式 (7)AB循環播放 (7)鎖定開關 (7)安裝驅動程式在Mac OS 9.0或之後的版本下安裝驅動程式 (9)在Linux Kernel 2.4或之後的版本下安裝驅動程式 (10)注意事項 (10)音樂播放功能下載或上傳MP3/WMA檔案 (11)播放音樂 (11)目錄選曲功能 (12)設定模式 (12)AB循環播放功能 (13)FM功能(T.sonic 610) (13)頻道搜尋 (13)預設頻道 (14)選擇預設頻道 (14)FM錄音 (14)錄音功能進行錄音 (15)播放錄音檔案 (16)設定錄音品質 (17)錄音環境 (17)對比度 (17)語言 (18)省電模式 (18)螢幕保護程式 (19)時間設定 (19)日期設定 (20)自訂EQ (20)時間-日期 (20)版本訊息 (21)刪除MP3/WMA/WAV檔案 (21)安全移除T.sonic在Mac作業系統下移除T.sonic (23)在Linux作業系統下移除T.sonic (23)復原T.sonic在Windows 98第二版下復原T.sonic (24)在Windows Me/2000/XP下復原T.sonic (25)選單目錄 (29)疑難排解 (30)產品規格 (32)採購資訊 (32)保固條款產品介紹感謝您購買創見的T.sonic™ 610/612。
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USB 2.0 规范USB 体系简介USB 是一种支持热插拔的高速串行传输总线,它使用差分信号来传输数据,最高速度是一种支持热插拔的高速串行传输总线,它使用差分信号来传输数据,最高速度可达480Mb/S 。
USB 支持“总线供电”和“自供电”两种供电模式。
在总线供电模式下,设备最多可以获得500mA 的电流。
USB2.0 被设计成为向下兼容的模式,当有全速(USB 1.1)或者低速(USB 1.0)设备连接到高速(USB 2.0)主机时,主机可以通过分离传输来支持它们。
一条USB 总线上,可达到的最高传输速度等级由该总线上最慢的“设备”决定,该设备包括主机、HUB 以及USB 功能设备。
USB 体系包括“主机”、“设备”“设备”以及以及“物理连接”“物理连接”三个部分。
三个部分。
其中主机是一个提供USB 接口及接口管理能力的硬件、接口及接口管理能力的硬件、软件及固件的复合体,可以是软件及固件的复合体,可以是PC ,也可以是OTG 设备。
设备。
一个一个USB 系统中仅有一个USB 主机;设备包括USB 功能设备和USB HUB ,最多支持127 个设备;物理连接即指的是USB 的传输线。
在USB 2.0 系统中,要求使用屏蔽的双绞线。
系统中,要求使用屏蔽的双绞线。
一个U S B H O S T 最多可以同时支持128个地址,地址0作为默认地址,只在设备枚举期间临时使用,用,而不能被分配给任何一个设备,而不能被分配给任何一个设备,而不能被分配给任何一个设备,因此一个因此一个U S B H O S T 最多可以同时支持127个地址,个地址,如果一个设如果一个设备只占用一个地址,那么可最多支持127个U S B 设备。
在实际的U S B 体系中,如果要连接127个U S B 设备,必须要使用U S B H U B ,而U S B H U B 也是需要占用地址的,所以实际可支持的U S B 功能设备的数量将小于127。
USB 2.0標準簡介一.什麼是USB?USB是英文Universal Serial Bus的縮寫,中文含義是“通用串列匯流排”。
它是一種應用在PC領域的新型介面技術。
早在1995年,就已經有PC機帶有USB介面了,但由於缺乏軟體及硬體設備的支援,這些PC機的USB介面都閒置未用。
1998年後,隨著微軟在Windows 98中內置了對USB介面的支援模組,加上USB設備的日漸增多,USB介面才逐步走進了實用階段。
這幾年,隨著大量支持USB的個人電腦的普及,USB逐步成為PC機的標準介面已經是大勢所趨。
在主機(host)端,最新推出的PC機幾乎100%支援USB;而在外設(device)端,使用USB介面的設備也與日俱增,例如數碼相機、掃描器、遊戲杆、磁帶和軟盤機、圖像設備、印表機、鍵盤、滑鼠等等。
USB設備之所以會被大量應用,主要具有以下優點:1.可以熱插拔。
這就讓用戶在使用外接設備時,不需要重複“關機à將並口或串口電纜接上à再開機”這樣的動作,而是直接在PC開機時,就可以將USB電纜插上使用。
2.攜帶方便。
USB設備大多以“小、輕、薄”見長,對用戶來說,同樣20G的硬碟,USB硬碟比IDE硬碟要輕一半的重量,在想要隨身攜帶大量資料時,當然USB硬碟會是首要之選了。
3.標準統一。
大家常見的是IDE介面的硬碟,串口的滑鼠鍵盤,並口的印表機掃描器,可是有了USB之後,這些應用外設統統可以用同樣的標準與PC連接,這時就有了USB硬碟、USB滑鼠、USB印表機,等等。
4.可以連接多個設備。
USB在PC上往往具有多個介面,可以同時連接幾個設備,如果接上一個有4個埠的USB HUB時,就可以再連上4個USB設備,以此類推,盡可以連下去,將你家的設備都同時連在一台PC上而不會有任何問題(注:最高可連接至127個設備)。
但是,為什麼又出現了USB2.0呢?它與USB1.1又有何區別?請別急,下面就會談到了。
USB(Universal Serial Bus)USB(通用串行总线)是用于将适用USB的外围设备连接到主机的外部总线结构,其主要是用在中速和低速的外设在USB的网络协议中它负责管理整个USB系统Host与USB Device的通信Host 端有一个Root Hubÿ¸ö¶Ë¿Ú¿ÉÒÔÁ¬½ÓÒ»¸öUSB Hub 或一个USB Device¼´USB Hub可以将一个USB端口扩展为多个端口如USB键盘USB MODEM Compound Device是指带一个Hub和一个或多个不可删除的USB Device的复合设备USB的系统有且只有一个host所以将两台PC的USB 口通过A-A USB电缆连接起来如果将两个host连起来通信与它的网络协议冲突Prolific等厂家有USB到USB的设备控制器USB设备USB的设备可以接在PC上的任意的USB接口上USB的Hub有一个上行的端口(到host)从而可以使整个的系统可以扩展的连接127个外设对于USB系统来说所有的其他连接到host都称为设备只有通过host的管理与调节才能够实现数据的互相传送通常会有一个根HubUSB的设备类型(device class)虽然USB设备都会表现USB的一些基本的特征同类型的设备可以拥有一些共同的行为特征和工作协议下表中就给出一些基本的USB的设备类型分类鼠标USB_DEVICE_CLASS_HUMAN_INTERFACE图像摄相机.扫描仪USB_DEVICE_CLASS_IMAGE显示监视器USB_DEVICE_CLASS_MONITOR物理回应设备动力回馈式游戏操纵杆USB_DEVICE_CLASS_PHYSICAL_INTERFACE 电源不间断电源供应USB_DEVICE_CLASS_POWER打印机USB_DEVICE_CLASS_PRINTERBulk存储器硬盘USB_DEVICE_CLASS_STORAGEHUB USB_DEVICE_CLASS_HUBUSB的优点有以下几条 U SB为所有的USB外设提供了单一的这样一来就简化了USB外设的设计2½ÚÊ¡ÁËϵͳ×ÊÔ´ U SB支持热插拔(hot plug)和PNP(Plug-and-Play)¼ÆËã»úϵͳ¶¯Ì¬µØ¼ì²âÍâÉèµÄ²å°ÎÆäËûÆÕͨµÄÍâΧÁ¬½Ó±ê×¼4USB直接连接到Hub或者是连接到Host的设备可以通过USB电缆供电或使用两种供电方式的组合.并且支持节约能源的挂机和唤醒模式 U SB提供全速12Mbps的速率和低速 1.5Mbps的速率来适应各种不同类型的外设6USB提供了四种不同的数据传输类型Bulk数据传输同步数据传输可为音频和视频等实时设备的实时数据传输提供固定带宽 U SB的端口具有很灵活的扩展性传输方式USB有四种的传输方式同步(isochronous)大量(bulk)Ä㻹ҪÕýÈ·Ñ¡Ôñ´«ÊäµÄ·½Ê½¾ÍÖ»ÐèҪŪÇå³þËûÊDzÉÓõÄʲô¹¤×÷·½Ê½¾ÍÐÐÁË1¿ØÖÆ´«ÊäÊÇË«Ïò´«ÊäUSB系统软件用来主要进行查询控制传输方式可以包括832和64字节的数据控制传输典型地用在主计算机和USB外设之间的端点(Endpoint)0之间的传输2ͬ²½´«ÊäÌṩÁËÈ·¶¨µÄ´ø¿íºÍ¼ä¸ôʱ¼ä它被用于时间严格并具有较强容错性的流数据传输例如执行即时通话的网络电话应用时同步数据要求确定的带宽值和确定的最大传输次数即时的数据传递比完美的精度和数据的完整性更重要一些 中断(interrupt)方式传输设备的端点模式器的结构决定了它的查询频率这种传输方式典型的应用在少量的分散的键盘中断方式传输是单向的并且对于host来说只有输入的方式 大量(bulk)传输同时又没有带宽和间隔时间要求的情况下打印机和扫描仪属于这种类型可以等到所有其它类型的数据的传输完成之后再传输和接收数据每帧通常是1ms时间长在完成了系统的配置信息和连接之后用来适应整个的USB的带宽同步方式和中断方式的传输会占据整个带宽的90%数据交换一个transaction是在host和设备通常由host开始交换接下来是双方向上的数据包就会由设备返回一个握手USB系统通过IN,OUT,和SETUP 的包来指定USB地址和endpoint0通常被用来用做缺省的传送配置信息的每个SETUP 的包包含8个byte的数据对于DATA数据包来说ACK handshake的包用来指示数据传送的正确性并且请示host重新发数据或者清除这次传送将不同于总线速度的设备中就会回应一个PRE的包从而会忽略该设备DATA的数据包最大是1023bytes 从/developer处得到USB的Specificationͬʱ¿É²Î¿¼The USB Handbook by Jaff Kosar2如果要开发WDM驱动程序则需要一台有以下配置的PC然后DDK34²»Òª×öÎÞνµÄÖØ¸´²¢ÕÒµ½¾¡¿ÉÄܶàµÄʵÀýÔ´³ÌÐò´úÂë5同时就可以获得一个Vendor ID每个Vendor ID的零售价格是$2006Èç×ÜÏß·ÖÎöÒÇ竞争者的相应USB设备以及USB鼠标USB键盘等7MCU固件程序和客户程序代码 参加USB遵从试验驱动程序编写USB的驱动程序和以往的直接跟硬件打交道的WIN95的VXD的方式的驱动程序不同Windows下的USB软件总体框图如图2USB软件总体框图。
StoreJet TM 中文使用手册目录目录 (1)产品介绍 (2)包装内容 (2)产品特色 (3)系统需求 (3)硬件安装 (4)安装驱动程序 (6)在Windows98/98SE下安装驱动程序 (6)在Windows 98/98SE下删除StoreJet (7)在Windows98/98SE下删除驱动程序 (8)在Windows Me/2000/XP下使用StoreJet (8)在Windows Me/2000/XP下删除StoreJet (8)在Mac OS 9.0或以上的版本使用StoreJet (9)注意事项 (10)产品规格 (10)采购信息 (10)StoreJet质保条款 (11)产品介绍感谢您购买创见所生产制造的StoreJet。
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USB 2.0 规范USB 体系简介USB 是一种支持热插拔的高速串行传输总线,它使用差分信号来传输数据,最高速度可达480Mb/S。
USB 支持“总线供电”和“自供电”两种供电模式。
在总线供电模式下,设备最多可以获得500mA 的电流。
USB2.0 被设计成为向下兼容的模式,当有全速(USB 1.1)或者低速(USB 1.0)设备连接到高速(USB 2.0)主机时,主机可以通过分离传输来支持它们。
一条USB 总线上,可达到的最高传输速度等级由该总线上最慢的“设备”决定,该设备包括主机、HUB 以及USB 功能设备。
USB 体系包括“主机”、“设备”以及“物理连接”三个部分。
其中主机是一个提供USB 接口及接口管理能力的硬件、软件及固件的复合体,可以是PC,也可以是OTG 设备。
一个USB 系统中仅有一个USB 主机;设备包括USB 功能设备和USB HUB,最多支持127 个设备;物理连接即指的是USB 的传输线。
在USB 2.0 系统中,要求使用屏蔽的双绞线。
一个U S B H O S T最多可以同时支持128个地址,地址0作为默认地址,只在设备枚举期间临时使用,而不能被分配给任何一个设备,因此一个U S B H O S T最多可以同时支持127个地址,如果一个设备只占用一个地址,那么可最多支持127个U S B设备。
在实际的U S B体系中,如果要连接127个U S B 设备,必须要使用U S B H U B,而U S B H U B也是需要占用地址的,所以实际可支持的U S B功能设备的数量将小于127。
USB 体系采用分层的星型拓扑来连接所有USB 设备,如下图所示:以HOST-ROOT HUB Array为起点,最多支持7 层(Tier),也就是说任何一个USB 系统中最多可以允许5个USB HUB 级联。
一个复合设备(Compound Device)将同时占据两层或更多的层。
R OO T H U B是一个特殊的U S B H U B,它集成在主机控制器里,不占用地址。
R OO T H U B不但实现了普通U S B H U B的功能,还包括其他一些功能,具体在增强型主机控制器的庂范中有详细的介绍。
“复合设备(C o m p o u n d D e v i c e)”可以占用多个地址。
所谓复合设备其实就是把多个功能设备通过内置的U S B H U B组合而成的设备,比如带录音话筒的U S B摄像头等。
USB 采用轮询的广播机制传输数据,所有的传输都由主机发起,任何时刻整个USB 体系内仅允许一个数据包的传输,即不同物理传输线上看到的数据包都是同一被广播的数据包。
USB 采用“令牌包”-“数据包”-“握手包”的传输机制,在令牌包中指定数据包去向或者来源的设备地址和端点(Endpoint),从而保证了只有一个设备对被广播的数据包/令牌包作出响应。
握手包表示了传输的成功与否。
数据包:U S B总线上数据传输的最小单位,包括S Y N C、数据及 E O P三个部分。
其中数据的格式针对不同的包有不同的格式。
但都以8 位的P I D开始。
P I D指定了数据包的类型(共16种)。
令牌包即指P I D为I N/O U T/S E T U P的包。
端点(E n d p o i n t):是U S B设备中的可以进行数据收发的最小单元,支持单向或者双向的数据传输。
设备支持端点的数量是有限制的,除默认端点外低速设备最多支持2 组端点(2个输入,2 个输出),高速和全速设备最多支持15组端点。
管道(Pipe)是主机和设备端点之间数据传输的模型,共有两种类型的管道:无格式的流管道(Stream Pipe)和有格式的信息管道(Message Pipe)。
任何USB 设备一旦上电就存在一个信息管道,即默认的控制管道,USB 主机通过该管道来获取设备的描述、配置、状态,并对设备进行配置。
USB 设备连接到HOST 时,HOST 必须通过默认的控制管道对其进行枚举,完成获得其设备描述、进行地址分配、获得其配置描述、进行配置等操作方可正常使用。
USB 设备的即插即用特性即依赖于此。
枚举:是U S B体系中一个很重要的活动,由一系列标准请求组成(若设备属于某个子类,还包含该子类定义的特殊请求)。
通过枚举H O S T可以获得设备的基本描述信息,如支持的U S B版本、P I D、V I D、设备分类(C l a ss)、供电方式、最大消耗电流、配置数量、各种类型端点的数量及传输能力(最大包长度)。
H O S T根据P I D和V I D加载设备驱动程序,并对设备进行合适的配置。
只有经过枚举的设备才能正常使用。
对于总线供电设备,在枚举完成前最多可从总线获取100m A的电流。
USB 体系定义了四种类型的传输,它们是:控制传输:主要用于在设备连接时对设备进行枚举以及其他因设备而已的特定操作。
中断传输:用于对延迟要求严格、小量数据的可靠传输,如键盘、游戏手柄等。
批量传输:用于对延迟要求宽松,大量数据的可靠传输,如U 盘等。
同步传输:用于对可靠性要求不高的实时数据传输,如摄像头、USB 音响等。
注意:中断传输并不意味这传输过程中,设备会先中断HOST,继而通知HOST 启动传输。
中断传输也是HOST 发起的传输,采用轮询的方式询问设备是否有数据发送,若有则传输数据,否则NAK 主机。
不同的传输类型在物理上并没有太大的区别,只是在传输机制、主机安排传输任务、可占用USB 带宽的限制以及最大包长度有一定的差异。
USB 设备通过管道和HOST 通信,在默认控制管道上接受并处理以下三种类型的请求:1. 标准请求:一共有11 个标准请求,如得到设备描述、设置地址、得到配置描述等。
所有USB 设备均应支持这些请求。
HOST 通过标准请求来识别和配置设备。
2. 类(class)请求:USB 还定义了若干个子类,如HUB 类、大容量存储器类等。
不同的类又定义了若干类请求,该类设备应该支持这些类请求。
设备所属类在设备描述符中可以得到。
3. 厂商请求:这部分请求并不是USB 规范定义的,而是设备生产商为了实现一定的功能而自己定义的请求。
USB HUB 提供了一种低成本、低复杂度的USB 接口扩展方法。
HUB 的上行PORT 面向HOST,下行PORT 面向设备(HUB 或功能设备)。
在下行PORT 上,HUB 提供了设备连接检测和设备移除检测的能力,并给各下行PORT 供电。
HUB 可以单独使能各下行PORT,不同PORT 可以工作在不同的速度等级(高速/全速/低速)。
HUB 由HUB 重发器(HUB Repeater)、转发器(Transaction Translator)以及HUB 控制器(HUB Controller)三部分组成。
HUB Repeater 是上行PORT 和下行PORT 之间的一个协议控制的开关,它负责高速数据包的重生与分发。
HUB 控制器负责和HOST 的通信,HOST 通过HUB 类请求和HUB 控制器通讯,获得关于HUB 本身和下行PORT 的HUB 描述符,进行HUB 和下行PORT 的监控和管理。
转发器提供了从高速和全速/低速通讯的转换能力,通过HUB 可以在高速HOST 和全速/低速设备之间进行匹配。
HUB 在硬件上支持Reset、Resume、Suspend。
重生与分发:指的是H U B R e p ea t e r需要识别从上行(下行)P O R T上接收到的数据,并分发到下行(上行)P O R T。
所谓分发主要是指从上行P O R T接收到的数据包需要向所有使能的高速下行P O R T 发送,即广播。
USB HOST 在USB 体系中负责设备连接/移除的检测、HOST 和设备之间控制流和数据流的管理、传输状态的收集、总线电源的供给。
USB 数据流模型USB 体系在实现时采用分层的结构,如下图所示:在HSOT 端,应用软件(Client必须通过USB 系统软件和USB 主机控制器来访问USB 总线,在USB总线上和USB 设备进行通讯。
从逻辑上可以分为功能层、设备层和总线接口层三个层次。
其中功能层完成功能级的描述、定义和行为;设备级则完成从功能级到传输级的转换,把一次功能级的行为转换为一次一次的基本传输;USB 总线接口层则处理总线上的Bit 流,完成数据传输的物理层实现和总线管理。
途中黑色箭头代表真实的数据流,灰色箭头代表逻辑上的通讯。
物理上,USB 设备通过分层的星型总线连接到 HOST ,但在逻辑上 HUB 是透明的,各 USB 设备和 HOST 直接连接,和 HOST 上的应用软件形成一对一的关系。
如下图所示:各应用软件-功能设备对之间的通讯相互独立,应用软件通过 USB 设备驱动程序(USBD)发 起 IRQ 请求,请求数据传输。
主机控制器驱动 程序(HCD )接收 IRQ 请求,并解析成为 USB 传输和传输事务(Transaction ),并对 USB 系统 中的所有传输事务进行任务排定(因为可能同时 有多个应用软件发起 IRQ 请求)。
主机控制器 (Host Controller )执行排定的传输任务,在同 一条共享的 USB 总线上进行数据包的传输。
如 下图所示。
USB 系统中数据的传输,宏观的看来是在 HOST 和 USB 功能设备之间进行;微观的看是 在应用软件的 Buffer 和 USB 功能设备的端点之 间进行。
一般来说端点都有 Buffer ,可以认为 USB 通讯就是应用软件 Buffer 和设备端点 Buffer 之间的数据交换,交换的通道称为管道。
应用软 件通过和设备之间的数据交换来完成设备的控 制和数据传输。
通常需要多个管道来完成数据交 换,因为同一管道只支持一种类型的数据传输。
用在一起来对设备进行控制的若干管道称为设 备的接口,这就是端点、管道和接口的关系。
传输方向等。
四种传输类型 1. 控制传输:一个 USB 设备可以包括若干个端点,不同 的端点以端点编号和方向区分。
不同端点可以支 持不同的传输类型、访问间隔以及最大数据包大 小。
除端点 0 外,所有的端点只支持一个方向的 数据传输。
端点 0 是一个特殊的端点,它支持双 向的控制传输。
管道和端点关联,和关联的端点 有相同的属性,如支持的传输类型、最大包长度、控制传输是一种可靠的双向传输,一次控制传输可分为三个阶段。
第一阶段为 从 HOST 到 Device 的 SETUP 事务传输,这个阶段指定了此次控制传输的请求类型;第二阶段为数据阶段,也有些请求没有数据阶段;第三阶段为状态阶段,通过一次 IN/OUT 传输表明请求是否成功完成。
控制传输通过控制管道在应用软件和 Device 的控制端点之间进行,控制传输 过程中传输的数据是有格式定义的,USB 设备或主机可根据格式定义解析获得的 数据含义。