四种USB控制器类型简单介绍

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通用串行总线usb控制器是什么,有什么用

通用串行总线usb控制器是什么,有什么用
通用串行总线usb控制器是什幺
简单来说就是用数据线连接在主板后置接口和机箱前置接口就是你见到的USB接口通常用白色蓝色表示USB2.0和USB3.0
再者就是通过电脑windows系统安装驱动，安装后可以用优盘及移动硬盘、打印机、扫描仪。

通用串行总线usb控制器有什幺用
Universal Serial Bus（通用串行总线）简称USB，是目前电脑上应用较广泛的接口规范，USB接口是电脑主板上的一种四针接口，其中中间两个针传输数据，两边两个针给外设供电。

USB接口速度快、连接简单、不需要外接电源，同时对外设有良好的兼容性，最多可连接127台外设。

USB有两个规范，即USB1.1和USB2.0。

基于USB接口的温度控制器

摘要USB（Universal Serial Bus）是一种新型的通用串行总线，它是快速的、双向的、同步的、可以热插拨的、动态连接且价格低廉的串行接口。

正是基于这一特点，现在很多的计算机外设都有USB接口。

本文正是利用这一新型USB接口来设计上位机与下位机系统之间的通信。

利用新型的一线式数字温度传感器测量温度，并通过USB接口和计算机端应用软件进行通信。

本文首先介绍了本系统相关的背景知识以及USB的通信协议，进而介绍温度控制的基本意义，提出利用USB设备芯片CH372、一线式数字温度传感器DS18B20和单片机AT89C51来开发基于USB温度控制系统。

采集的温度数据通过USB接口上传到上位PC 机上，并利用应用软件对其进行处理。

上位机应用软件用C ++ builder 编写，其运用CH372接口芯片的动态链接库建立起上位机和下位机之间的通信机制。

上位机将采集到的温度数据在PC机上显示出来，并且显示实时温度采集图像。

此外，应用软件可以对下位机进行温度极限设置等简单控制功能，当采集到的温度超过某一设定极限温度，则对系统进行报警。

另外下位机还为今后的扩展保留一定的资源。

关键词： AT89C51；USB协议；温度采集；一线式温度传感器；CH372AbstractUSB (Universal Serial Bus) is a kind of new Universal Serial Bus, it is a serial bus which is very fast, dual channel, synchronous, can be pulled and plugged with the power on (Hot Swap), can be connected dynamically and very cheap. Because of this characteristic, nowadays, a great many type of computers have USB interface. The project presented in this dissertation used this new USB interface to design the communication betwee n upper computer and down computer system. With the one wire temperature sensor, I measure the temperature and communicate with the computer application through the USB interface.At the beginning of this dissertation, some basic knowledge about the system and communication protocol of USB (Universal Serial Bus) will be described, and later, introduced the basic meaning of temperature control, This dissertation also brought forward this idea: to develop the temperature control system which is base on the US B, and those tools the system will need are USB device chip CH372, one wire digital temperature sensor DS18B20 and single chip AT89C51.The temperature system got will upload to the upper computer's application through USB interface. The upper computer's application is programmed in the environment of C++ builder; the software I programmed used the DLL (dynamic link library) of CH372 and built the communication system between upper computer and down computer. The upper computer will display the temperature got by the sensor, and display the data on the screen of the PC, and display the temperature acquisition graphics simultaneously.Besides, the applications on the upper computer can control the down computer to set the temperature limits, things like this, when the temperature exceed a temperature set in advanced, the system will alert. The down computers also keep some resources for future extensions.Keywords:AT89C51; USB specification; temperature acquisition; one wire temperature sensor; CH372目录引言 (1)1 背景知识 (1)2 系统概述 (2)2.1 系统的特性 (2)2.2 系统的功能 (2)2.3 系统开发平台 (2)3 系统总体设计 (3)3.1 系统整体方框图 (3)3.2 系统方案比较 (3)3.2.1系统两种可行方案 (3)3.2.2方案最终选择 (4)4 系统硬件设计 (5)4.1 中央处理器----AT89C51 (5)4.2 温度传感器DS18B20 (8)4.3 温度采集模块电路设计 (13)4.4 系统接口模块电路设计 (15)4.4.1 USB简介 (15)4.4.2 USB芯片选择 (16)4.4.3 USB设备端接口设计 (18)4.5 系统硬件整体实现 (20)5 系统软件设计 (20)5.1 软件设计工具 (21)5.2 系统软件设计 (21)5.2.1下位机的软件设计 (21)5.2.2上位机的软件设计 (24)6 系统调试 (25)6.1 硬件调试 (25)6.2 软件调试 (26)6.2.1 下位机的软件调试 (26)6.2.2 上位机的软件调试 (27)6.2.3 上位机和下位机联机调试 (28)6.3 系统性能指标 (29)7 系统的简单操作说明 (29)8 总结 (29)谢辞 (31)参考文献 (32)附录 (33)引言温度是工、农业生产的主要环境因素，它对工农业的生产有着重要的影响，所以对其进行准确快速的测量并进行处理是具有很特殊的重要意义。

USBA型、B型、Mini和Micro接口定义及封装教学文案

U S B A型、B型、M i n i 和M i c r o接口定义及封装USB全称Universal Serial Bus（通用串行总线），目前USB2.0接口分为四种类型A型、B型、Mini型和Micro型接口，每种借口都分为插头（plug）和插座(receptacle)两部分，Micro还有比较特殊的AB兼容型。

第一代：USB 1.0/1.1的最大传输速率为12Mbps。

1996年推出。

第二代：USB 2.0的最大传输速率高达480Mbps。

USB 1.0/1.1与USB 2.0的接口是相互兼容的。

第三代：USB 3.0 最大传输速率5Gbps, 向下兼容USB 1.0/1.1/2.0。

USB是一种常用的PC接口，只有4根线（两根电源，两根信号）。

USB接口类型包括A型和B型。

USB-A型插座是用在主机上的USB-B型插座是用在外设上的下面介绍标准USB接口的引脚定义，关于插座插头的机械尺寸请参考USB标准上的典型机械尺寸，更可靠的是以连接器生产厂的尺寸为准。

USB典型的机械尺寸可以参考下面网站。

/products/usb.html#usb1这个网站给出了大部分USB插座的封装尺寸，不过设计PCB的时候最好还是先到市场上先购买合适的USB插座，再用千分尺测量这个插座引脚的间距大小，再画封装。

避免封装画得不合适，因为在中国，插座可能不一定是按标准的，即使是按标准的来，也要考虑到购买的难易程度以及价格。

USB实物图USB A型插座和插头引脚定义USB A型插座引脚分布 USB A型插头引脚排列分布USB A-B型引脚功能USB A型插座DIP直插USB A型插座SMT贴片USB B型插座和插头USB B型插头引脚分布USB B型插座引脚分布 USB A-B型引脚功能USB B型插座DIP直插USB Mini-B型插座和插头USB Mini-B 插座和插头USB mini-B型插座引脚分布USB mini-B型插头引脚分布Mini-USB型引脚定义其中，Mini USB接口的ID脚只有在OTG功能（就是在没有电脑的情况下，两个USB设备间的数据传送。

USB的四种传输类型与端点

USB的四种传输类型与端点1、事务在介绍USB传输类型之前，请允许我先简答介绍⼀下USB事务。

事务⼀般由令牌包、数据包（可选）、握⼿包组成。

令牌包：⽤来启动⼀个事务，总是由主机发送。

数据包：可以从主机到设备，也可以由设备到主机，⽅向由令牌包决定。

握⼿包：通常情况，数据的接收者发送握⼿包（ACK或者NAK）。

USB协议规定了四种传输类型：控制传输、批量传输、同步传输、中断传输。

下⾯简答介绍⼀下这四种传输类型及其注意事项。

2、控制传输2.1. 控制传输分为三个过程：建⽴过程、数据过程（可选）、状态过程。

建⽴过程：a. 主机发送令牌包：SETUPb. 主机发送数据包：DATA0c. 设备返回握⼿包：ACK或不应答，注意：设备不能返回NAK或STALL，即设备必须接收建⽴事务的数据。

数据过程（可选）：⼀个数据过程可以包含多个数据事务，但所有数据事务必须是同⼀⽅向的。

若数据⽅向发⽣了改变，则认为进⼊状态过程。

数据过程的第⼀个数据包必须为DATA1，然后每次正确传输⼀个数据包后就在DATA0和DATA1之间交替。

状态过程：状态过程只使⽤DATA1包，并且传输⽅向与数据过程相反。

2.2. 控制传输的应⽤场合：主要应⽤于设备的枚举过程和对数据准确性要求较⾼的场合。

3、同步传输同步传输的应⽤场合：主要⽤在数据量⼤，对实时性要求较⾼的场合。

如视频设备、⾳频设备等。

4、批量传输批量传输使⽤批量传输事务，⼀次批量传输事务分为三个阶段：令牌包阶段、数据包阶段、握⼿包阶段。

批量传输分为批量读和批量写，批量读使⽤批量输⼊事务，批量写使⽤批量输出事务。

注意：不论输⼊还是输出都是以主机为参考的。

批量传输的应⽤场合：主要⽤在数据量⼤、对数据实时性要求不⾼的场合，例如USB打印机、扫描仪、⼤容量存储设备等等。

批量输出流程：1) 主机发送OUT令牌包。

说明：令牌包中包含设备地址、端点号。

2) 设备处理令牌包。

令牌包正确：设备等待接收数据包。

USB的结构及工作原理

USB的结构及工作原理USB（Universal Serial Bus）是一种用于连接电脑和外部设备的通用串行总线，它提供了一种简便、高效的数据传输和电源供应方式。

USB的成功在于其简单的结构和灵活的接口规范，使得它成为了现代电子设备中最主要的外部接口之一一、USB的结构1. USB连接器：USB连接器是连接USB设备和计算机的接口，可以通过不同的连接器类型进行物理连接，如Type-A、Type-B、Micro-USB、Type-C等。

B电缆：USB电缆用于传输数据和提供电源，它通常由四条线构成：两条用于数据传输（D+和D-），一条用于电源供应（VCC），一条用于地线（GND）。

数据线采用差分传输技术，通过D+和D-线上的电压差异来传输数据。

B控制器：USB控制器是连接计算机系统和外部设备的接口芯片，负责数据的传输、电源的管理和设备的管理。

它能够识别连接的设备，并通过控制传输协议进行数据的交换。

二、USB的工作原理USB的工作原理可以分为四个阶段：电源管理、设备识别、配置和数据传输。

1.电源管理：当设备插入USB接口时，USB控制器会为设备提供电源。

USB设备通过使用插入和拔出的电流来检测计算机是否连接了USB电缆。

一旦检测到电流，设备可以从总线上获取电源。

2.设备识别：USB控制器会通过发送特定的电压或电流模式来识别连接的USB设备。

这些模式由USB设备使用的芯片来解码，设备可以向USB控制器提供设备的标识信息。

3.配置：一旦设备被识别，USB控制器会通过请求和应答的方式与设备进行通信，以确定设备的属性和功能。

USB设备会在接收到配置指令后进行初始化，并向USB控制器报告设备的信息和功能。

4.数据传输：一旦设备被配置完毕，USB控制器就可以进行数据的传输。

USB使用主从模式，即USB控制器作为主机发送数据，设备作为从机接收数据。

数据传输可以分为三种类型：控制传输、中断传输和批量传输。

控制传输用于设备的配置和控制，中断传输用于传输实时数据，批量传输用于大量数据的传输。

常用USB芯片介绍（转串口、SPI、单片机读写U盘）

常用USB芯片介绍（转串口、SPI、单片机读写U盘）USB1.1:CH375 有HOST和SLAVE两种方式，即可以当主机去控制别的USB设备，如U盘等，又可以被PC控制。

CH372 只有设备模式，不能控制别的USB设备USB2.0:内部不含单片机核的USB芯片：CY7C68001 CYPRESSFT245BM FTDI内部含有单片机核的USB芯片：CY7C68013 CYPRESS 有3种（56针,100针,128针）USB OTG:CY7C67200、CY7C67300, 内含16位的RISC MCU，输出16位的数据。

为全速的USB接口TD1120 集成全速主机高速从机，TransDimension公司生产GL824 没有下到DATASHEET，不过网上都有资料，应该是高速的USB HUB:AT43301 一个上行4个下行，为USB1.1接口GL850A 一个上行4个下行，为USB2.0接口以下这些HUB是网上弄来的，还没有查过，有要用到的去查查看吧：Alcor Micro AU2916,AU9412AtmEl AT43301,AT43311FDTI FT8U2100AXIntel 8x930Hx,8x931HxKC TecHnology KC82C160,KC82C169Motorola MC141555,MC141556PHilips PDIUSBH11,PDIUSBH12Sola Electronics MSE9701,MSE9712TI TUSB204613USAR Systems UR3HCGNHWinbond W81C180,W82C620PS:1、USB协议规USB通信遵守严格的主从模式，即必须是主－从，不能主－主或从－从。

（很多人都知道，但考虑设计的时候没有注意到）2、USB HUB是USB设备，只能接USB主机，比如以上的OTG 的芯片，不能接非USB主机的芯片，比如CY7C68013.但是HUB接主机芯片以后，该芯片直接确定为主机模式，不能再设为从机。

USB通信协议深入理解

USB通信协议深入理解USB（Universal Serial Bus），即通用串行总线，是一种广泛应用于计算机和其他电子设备的通信协议。

USB协议提供了一种方便、快捷的通信方式，使得各种外设设备能够与计算机之间进行数据传输和通信。

本文将深入理解USB通信协议，包括其基本原理、架构和常见的传输方式等。

一、USB通信协议的基本原理USB通信协议是一种基于主从结构的传输协议。

在USB系统中，主要包括USB主机（Host）和USB外设（Device）两个角色。

USB主机控制着通信的发起和结束，而USB外设则负责接收和处理数据。

USB通信协议采用了数据包传输的方式。

数据在USB系统中以数据包（Packet）的形式进行传输。

每个数据包包含了特定的控制信息和数据内容，以确保数据的有效传输和正确解析。

在USB通信中，数据被分为控制传输、中断传输、批量传输和等时传输四种类型。

控制传输主要用于配置和管理USB系统，中断传输用于低延迟的数据交互，批量传输用于大数据流的传输，等时传输用于实时数据的传输。

二、USB通信协议的架构USB通信协议的架构主要由四个组件组成，分别是主机控制器（Host Controller）、总线（Bus）、外设和驱动程序。

1. 主机控制器：主机控制器是USB通信协议的核心组件，负责控制整个通信过程。

主机控制器通过总线将主机和外设连接起来，并发送控制命令和数据包给外设。

2. 总线：总线是主机和外设之间的物理连接介质。

USB通信协议使用了一对差分信号线来进行数据的传输，其中D+和D-线用于传输数据，VCC线提供电源，GND线用于地线连接。

3. 外设：外设是连接在USB总线上的各种设备，如打印机、键盘、鼠标等。

外设接收主机控制器发送的命令和数据包，并执行相应的操作。

4. 驱动程序：驱动程序是运行在主机控制器上的软件，用于控制和管理外设。

驱动程序通常由设备制造商提供，并通过操作系统进行加载和运行。

三、USB通信协议的传输方式1. 控制传输：控制传输是USB通信协议中最基本的传输方式，用于配置和管理USB系统。

USB装置控制器学习课件

符記（Token）訊框的開始（Start of Frame）資料（Data）信號交換（Handshake）
4
8-4
USB概觀 (cont.)
❖ 組合封包（Packet） → 交易（Transaction）。
❖ 交易種類：
大量（Bulk）控制（Control）中斷（Interrupt）等時（Isochronous）
UDC目前組態傳回給主機。
設定存在敘述元或新敘述元。存在敘述元包括：設備、組態、串流、介面和端點。
若它存在，則傳回特定的敘述元。
為UDC的介面選擇一個交替設定。
傳回選擇的交替設定給特定的特色。
傳回UDC的狀態，包括：遠端甦醒、自動供電、資料方向、端點數目和延遲情況。
為了未來設備存取，設定UDC的7位元位址值。
11位元寬。主機每一次傳送訊框會增加其值。控制等時傳輸。
❖ 資料（Data）
0到1023位元組寬。
17
8-17
欄位格式(cont.)
❖ 循環冗餘核對（CRC）
用來偵測符記與資料傳輸期間所發生的錯誤。應用至封包內全部的欄位（PID欄位除外）。符記封包使用一個5位元CRC 。資料封包使用一個16位元CRC 。
Data0/Data1 Data0/Data1 Data0/Data1 Data0/Data1 Data0/Data1
無 ACK NAK STALL
無 24
從UDC到主機的封包為粗體字 8-24
交易格式 (cont.)
❖ Isochronous交易：
› 主機和UDC之間資料是以固定速率傳輸並可容忍錯誤。 › 由兩個封包組成：Token、Data。
資料傳輸型態：standard、class、vendor。

USBA型、B型、Mini和Micro接口定义及封装

U S B接口封装及定义USB简介USB全称UniversalSerialBus（通用串行总线），目前接口分为四种类型A型、B型、Mini型和Micro型接口，每种借口都分为插头（plug）和插座(receptacle)两部分，Micro还有比较特殊的AB兼容型。

第一代：的最大传输速率为12Mbps。

1996年推出。

第二代：的最大传输速率高达480Mbps。

与的接口是相互兼容的。

第三代：最大传输速率5Gbps,向下兼容。

USB接口说明USB是一种常用的PC接口，只有4根线（两根电源，两根信号）。

USB接口类型包括A型和B型。

USB典型的机械尺寸可以参考下面网站。

这个网站给出了大部分USB插座的封装尺寸，不过设计PCB的时候最好还是先到市场上先购买合适的USB插座，再用千分尺测量这个插座引脚的间距大小，再画封装。

避免封装画得不合适，因为在中国，插座可能不一定是按标准的，即使是按标准的来，也要考虑到购买的难易程度以及价格。

USB实物图USBA型插座和插头引脚定义USBA-B型引脚功能引脚序号功能名典型电线颜色1 VBUS 红2 D- 白3 D+ 绿4 GND 黑Shell ShieldUSBA型插座DIP直插USBA型插座SMT贴片USBB型插座和插头USBA-B型引脚功能引脚序号功能名典型电线颜色1 VBUS 红2 D- 白3 D+ 绿4 GND 黑Shell ShieldUSBB型插座DIP直插USBMini-B 型插座和插头 USBMini-B 插座和插头？USB mini-B 型插座引脚分布 USB mini-B 型插头引脚分布Mini-USB型引脚定义引脚功能名典型电线颜色1 VBUS 红电源+5V2 D- 白数据-3 D+ 绿数据+ 4 IDA 型：与地相连B 型：不接地（空）5GND黑地其中，MiniUSB 接口的ID 脚只有在（就是在没有电脑的情况下，两个USB 设备间的数据传送。

USB主机控制器（HostController）

USB主机控制器（HostController）1. 主机控制器(Host Controller)· UHCI: Universal Host Controller Interface (通用主机控制接口, USB1.0/1.1)· OHCI: Open Host Controller Interface (开放主机控制接口,USB1.0/1.1)· EHCI: Enhanced Host Controller Interface (用于USB2.0高速设备的“增强主机控制接口”)USB的拓扑结构决定了主机控制器就是最高统帅，没有主机控制器的要求设备永远不能主动发数据。

所以主机控制器在USB的世界里扮演着重要的角色，它是幕后操纵者。

比如说Host发送Setup包获取设备描述符是怎么发出去的?这个过程包含很多信息，比如：如何在D+和D-这两根线上传过去的、又传过来的。

这一切的工作都是主机控制器给我们做的。

USB Host控制器的规范有很多种这里只介绍混得不错的EHCI和OHCI。

这个EHCI主要针对高速的USB设备。

如果要操作全速和低速可以考虑OHCI。

· 什么是USB controller?USB 设备和主机的接口就是host controller，一个主机可以支持多个host controller比如分别属于不同厂商的。

那么USB host controller 本身是做什么的? controller(控制器)：用于控制。

控制什么?控制所有的USB设备的通信。

CPU把要做的事情分配给主机控制器，然后自己想干什么就干什么去，主机控制器替他去完成剩下的事情，事情办完了再通知CPU。

否则让CPU去盯着每一个设备做每一件事情，那是不现实的。

控制器的主要工作是什么? 把数扔出去，把数拿回来。

绝对不应该偷偷加工数据。

主机控制器控制总线上包的传输，使用1ms或125us的帧。

USB控制器的选择

USB控制器的选择目前市场上USB 的控制器很多，例如National Semiconductor 公司的USBN9602，Plilips 公司的PDIUSBD12 以及Cypress 公司的USB 控制器。

选择Cypress 的USB 控制器CY7C68013。

CY7C68013 具有以下优点。

（1）基于RAM 的“软”系统解决方案，不需要ROM 或其他的固化存储器，只使用片内的程序／数据RAM。

可通过主机下载的方式来配置USB 接口，将需要在CY7C680l3 上运行的固件，存放在主机上，当USB 设备连上主机后，下载到设备上，这样就实现了在不改动硬件的情况下很方便地修改固件，使接口系统的修改和升级变得非常简单。

可使外设硬件的更新和升级更加方便快捷。

（2）数据吞吐量完全符合USB 2．0 协议要求，并向下兼容USB 1.1X 协议，可以向用户提供足够的端口、缓冲区和快速的传输速度。

可提供USB 协议所要求的4 种传输方式：控制传输、中断传输、批量传输和同步传输，因而能满足用户对各种类型数据传输的需求。

（3）片上的智能串行接口引擎（SIB）执行所有基本的USB 功能，将嵌入的MCU 解放出来以用于实现其他丰富的功能，以保证持续高速有效的数据传输，使用户摆脱了复杂的协议细节，简化了用户配置代码，加快了开发过程。

（4）内嵌增强型8051 处理器，兼容8051 指令系统；一个指令周期仅需4个时钟周期，可提供标准8051 处理器3 倍以上的处理能力。

双数据指针，方便了数据块的转移。

使用片内RAM 作为数据／程序存储器，非复用数据／地址总线，使程序执行速度更快，并且使其同外部器件的连接更加简单。

（5）具有4KB 的大容量FIFO 用于数据缓冲，当作为从设备时，可采用Synchronous／Asynchronous FIFO 接口与主设备（如ASIC、DSP 等）连接；当。

USB基本概念介绍

USB基本概念介绍1、什么是USBUSB是Universal Serial Bus的缩写，翻译为中⽂就是通⽤串⾏总线。

在USB出现之前，计算机领域已经存在很多的接⼝，这些接⼝互相都有⾃⼰的应⽤领域，并且之间互不兼容，⽤户为了使⽤不同的应⽤，需要配置不同的硬件接⼝。

USB的出现就是为了解决这些问题，通过单个的USB接⼝，同时⽀持不同的应⽤，⽅便不同设备的互联。

说⽩了，USB就相当于在众多接⼝之上，设计出⼀个万能的USB接⼝，以后各种外设都可以使⽤这种接⼝。

2、USB相关的硬件2.1 USB主机控制器USB设备，从物理上的结构来看，包含了主机Host端和设备Device端。

其中，主机端有对应的USB的主机控制器Host Controller，⽽设备端，对应的是USB设备。

例如，我们⽇常使⽤的台式电脑的机箱上的USB接⼝就属于主机控制器⼀种，⽤以存储资料的U盘属于USB设备⼀种。

由于历史原因，USB的主机控制器有多种不同的类型，分为OHCI和UHCI、EHCI和XHCI。

尽管不同的USB主控类型有着不同的特点，但他们都符合对应的USB规范，都实现了USB规范中所规定的USB主控所要实现的内容。

不同类型USB控制器之间简要概括可以如下表所⽰：USB主机控制器类型共同点区别对应的USB的协议和⽀持的速率创⽴者功能划分常⽤于OHCI都实现了对应的USB的规范中所要求的功能USB 1.1=LowSpeed和FullSpeedCompaq，Microsoft和NationalSemiconductor硬件功能 > 软件功能⇒硬件做的事情更多，所以实现对应的软件驱动的任务，就相对较简单扩展卡，嵌⼊式开发板的USB主控UHCI Intel软件功能 > 硬件功能⇒软件的任务重，可以使⽤较便宜的硬件的USB控制器PC端的主板上的USB主控EHCI USB 2.0=HighSpeedIntel定义了USB 2.0主控中所要实现何种功能，以及如何实现各种USB 2.0主控xHCI USB 3.0=SuperSpeedIntel定义了USB 3.0主控中所要实现何种功能，以及如何实现各种USB 3.0主控2.2 USB接⼝的引脚定义USB 1.x/2.x共有4个引脚，分别为VBUS、D-、D+、GNDVBUS：+5V电源引脚D-：data-，数据线，与D+构成差分信号D+：data+，数据线，与D-构成差分信号GND：Ground，地线在USB主机端的每个端⼝的D+和D-上，分别接了⼀个15K欧姆的下拉电阻到地。

USB工作原理

USB工作原理USB（Universal Serial Bus）是一种常见的计算机外部设备连接标准，它提供了一种方便快捷的方式来连接和传输数据。

USB工作原理涉及到硬件和软件两个方面，下面将详细介绍USB工作原理的标准格式文本。

一、USB硬件工作原理：1. 物理连接：USB接口通常包括一个A型插头和一个B型插头，A型插头用于连接到计算机的USB主机控制器，B型插头用于连接到外部设备。

USB还支持多个设备通过USB集线器进行连接。

当插入USB插头时，插头的引脚与USB接口的引脚相连接，建立物理连接。

2. 电源供应：USB接口提供了电源供应功能，通过VCC和GND引脚向外部设备提供电源。

根据USB规范，标准的USB接口提供5V的电压和最大500mA的电流供应。

3. 数据传输：USB接口支持高速、全速和低速三种数据传输速率。

USB总线由四条线组成：数据线D+和D-，用于传输数据；VCC，用于提供电源；GND，用于接地。

数据传输采用差分信号方式，通过D+和D-线传输数据。

4. 握手协议：USB设备在与计算机通信时，需要进行握手协议。

在设备插入USB接口后，计算机会发送一个复位信号，设备收到复位信号后会进行初始化操作。

接下来，设备和计算机会进行速率商议，确定数据传输速率。

之后，设备和计算机会进行握手协议，确认设备的身份和功能。

二、USB软件工作原理：1. 驱动程序：USB设备在与计算机通信时，需要安装相应的驱动程序。

驱动程序是一种软件，用于与USB设备进行通信和控制。

计算机会根据设备的身份和功能，自动安装相应的驱动程序。

2. USB协议：USB设备和计算机之间的通信采用USB协议。

USB协议定义了数据传输的格式和规则。

USB协议分为控制传输、批量传输、中断传输和等时传输四种类型。

控制传输用于设备的配置和控制；批量传输用于大数据块的传输；中断传输用于周期性的小数据块传输；等时传输用于对数据传输时间有严格要求的应用。

USB产品简介范文

USB产品简介范文USB（通用串行总线）产品是一种用于连接计算机和其他外部设备的通信和电源接口技术。

它是目前最常见和广泛使用的接口类型之一，用于连接各种设备，包括存储设备、打印机、摄像头、键盘、鼠标、音频设备、游戏控制器等。

USB产品具有易用性、可靠性和高速数据传输的特点，适用于各种不同的应用场景。

1. USB闪存驱动器（USB Flash Drive）：USB闪存驱动器是一种便携式的存储设备，通常用于存储和传输文件。

它可以插入计算机的USB接口，通过简单的拖放和复制粘贴操作，轻松地将文件从计算机复制到闪存驱动器中，或者从闪存驱动器复制到计算机中。

闪存驱动器通常以各种容量和外形设计提供，从几GB到几百GB不等。

2. USB打印机（USB Printer）：USB打印机是一种通过USB接口连接到计算机的打印设备。

它可以直接连接到计算机，无需使用繁琐的并行接口或网络连接。

USB打印机可以轻松地与计算机通信，并通过打印驱动程序将文件转换为打印任务。

USB打印机具有较高的打印速度和打印质量，并且易于设置和使用。

3. USB扬声器（USB Speaker）：USB扬声器是一种通过USB接口连接到计算机的音频设备。

它可以提供高质量的音频输出，并且无需额外的电源线。

USB扬声器通常具有内置的数字信号处理器，可以提供立体声或环绕立体声音效。

用户可以通过调节计算机的音量来控制USB扬声器的音量，从而简化了使用过程。

4. USB键盘和鼠标（USB Keyboard and Mouse）：USB键盘和鼠标是常见的输入设备，可通过USB接口连接到计算机。

相比于传统的PS/2接口设备，USB键盘和鼠标具有更高的数据传输速率和更长的连接距离。

USB键盘和鼠标还可以通过单个USB接口连接到计算机，从而减少了接口数量和线缆混乱。

5. USB摄像头（USB Webcam）：USB摄像头是一种通过USB接口连接到计算机的视频输入设备。

usb接口控制标准

usb接口控制标准
USB接口协议标准是一种用于计算机和外部设备之间传输数据的通信协议，它定义了连接、通信和电源管理等方面的规范。

USB接口协议标准由USB-IF（USB Implementers Forum，USB实施者论坛）组织制定和管理。

USB接口协议标准的设计目标是提供一种统一的接口标准，使不同厂商生产的设备能够互相兼容。

USB接口采用了一种主从式的连接方式，主机端负责控制数据传输的节奏和管理设备，而设备端则负责响应主机的指令并传输数据。

USB接口协议标准定义了数据传输的格式、传输速率、电源管理等方面的规范，确保了设备之间的通信能够稳定和高效地进行。

USB接口协议标准定义了四种类型的USB接口，分别是标准接口、迷你接口、微型接口和USB Type-C接口。

在数据传输方面，USB接口协议标准定义了三种传输模式，分别是控制传输、批量传输和异步传输。

控制传输用于设备的配置和管理，批量传输用于大量数据传输，异步传输用于实时数据传输。

以上内容仅供参考，建议查阅USB协议的书籍或者咨询计算机专家了解更多信息。

USB工作原理

USB工作原理USB（Universal Serial Bus）是一种常用的计算机外部设备连接接口，它提供了一种快速、简便的方式来连接和传输数据。

本文将详细介绍USB的工作原理，包括USB的基本结构、信号传输方式以及USB的工作流程。

一、USB的基本结构USB接口由四个主要部份组成：主机控制器、设备控制器、USB总线和USB设备。

1. 主机控制器：主机控制器是连接到计算机主机的部份，负责管理和控制USB 总线上的数据传输。

它包括一个USB主机控制器和一个根集线器，用于连接多个USB设备。

2. 设备控制器：设备控制器是连接到外部设备的部份，负责管理和控制设备与USB总线之间的通信。

每一个USB设备都有一个设备控制器，它可以是一个单独的芯片或者集成在设备的主板上。

3. USB总线：USB总线是主机控制器和设备控制器之间的物理连接。

它包括四条路线：VCC（电源线）、D+（数据线正向）、D-（数据线反向）和地线。

这些路线用于传输电源和数据信号。

4. USB设备：USB设备是连接到USB总线的外部设备，可以是打印机、键盘、鼠标、摄像头等。

每一个USB设备都有一个惟一的设备地址，主机控制器使用该地址来与设备进行通信。

二、USB的信号传输方式USB使用差分信号传输方式来提高数据传输的可靠性和抗干扰能力。

差分信号传输使用两条路线（D+和D-）来传输数据，其中D+路线用于传输正向数据，D-路线用于传输反向数据。

在数据传输过程中，USB使用两种传输模式：控制传输和批量传输。

1. 控制传输：控制传输用于在主机和设备之间传输控制命令和状态信息。

它是USB通信的基础，用于配置和管理USB设备。

控制传输是通过在D+和D-路线上发送特定的电压信号来实现的。

2. 批量传输：批量传输用于在主机和设备之间传输大量数据，如文件传输。

它分为批量读取和批量写入两种方式。

批量传输通过在D+和D-路线上发送不同的电压信号来实现数据的传输。

三、USB的工作流程USB的工作流程主要包括设备检测、设备配置和数据传输三个阶段。

usb知识

总线拓朴(Bus Topology)通信流模型(communication Flow Models)总线访问管理(BUS Access)USB主机控制器（USB Host Controller）USB 系统软件(USB system software)客户软件(client software)USB物理设备(USB Physical Device)USB驱动程序(USBD)主机控制器的驱动程序(HCD)主机控制器(HC)I/O请求包(IRP)总线建立（Setup）主机软件(host software)主机控制器驱动（Host Controller Driver）USB规范中将USB分为五个部份：控制器、控制器驱动程序、USB芯片驱动程序USB 设备以及针对不同USB设备的客户驱动程序。

一个接口是一组端结点集合，它们代表了设备向主机提供的单一的功能或特性，用来与这组相关端结点通信的协议以及接口内各端结点的目的可以作为一个设备类的一部分或者由厂商制定具体定义。

HCD 提供软件界面HCDI（HCD INTERFACE）以实现必要的抽象。

HCD的功能是进行抽象、隐藏主机控制器的硬件细节。

在主机控制器之下是物理的USB 及所有与之连接的USB设备。

HCD是USB软件中的最下一层。

HCD 只有一个客户：USB驱动器(USBD)。

USBD将客户的请求映射到相关的HCD。

一个给定的主机控制器驱动器可能管理很多的主机控制器。

10.5 USBD（USB驱动程序）USBD 提供了供操作系统组件特别是设备驱动程序访问设备的一组接口。

这些操作系统组件只能通过USBD来访问USB。

USBD的具体实现基于不同的操作系统。

下面的讨论将以USBD的实现系统所必须提供的基本功能为中心展开。

对于在具体某一特定的操作系统环境下的USBD细节请参考相关的操作系统手册。

一个USBD可以访问一个或多个HCD，而一个HCD可能与一个或多个主机控制器相连。