「科普」usb总线协议分析

USB简介

USB(通用串行总线)具有数据传输率高，易扩展，支持即插即拔和热插拔的优点。USB1.1包含全速和低速两种模式，低速支持一些不需要很大数据吞吐量和高实时性的设备，如鼠标。全速可以外接速率更高的外设。在USB2.0中，增加了一种高速方式，半双工。USB3.0的最大传输带宽高达5.0Gbit/s，全双工。

USB总线

USB2.0总线采用4芯的屏蔽线，一对差分线(D+, D-)传输信号，另一对(VBUS, 电源线) 传输+5v的直流电。
USB3.0设计了8条内部线路，除了VBUS、电源线之外，其余3对都是数据传输线路。其中保留了D+与D-这两条兼容USB2.0的线路，新增了SSRX与SSTX专用的USB3.0所设的线路。

USB使用的是差分传输模式，两个数据线D+和D-
差分信号1：D+ > VOH(min) (2.8V) 且D- < VOL(max)(0.3V)
差分信号0：D- > VOH and D+ < VOL

USB设备

嵌入式设备若要挂接USB设备，则需要USB主机控制器和连接器；若需要作为USB设备，则需要USB设备适配器和连接器。目前，大多数Soc集成了USB主机控制器(以连接USB外设)和设备适配器(作为其他系统的USB外设，如手机充当U盘)。

每一个USB设备会有一个或多个逻辑连接点在里面，每一个连接点叫端点。

在USB架构中，集线器负责检测设备的连接和断开，利用其中断IN端点来向主机报告。一旦新设备连接上了，主机就会发送一系列请求给设备所挂接的集线器，再由集线器建立起一条连接主机和设备之间的通信通道。然后主机以控制传输的方式，通过端点0对设备发送各种请求，设备收到主机发来的请求后回复相应的信息，进行枚举操作。

USB传输

一个传输由多个事务组成，一个事务由2或3个包组成。
传输又分为四种类型：批量传输、等时(同步)传输、中断传输、控制传输。
注意：USB传输数据先发数据低位再发高位数据。