USB总线技术浅析.ppt

USB总线技术 电子信息学院 提纲 USB总线技术简介 USB总线技术特点 USB传输速率及应用范围 USB系统组成 USB总线协议 一、USB总线技术简介 USB (Universal Serial Bus) 即通用串行总线，实现USB外围设备到主机连接的外部总线结构。 USB同时又是一种通信协议，即主机与设备之间的通信需要遵循一系列的约定，支持主机和USB的外围设备之间的数据传输。 二、USB总线技术主要特点 使用方便，具有热插拔和即插即用功能。 连接多个设备，USB接口可以同时连接127台USB设备 数据传输可靠 接口灵活方便 ，易于扩展 提供电源，低功耗总线供电 高功耗自供电。 传输速度快。 三、USB传输速率及应用范围 USB为适应不同的设备需要，具有不同的数据传输率。 四、USB系统组成 USB系统物理连接结构  物理连接特点： 1、具有层次性 2、星型结构 3、点对点连接 系统组成： 1、USB连接 设备主机间交互动作 2、USB设备， Hub和Func,127个 3、一个主机 四、 USB系统组成（续）系统分层 信息流为数据传输 报信息流为事务处理 位信息流为信息包 五、USB总线协议 数据通信协议部分是USB的核心内容，主要包括: 以差模串行信号为载体传送二进制代码来传输信号; 数据包作为最基本的完整信息单元，包含一系列数据信息。 数据包可以分解为更小的单元—域; 以包为基础，构成USB的三种事务。进而，组合不同的传输类型，传输各种类型的数据，实现USB的各种功能。 五、USB总线协议 包（Packet）：USB系统中信息传输的基本单元，所 有数据都是经过打包后在总线上传输的 同步字段（SYNC） PID字段 数据字段 CRC字段 包结尾字段（EOP） 五、USB总线协议 事务处理（Transaction）：在USB上数据信息的一次接 收或发送的处理过程。包括： 输入（IN）事务处理， 输出（OUT）事务处理， 设置（SETUP）事务处理， 帧起始（SOF）事务处理, 帧结束（EOF）事务处理。 IN(ADDR,EP) DATA0(D1…D8) ACK OUT (ADDR,EP) DATA(D1…D8) ACK SETUP (ADDR,EP) DATA(D1…D8) ACK 五、USB总线协议 4种传输类型： 控制(Control)传输方式 设备控制指令、状态查询及确认命令 中断(Interrupt)传输方式 数据量小、需及时处理的数据，如键盘、鼠标 同步(Isochronous)传输方式 对数据正确性要求不高、对时间敏感的外部设备，如麦克风、喇叭 批(Bulk)传输方式 正确无误的大批量数据，如移动硬盘、打印机、扫描仪和数码相机