USB2.0协议中文详解
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USB2.0常识
USB的全称叫Universal Serial Bus,中文名称叫通用串行总线。为了规范USB的推广和使用,国际上对USB制订了协议,USB1.1和USB2.0都是USB协议的名称。
USB1.1规范是1998年制订的,最大传输速度为12Mbps/秒。
USB2.0规范是2000年制订的,最大传输速度为480Mbps/秒
现在的USB2.0标准按速度将USB2.0接口划分为三大类,分别是:480Mbps、12Mbps、1.5Mbps,具体的分类是:
1.High-speed USB2.0:理论速度480Mbps,对应之前的USB2.0;
2.Full-speed USB2.0:理论速度12Mbps,也就是过去的USB1.1;
所以,同为USB2.0,实际上的速度相差是十分巨大的,对于现在的大容量闪盘,移动硬DV、DC等设备来说,购买具有真正的High-speed USB2.0接口的产品对提高使用效率是很有意义的,大家在购买的时候,一定要认准High-speed USB2.0标注,而不能够只听见USB2.0就盲目购买。
数码摄像头常见USB问题解决方案
USB2.0 接口硬件问题
如果我们将200万像素的数码摄像头插到USB1.1 的接口上,会导致数码信号无法正常传输到电脑。
在某些情况下,摄像头硬件一切正常,同样接到USB2.0 的接口上,却不能在电脑上预览图像,排除其他原因后,可能是USB2.0 的供电不足,USB2.0正常供电是5V/500mA,但有些电脑的配置不太合理,主板提供的电流有限,就会出现供电问题。在实际测试中,我们发现有些USB2.0的电流只有200mA左右,这样就会导致摄像头供电不足,无法正常工作。这种情况可考虑带外接电源USB2.0 Hub来解决。
电脑软件的问题
软件设置问题
如果数码信号不能传输到电脑上正常成像,排除USB2.0接口卡及其驱动等原因,就有可能是计算机的软/硬件系统的问题了,必要时需升级计算机。有些时候由于局域网的设置或电脑软件的设置原因把USB2.0 给屏蔽了,此时需要修改相关的软件设置,开启主机板USB口(Enable),解除对USB2.0 的屏蔽。
USB3.0 与USB2.0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:
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协议层:
协议层在主机和设备间定义了end-to-end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)
·当在一个低功耗状态的端口检测到包时,集线器将目标端口转变成退出低功耗状态,
“手掌方寸间 测试行天下”——FlexRay总线
云索科技 成都云索科技有限公司 9月7日FlexRay总线通信技术主要特点
作为新一代总线技术,FlexRay的通信机制具有如下特点:
1. 通信速率高。可进行单信道10Mbps的通信,使用两个独立信道进行非冗余通信时,理论最高速率可达20Mbps,是CAN总线最高速率的20倍。
2. 确定性。FlexRay总线静态段严格采用基于时间触发的总线访问方式,而动态段采用有限确定性的灵活时间触发的总线访问方式。特别是静态段通信可以完全保证节点间数据通信的实时性。
3. 容错性。FlexRay总线具有两个完全独立的信道,可以进行节点间数据冗余通信,这在很大程度上能够保证总线通信的容错性。
4. 灵活性。FlexRay总线可以配置多种拓扑模式,包括无源总线型拓扑、有源星型拓扑和无源星型拓扑。同时,通信介质可以是双绞线或是光纤。
5. 分布式的时钟同步性。FlexRay总线提供一种分布式的时钟同步特性,通过该机制可以为整个网络中的所有节点进行相位偏差和频率偏差的纠正,从而保证系统通信的正常运转。
应用
产品
技术参数
总线接口:USB2.0
支持Flexray协议
2信道(1主信道,1冗余信道)
数据传送方向:支持双向数据传输
数据传送速率:可提供2.5Mbps~10Mbps的数据传输速率
波特率 码值
10Mbps 0
8Mbps 3
5Mbps 1
2.5Mbps 2
触发方式:时间触发、事件触发(保留)
传输字节数/Byte:0~238
隔离电压:1500VDC
工作环境
工作温度:0℃~+70℃(商业级)
存储温度:-20℃~+85℃(工业级)
相对湿度:湿度 5%~90%(不凝露)
操作系统
支持Windows 2K/XP/VISTA/7
支持VxWorks(选件)
支持Linux(选件)
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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:
2 / 64 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。