USB2.0与OTG规范及开发指南(全中文)(1)

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USB2.0技术规范(中文)

步数据传输并且避免的优先级判别的开销 USB 的设备及主机的细节将讲述于后
3.1.1 总线布局技术
USB 连接了 USB 设备和 USB 主机 USB 的物理连接是有层次性的星型结构每个网络集线器是在星型的中心每条线段是点点连接从主机到集线器或其功能部件或从集线器到集线器或其功能部件从图 3-1 中可看出 USB 的拓扑结构 3.1.1.1 USB 的主机
3.5 健壮性 USB 健壮性的特征在于使用差分的驱动接收和防护以保证信号完整性在数据和控制信息上加了循环冗余码(CRC) 对装卸的检测和系统级资源的设置对丢失或损坏的数据包暂停传输利用协议自我恢复对流数据进行控制以保证同步信号和硬件缓冲管理的安全数据和控制通道的建立使功能部件的相互不利的影响独立开消除了负作用
3.3.2 电源管理 USB 主机与 USB 系统有相互独立的电源管理系统 USB 的系统软件可以与主机的能源
管理系统结合共同处理各种电源子件如挂起唤醒并且有特色的是 USB 设备应用特有的电源管理特性可让系统软件和控制其电源管理
USB 的电源分配和电源管理特性使之可以被设计在电源传感系统中如采用电池的笔记本电脑
1.4 本书结构第一章至第四章为读者提供了一个纲要第五章至第十章则提供了 USB 的所有的具体
技术细节外设厂家应着眼于第四章至第十章 USB 的主机控制器应用主要参考第四章至第七章和第九十章 USB 设备驱动厂家主要参考第四七九章 Universal Serial Bus Device Class Specification 一书可以作为本书的补充
中速和低速的情况总的来说中速的传输是同步的低速的数据来自交互的设备 USB 设计的初衷是针对桌面电脑而不是应用于可移动的环境下的软件体系通过对各种主机控制器提供支持以保证将来对 USB 的扩充

USB2.0技术规范(中文)

第 1 章绪论
1.1 起因 Intel 公司开发的通用串行总线架构(USB)的目的主要基于以下三方面考虑
(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下一代计算机基本的应用机器和人们的数据交互流动需要一个广泛而又便宜的连通网络然而由于目前产业间的相互独立发展,尚未建立统一标准,而 USB 则可以广泛的连接计算机和电话
1.3 适用对象该规范主要面向外设开发商和系统生产商并且提供了许多有价值的信息给操作系
统/BIOS/设备驱动平台 IHVS/ISVS 适配器以及各种计算机生产厂家使用该 USB 版本的规范可以用来设计开发新产品改进一些经典的模型并开发相应的
软件所有的产品都应遵循这个规范——USB 1.1
支持多功能的设备
利用低层协议提高了总线利用率
同步传输带宽
确定的带宽和低延迟适合电话系统和音频的应用
同步工作可以利用整个总线带宽灵活性
直接一系列大小的数据包允许对设备缓冲器大小的选择通过指定数据缓冲区大小和执行时间支持各种数据传输率通过协议对数据流进行缓冲处理健壮性出错处理/差错恢复机制在协议中使用对用户感觉而言热插拔是完全实时的可以对有缺陷设备进行认定与 PC 产业的一致性协议的易实现性和完整性与 PC 机的即插即用的体系结构的一致对现存操作系统接口的良好衔接价廉物美以低廉的价格提供 1.5 兆比特率的子通道设施将外设和主机硬件进行了最优化的集成促进了低价格的外设的发展廉价的电缆和连接头运用了商业技术升级路径体系结构的可升级性支持了在一个系统中可以有多个 USB 主机控制器
终端用户的易用性
为接缆和连接头提供了单一模型
电气特性与用户无关
自我检测外设自动地进行设备驱动设置

USB2.0接口中固件、软件的设计

USB2.0接口中固件、软件的设计摘要：本文介绍了一种usb2.0接口中的微控制器固件和pc机软件设计。

根据usb2.0协议特点，本文在固件设计中采用usb批量传输方式，在实现usb2.0协议通信的同时，有效地利用了usb协议带宽；同时在软件设计中采用多线程编程技术，较好地实现了界面显示和程序数据交互，具有较高的实用价值。

关键词：usb2.0接口批量传输多线程中图分类号：tp313 文献标识码：a 文章编号：1007-9416(2012)02-0084-021、引言usb2.0接口是一种实现usb2.0协议通信的计算机外围接口设备，具有支持热插拔、即插即用、通信可靠、数据传输速率高等优点，在实际生产生活中得到了广泛应用，一般由固件、软件和硬件电路组成。

其中的固件是固化在集成电路内部的“软件”，通常存储于eprom或flash存储器中，负责usb2.0接口最基础、最底层的工作。

它和负责上层工作的软件一起构成了接口的灵魂，很大程度上决定了接口的功能和性能。

因此固件和软件的设计一直是usb2.0接口开发中的重点与难点。

2、usb2.0协议usb，即通用串行总线，是一种标准的连接接口，支持pc主机同时连接多个外部接口设备。

其最初于1995年由compaq、ibm、intel、microsoft等七个计算机与通信工业领先的公司所组成的联盟定义和加以推广。

相比较旧的usb1.1标准，usb2.0标准在兼容1.1规范中的低速设备和全速设备的基础上新加入了高速设备，最大传输速度可达到480mbps。

usb的总线结构采用阶梯式星形的拓扑结构，包括usb host（主机）与usb设备。

其中，usb设备包含usb hub（集线器）与usb node （功能设备）两种类型。

在总线结构中，任何usb系统中只能有一个usb主机，位于总线结构最顶端。

usb主机往下可连接usb集线器，再由集线器按阶梯式的方式往下扩展出去，连接到下一层，总线结构允许的最大阶梯层数是7层。

USB充电规范——BC1.2中文详解

USB充电规范——BC1.2中⽂详解1. Introduction1.1 Scope规范定义了设备通过USB端⼝充电的检测、控制和报告机制，这些机制是USB2.0规范的扩展，⽤于专⽤充电器（DCP）、主机(SDP)、hub(SDP)和CDP(⼤电流充电端⼝)对设备的充电和power up。

这些机制适⽤于兼容USB2.0的所有主机和外设。

1.2 BackgroundPD（portable device）便携式设备连接到host或hub后，USB2.0协议规定了三种情况下PD 汲取电流的最⼤值：（1）bus在suspend(挂起)时，最⼤汲取电流2.5mA；（2）bus没suspend(挂起)并且未被配置时，最⼤汲取电流100mA；（3）bus没suspend(挂起)并被配置时，最⼤汲取电流500mA.如果PD连接到CDP, DCP, ACA-Dock, ACA，在PD未配置时，汲取最⼤电流限制是1.5A，或者遵循suspend的规则。

定义了PD区别SDP和Charging port（充电端⼝）的机制。

为不同的USB charger⼚家定义了兼容性要求。

如果PD的battery处在Dead或weak状态，随USB 2.0规范发布的ECN规定，此时连接但未联通的PD可以汲取100mA电流（连接与连通的区别在于data线的上下拉电阻）。

1.3 Reference Documents（1）OTG and Embedded Host Supplement, Revision 2.0（2）USB 2.0 Specification（3）USB 3.0 Specification1.4 Definitions of Terms1.4.1 Accessory Charger AdaptorACA是啥呢？也是⼀个充电器。

⼀共三个⼝，⼀个OTG Port连接PD，⼀个charger port连充电器，扩展出⼀个Accessory Port。

usb2.0全攻略

支持热插拔技术和高级即插即用功能，这样用户可以方便的在计算机上添加外设，而且USB接口不使用IRQ的中断控制以及输入输出的地址资源，最多可以连结127个设备。

另外USB接口最大的优点就是速度快，尤其是运用在打印机、扫描仪等设备上，它可以显著提高用户的工作效率。

随着全新的USB 2.0规范诞生，输入/输出的带宽得到了显著扩展，从而会进一步刺激USB外设的发展。

那么USB2.0技术规范有些什么特点，能给我们带来哪些好处呢？鉴于目前USB 2.0插卡和外围设备大量涌现，我们有必要让大家对USB 2.0有一个全面的了解。

什么是USB 2.0USB 2.0（通用串行总线）是一种计算机外设连接规范，由PC业的一系列龙头老大联合制订，包括康柏、惠普、英特尔、Lucent、微软、NEC和Philips。

USB2.0在现行的USB1.1规格上增加了高速数据传输模式。

在USB2.0中，除了USB1.1中规定的1.5Mbit/s和12Mbit/s两个模式以外，还增加了480Mbit/s （60MB/s）这一“高速”模式。

由于增加了高速模式，将会使USB的应用范围得到进一步扩大。

由于总线的整体传输速度提高，即使同时使用多个设备也不会导致各设备的传输速度减慢。

要实现USB2.0需要得到硬件和软件双方的支持。

除了电脑中安装的Host Controller等设备以及内置于集线器的控制芯片需要支持2.0版本外，另外还要在操作系统中安装驱动软件。

USB2.0可以使用原来USB定义中同样规格的电缆，接头的规格也完全相同，在高速的前提下一样保持了USB 1.1的优秀特色，并且，USB 2.0的设备不会和USB 1.X设备在共同使用的时候发生任何冲突。

但是数据处理上则有快有慢，将一个USB 2.0规格的外设与一台只有USB 1.1规格的电脑相连，其结果只能让该设备运行于USB 1.1模式下，传输速率也只能降低到12Mbps。

目前来说，我们常见的系统有三种不同的芯片来支持USB 2.0接口：来自威盛（VIA）的VT6202和NEC 的D720100AGM两款芯片是专门为支持USB 2.0设备而设计的芯片产品，多用于集成在主板上，也被单独制作成USB 2.0控制卡，供早期电脑使用；而来自Intel的FW82801DB芯片则是一款多用途ICH4芯片，配合Intel的i845E、i845G、i845PE、i845GE等芯片组使用。

USB2.0与OTG规范及开发指南(全中文)(1)

4.2.1 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 ............................................................................................................................... 1

USB 2.0 OTG IP核设计和FPGA实现的开题报告

USB 2.0 OTG IP核设计和FPGA实现的开题报告一、研究背景及意义在目前的物联网领域中，大量的设备需要使用USB接口来进行数据传输和交互，例如智能手机、平板电脑、数字相机、USB存储设备等。

传统的USB接口带宽较低，只能实现一般的数据传输，不能满足高速数据传输的需求。

因此，USB 2.0 OTG技术应运而生。

USB 2.0 OTG是一种高速数据传输技术，它能够实现设备之间的直接连接，不需要通过电脑进行数据传输。

这样，设备之间可以快速交换数据，提高了设备的灵活性。

USB 2.0 OTG技术在物联网领域中具有广泛的应用。

为了满足USB 2.0 OTG技术的需求，需要设计和实现一种高性能的USB 2.0 OTG IP核和FPGA设备，以支持USB 2.0 OTG技术的应用。

二、研究内容和方法本研究的内容是设计和实现一种高性能的USB 2.0 OTG IP核，以支持USB 2.0 OTG技术的应用。

同时，使用FPGA实现USB 2.0 OTG功能，验证所设计的IP核的正确性和性能。

具体研究方法包括：1. 分析USB2.0 OTG技术的原理和要求，确定IP核的功能和性能指标。

2. 设计USB 2.0 OTG IP核的硬件结构和逻辑，采用Verilog HDL语言进行实现。

3. 验证USB 2.0 OTG IP核的正确性和性能，包括电路仿真和波形分析等。

4. 使用FPGA实现USB 2.0 OTG功能，同时评估所设计的IP核在FPGA上的性能。

三、研究计划和进度安排项目进度安排如下：1. 5月10日~5月15日：完成开题报告的撰写和提交，确定研究方向和目标。

2. 5月20日~6月10日：分析USB 2.0 OTG技术的原理和要求，确定IP核的功能和性能指标。

3. 6月10日~7月10日：设计USB 2.0 OTG IP核的硬件结构和逻辑，采用Verilog HDL语言进行实现。

4. 7月10日~8月10日：验证USB 2.0 OTG IP核的正确性和性能，包括电路仿真和波形分析等。

USB2.0协议中文版

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。

USB接口规范(含USB3.0和OTG)

USBUSB ,是英文Universal Serial BUS（通用串行总线）的缩写，而其中文简称为“通串线，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯.是应用在PC领域的接口技术。

USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能.USB是在1994年底由英特尔、康柏、IB M、Microsoft等多家公司联合提出的。

简述不过直到近期，它才得到广泛地应用。

从1994年11月11日发表了USB V0。

7版本以后,USB版本经历了多年的发展，到现在已经发展为3.0版本,成为目前电脑中的标准扩展接口.目前主板中主要是采用USB1.1和USB2。

0,各USB版本间能很好的兼容。

USB用一个4针（USB3.0标准为8针）插头作为标准插头，采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来，最多可以连接127个外部设备，并且不会损失带宽。

USB需要主机硬件、操作系统和外设三个方面的支持才能工作。

目前的主板一般都采用支持USB功能的控制芯片组，主板上也安装有USB接口插座，而且除了背板的插座之外，主板上还预留有USB插针,可以通过连线接到机箱前面作为前置USB接口以方便使用（注意，在接线时要仔细阅读主板说明书并按图连接,千万不可接错而使设备损坏）。

而且USB接口还可以通过专门的USB连机线实现双机互连，并可以通过Hub扩展出更多的接口.USB具有传输速度快（USB1。

1是12Mbps,USB2。

0是480Mbps，USB3。

0是5 Gbps），使用方便，支持热插拔,连接灵活，独立供电等优点，可以连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、闪存盘、MP3机、手机、数码相机、移动硬盘、外置光软驱、USB网卡、ADSL Modem、Cable Modem等，几乎所有的外部设备。

USB接口可用于连接多达127个外设，如鼠标、调制解调器和键盘等。

USB自从1996年推出后，已成功替代串口和并口,并成为当今个人电脑和大量智能设备的必配的接口之一。

USB2.0技术规范(中文)

键盘鼠标游戏棒 ISBN PBX POTS
低价格热插拔易用性
低价格易用性动态插拔限定带宽和延迟
高速
音频磁盘
高带宽限定延迟易用性
音频磁盘
25-500Mb/s
表 2-1
2.3 特色
USB 的规范能针对不同的性能价格比要求提供不同的选择以满足不同的系统和部件
及相应不同的功能其主要特色可归结为以下几点
电缆中包括 VBUS GND 二条线向设备提供电源 VBUS 使用+5V 电源 USB 对电缆长度的要求很宽最长可为几米通过选择合适的导线长度以匹配指定的 IR drop 和其它一些特性如设备能源预算和电缆适应度为了保证足够的输入电压和终端阻抗重要的终端设备应位于电缆的尾部在每个端口都可检测终端是否连接或分离并区分出高速或低速设备
一个 USB 系统主要被定义为三个部分 USB 的互连 USB 的设备 USB 的主机
USB 的互连是指 USB 设备与主机之间进行连接和通信的操作主要包括以下几方面总线的拓扑结构 USB 设备与主机之间的各种连接方式内部层次关系根据性能叠置 USB 的任务被分配到系统的每一个层次数据流模式描述了数据在系统中通过 USB 从产生方到使用方的流动方式 USB 的调度 USB 提供了一个共享的连接对可以使用的连接进行了调度以支持同
在任何 USB 系统中只有一个主机 USB 和主机系统的接口称作主机控制器主机控
图 3 1 总线的拓扑结构
制器可由硬件固件和软件综合实现根集线器是由主机系统整合的用以提供更多的连接点关于主机更多的内容可参见 4.9 节和第 9 章
4.1.1.2 USB 的设备 USB 的设备如下所示: 网络集线器向 USB 提供了更多的连接点; 功能器件为系统提供具体功能如 ISDN 的连接 USB 设备提供的 USB 标准接口的主要依据对 USB 协议的运用对标准 USB 操作的反馈如设置和复位标准性能的描述性信息关于 USB 设备的更多信息请参见 3.8 节和第 8 章

USB标准研究OTG

目录1 文档介绍 (3)文档目的 (3)读者对象 (3)参考文档 (3)术语与缩写解释 (3)2 USB on-the-go 介绍 (4)2.1 概述 (4)2.2 补充协议的目标 (4)3 显著特点 (4)3.1 与USB2.0的继承性 (4)3.2 On-The-Go device (4)3.3 目标设备列表 (4)3.4 响应错误 (5)3.5 提供总线电源上的电流 (5)3.6 会话请求协议 (5)3.7 主机权利协商协议 (5)3.8 连接 (5)3.8.1 具有最简A型接口的OTG设备 (5)3.9 连接电缆 (6)3.10 插头外形 (6)3.11 电缆适配器 (6)3.12 集线器 (6)3.13 功能要求 (6)4. 电缆和连接插座 (6)4.1 介绍 (6)4.2 连接配合 (7)4.3 插头插座颜色分配： (7)4.4 传输层次间最大时延规定: (8)4.5 连接和电缆线的兼容 (8)4.5.1 电缆 (8)4.5.2 外形 (9)4.5.3 接口机械特性 (9)4.5.4 插座参考设计 (9)4.5.5 连接 (9)4.5.6 正确的三角形插座 (9)4.5.7 适配器 (9)4.5.7.1 从最简A插座到标准A插头的适配器 (9)4.5.7.2 从标准A插座到最简A插头的适配器 (9)5. 电气要求： (28)5.1 A端设备的电气要求 (28)5.1.1 电源的输出电压和输出电流要求 (28)5.1.2 VBUS的输入电阻 (29)5.1.3 总线的上升时间和下落时间 (29)5.1.4 总线电容 (30)5.1.5 总线上弱电压 (30)5.1.6 数据线上的下拉电阻 (30)5.1.7 数据线上的上拉电阻 (30)5.1.8 数据线上的泄漏电压 (30)5.1.9 数据线放电时间 (30)5.1.10 在没有电池供电情况下总线的输入电流 (30)5.2 B设备的电气要求 (31)5.2.1 总线平均输入电流 (31)5.2.2 总线峰值输入电流 (31)5.2.3 总线电容 (31)5.2.4 数据线下拉电阻 (31)5.2.5 数据线上的上拉电阻 (31)5.2.6 数据线上的漏电压 (31)5.2.7 没有电池情况下的总线输入电流 (31)5.3 会话请求协议： (31)5.4 主机交流协议（HNP） (32)5.5 驱动程序 (34)5.6 数据流模型 (35)5.7 目前数码相机伴侣存在的问题及其解决方案 (35)6 结语 (36)1 文档介绍文档目的本文档是为了给移动存储标准制定工作提供参考。

USB是怎么传输数据的,怎么识别设备的(较详细)

USB是怎么传输数据的，怎么识别设备的Dodo 原创于2008.6.15读这篇文章之前要对USB有一定的了解，知道什么是主机，设备，USB是一个主从结构的接口。

先说说USB主机是怎么识别一个U盘的吧，当你把一个U盘插到电脑上的时候，电脑的USB接口上会发生一些变化，这里先得说说USB数据线是怎样的，它里面一般有用的有四根线，ground，VCC,DM(D-),DP(D+),而DM,DP是用来传输数据的，当U盘（以后简称U）插到电脑上的时候，U会把DP(D+)拉高，使DP，DM保持一个J状态（DP为高DM 为低，有关总线的状态又有很多，想了解的自己去研究），电脑主板的USB主机芯片检测到这个J状态（DP(D+)拉高），（大概是这样，愿意详细了解的要仔细看协议），知道有设备连接上了（这里提到的主机和设备是指连接在USB线两端的USB接口芯片），电脑的驱动会对连接上的这个设备进行识别，我们把它叫做列举，这个过程是为了让电脑知道连接上的这个设备是什么东西（是U盘，还是USB鼠标，还是USB键盘，或是其他的什么）。

以下是一个U盘的全部列举过程，用图来说明，（有两个附件，一个USB分析仪软件，一个是U盘的的全部列举过程（部分），用USB分析仪软件打开）在这之前先说说USB数据是怎么在DM,DP上传输的吧，当主机检测到有设备连接上，驱动先会对这个设备作些必备的事情，识别他的速度（这个过程又有很多协议，不多说了，要了解的仔细研究协议），然后就是复位等等，之后就开始在总线（DM,DP）上发送1ms间隔的SOF包（全速）或125us间隔的SOF包（高速），低速（我也不太清楚，呵呵），什么是SOF包呢，SOF 就是start of frame （帧开始），其实就是帧开始的一个标记，其中有帧号，什么是帧呢，帧就是1ms的间隔（全速）或125us的间隔（高速），所有的数据都是在帧内传输的。

USB数据都是以包的形式发出的，包都有固定的格式，它以一个sync（同步）开始，以一个eop（end of packet，包结束）结束，sof 包也是一样的，高速的sync，eop和全速的sync，eop不同。

USB2.0与OTG规范及开发指南(全中文)(1).docx

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。

usb2.0协议规范

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 )。

usb2.0通道设计标准

usb2.0通道设计标准USB 2.0是一种通信接口标准，下面我将从多个角度全面回答有关USB 2.0通道设计标准的问题。

USB 2.0通道设计标准涉及以下几个方面：1. 传输速度，USB2.0标准支持最高传输速度为480 Mbps（兆位每秒），相比USB 1.1的12 Mbps有了显著提升。

这种高速传输速度使得USB 2.0适用于大容量数据传输，如高清视频、音频和图像文件。

2. 物理接口，USB 2.0采用了四根线缆进行数据传输，包括两根用于数据传输（D+和D-），一根用于电源（VCC），以及一根用于地线（GND）。

这种物理接口设计使得USB 2.0在连接性方面更加稳定可靠。

3. 协议规范，USB 2.0通道设计标准定义了一套协议规范，用于控制和管理数据传输。

这些协议规范包括传输层协议（如传输控制协议和传输数据协议）、设备层协议（如设备描述符和配置描述符）以及应用层协议（如通信设备类协议和存储设备类协议）。

这些协议规范确保了USB 2.0设备之间的互操作性。

4. 电源管理，USB 2.0通道设计标准还包括了对电源管理的支持。

USB 2.0接口可以通过向设备提供电源来充电或供电。

此外，USB 2.0还支持挂起和恢复功能，可以在设备不使用时进入低功耗模式，以节省能源。

5. 兼容性，USB 2.0通道设计标准与之前的USB 1.1标准向下兼容，这意味着USB 2.0设备可以与USB 1.1设备进行通信。

然而，由于传输速度的差异，USB 2.0设备与USB 1.1设备之间的数据传输速度将受到限制。

总结起来，USB 2.0通道设计标准包括传输速度、物理接口、协议规范、电源管理和兼容性等方面。

这些标准的制定旨在提供高速、可靠的数据传输和设备互操作性。

通过遵循这些标准，USB 2.0设备可以在各种应用中广泛使用，如计算机、外部存储设备、打印机、数码相机等。

usb2.0协议规范

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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usb1.1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）o平均电流消费（averagecurrentconsumption）"全速与低速外设o回传信号品质（upstreamsignalquality）o设备架构测试（deviceFrameworktesting）o互通性（interoperability）o平均电流消费（averagecurrentconsumption）在设计usb2.0这样高速的设备时，设计者尤其要注意到设备封装（devicepackaging）、电路板设计（boardlayout）、机身接地（chassisgrounding）、布线设计（tracelayout），防治电磁干扰（emiRemediation）、以及资料信号衰减噪声（datasignalattenuation/jitter）等问题。

USB2.0 OTG PHY IP的验证的开题报告

USB2.0 OTG PHY IP的验证的开题报告1.研究背景随着移动设备的普及，人们在移动设备上存储、传输数据的需求越来越大，而在传统的数据传输方式中，USB已经成为了移动设备中最常用的数据传输接口。

随着技术的不断发展和更新换代，USB接口不断升级，USB2.0接口已经成为了当前移动设备中最常用的标准接口。

同时，为了实现移动设备之间的互联互通，USB On-The-Go（OTG）技术已经开始应用于移动设备之间的数据传输。

USB接口的设计与实现需要考虑到多种复杂的因素，涉及电路、信号、协议等多个层面，因此需要通过严谨的验证流程来确保设计的正确性和可靠性。

因此，USB2.0 OTG PHY IP的验证显得尤为重要。

2.研究目的本研究旨在设计并实现一套完整、严谨的USB2.0 OTG PHY IP验证环境，以确保设计的正确性和可靠性。

3.研究内容(1)研究USB2.0 OTG PHY IP的设计和实现原理，深入了解USB2.0接口协议和OTG技术的相关知识；(2)基于UVM（Universal Verification Methodology）验证方法学习和设计USB2.0 OTG PHY IP的验证环境；(3)编写USB2.0 OTG PHY IP的验证测试计划，对USB2.0 OTG PHY IP进行功能、性能、兼容性等方面的全面验证；(4)利用EDA工具对USB2.0 OTG PHY IP进行仿真验证，并对验证结果进行分析和评估；(5)根据测试结果对USB2.0 OTG PHY IP进行优化和改进。

4.研究方法(1)文献研究：通过查阅相关文献，了解USB2.0接口协议和OTG技术的设计原理和实现方式；(2)学习UVM验证方法：通过学习和掌握UVM验证方法，设计USB2.0 OTG PHY IP的验证环境和测试计划；(3)仿真验证：利用EDA工具对USB2.0 OTG PHY IP进行仿真验证，并对验证结果进行分析和评估。

USB2.0&OTG简介

mon mode choke会影响到高速信号的质量，因此可以采取和0欧姆共lay 的形式，如果采用0欧姆时EMI测试通过的话则可以不用choke。
2. 应选择共模阻抗为80到90欧姆的共模扼流圈共模干扰信号经过两个绕向相反线圈时，产生两个相互抵消的磁场 H1、 H2 。
USB ESD protection 因为USB设备为热插拔设备，所以极易产生ESD对主板的电子元件造成损害。 USB 2。0具有可达480Mbps的传输速率，所以USB信号对于线路上的寄生电容非常的敏感，就算是PF级可能也会造成USB信号失真导致USB设备不能工作。所以要选择电容最小的ESD保护器件。下面是理想的ESD保护器件的要求 1. 至少能够承受8KV的ESD 2. 低电容。<2pf能够很好的减少对USB信号的干扰 3. 响应迅速。从最开始的ESD pulse rise能够快速的响应 4. 低漏电流，减小电源的损耗
High speed device detect 1 下图为高速设备的内部线路，其中在HUB/HOST和Device端都有低速全速驱动器。高速电流源驱动器在Device端
High speed device detect 2
USB高速的信号传输速率为480Mbps,因此为了有很好的信号需要每根信号传输线对地的单端阻抗为45欧姆，D+ D-的差分阻抗为90欧姆。如page 18图所示，在device和HUB/HOST 端都有一个低速全速驱动器，在D+ D-上串联一个Rs电阻，Rs电阻值的大小为45欧姆。下图为高速设备连接到USB Hub的过程
பைடு நூலகம்
USB connector Protocol and pin define
OTG-On The Go