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|如何識別USB低速和USB全速設備

|如何識別USB低速和USB全速設備

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|如何識別USB低速和USB全速設備

從一個電路說起：

Eg:DP+被拉高具體是什么用途 ， 由USB Controler決定 ， 本電路圖中DP+被拉高禁用USB設備.
1.USB
USB：UniversalSerial Bus ， 中文譯為“通用串行總線” ， USB設備最顯著的優點是具有熱插拔功能、傳輸速率快 。 USB是主從結構的系統 ， 具有主機和設備這兩個角色 ， 即Host和Device 。 此外 ， 還有兩類特殊的USB設備 ， 分別是USB集線器設備(USB Hub)和USB OTG設備 。
USB協議版本有：USB1.0、USB1.、USB2.0、USB3.0 。
USB1.0和USB1.1只有低速模式(Low-SpeedMode)和全速模式(Full-Speed Mode) ， 理論上最大傳輸速率分別為1.5Mbps和12Mbps 。
USB2.0引入了傳輸速度更快的高速模式(High-Speed Mode) ， 理論上最大傳輸速率為480Mbps 。
USB3.0在速度的提升上 ， 實現了重大飛躍 ， 最大傳輸速率理論值高達5Gbps 。 需要注意的是 ， 這些都是理論值 ， 實際開發過程中 ， 不可能達到這些理論值 。
在實際開發過程中 ， 不同的傳輸類型有不同的傳輸速率 ， 每一次的數據交互 ， 都是一個相當復雜的過程 ， 有令牌包的解析、數據包的傳輸、握手包的發送等等 ， 這些都是額外的消耗 ， 因此 ， 傳輸速度是不可能達到理論值 。 USB有四種傳輸類型 ， 分別是控制傳輸、中斷傳輸、塊傳輸、等時傳輸 。
2.USB的電氣特性
USB使用差分傳輸模式 ， 有兩條數據線 ， 分別是：
1）USB數據正信號線 ， USB Data Positive ， 即USBDP線 ， 簡寫為D+  2）USB數據負信號線 ， USB Data Minus ， 即USBDM線 ， 簡寫為D-

剩下的就是電源線(5V-Vbus)和地線(GND) 。 對于USB OTG設備 ， 會多出一根ID線 。
3.USB主機端硬件控制器類型
分別有：OHCI  UHCI  EHCI XHCI 。 USB協議版本：1.0/ 1.1/ 2.0/ 3.0與協議規定標準接口的對應OHCI、UHCI都是USB1.1的接口標準；而EHCI是對應USB2.0的接口標準；最新的xHCI是USB3.0的接口標準 。
3.1 OHCI
OHCI：Open Host Controller Interface ， 是USB1.1的標準 ， 不僅僅是針對USB ， 還支持其他的接口 ， 比如支持Apple的火線（Firewire ， IEEE 1394）接口 。 與UHCI相比 ， OHCI的硬件復雜 ， 硬件做的事情更多 ， 所以實現對應的軟件驅動的任務 ， 就相對較簡單 。 主要用于非x86的USB ， 如擴展卡、嵌入式開發板的USB主控 。
3.2 UHCI
UHCI：Universal Host ControllerInterface ， 是Intel主導的對USB1.0、1.1的接口標準 ， 與OHCI不兼容 。 UHCI的軟件驅動的任務重 ， 需要做得比較復雜 ， 但可以使用較便宜、較簡單的硬件的USB控制器 。 Intel和VIA使用UHCI ， 而其余的硬件提供商使用OHCI 。
3.3 EHCI
EHCI：Enhanced Host Controller Interface ， 是Intel主導的USB2.0的接口標準 。 EHCI僅提供USB2.0的高速功能 ， 而依靠UHCI或OHCI來提供對全速（full-speed）或低速（low-speed）設備的支持 。
3.4 xHCI
xHCI：eXtensible Host ControllerInterface ， 是最新USB3.0的接口標準 ， 它在速度、節能、虛擬化等方面都比前面3中有了較大的提高 。 xHCI支持所有種類速度的USB設備(USB 3.0的 SuperSpeed; USB 2.0 Low-、Full-、andHigh-speed; USB 1.1 Low- and Full-speed) 。 xHCI的目的是為了替換前面3種類型（UHCI/OHCI/EHCI） 。
4.識別設備的速度模式
對于設備(Device)而言 ， 按照速度來劃分 ， 工作在低速模式下的設備稱之為低速設備；工作在全速模式下的設備稱之為全速設備；同理 ， 工作在高速模式下的設備稱之為高速設備 。 對于主機(Host)而言 ， 只有全速主機和高速主機兩種 。

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