USB接口图和工作原理

通用串行总线（英语：Universal Serial Bus，缩写：USB）是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范。
它只有4根线，两个电源(5V,地线)，两个数据线（D+，D－）。，故信号是串行传输的，即按照传输时钟脉冲的节奏一位一位的传输。usb接口也称为串行口。

usb接口的4根线一般是下面这样分配的，需要注意的是千万不要把正负极弄反了，否则会烧掉usb设备或者电脑的南桥芯片：黑线：gnd 红线：vcc 绿线：data+(DP) 白线：data-(DM)

一、接口结构图

下图就是接口图，分别是+5V（电源）、DATA+（传输数据端+ DP）、DATA-（传输数据端- DM)、和GND（地线）。

（DM,DP是用来传输数据的，VCC，GND充电。）

 

二、数据传输过程

参考网页：http://bbs.eeworld.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=98448 谢谢大神的分享~

注：后文中将USB设备均举例为U盘。

2.1 首先是主机识别U盘

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。U盘会把DP(D-)拉高，使DP，DM保持一个J状态（即：DP为高DM为低），电脑主板的USB主机芯片检测到这个J状态（DP(D-)拉高），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）。

2.2 然后开始传输数据

然后再看USB数据是怎么在DM,DP上传输的，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，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）。

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（synchronous 同步）开始，以一个eop（end of packet，包结束）结束，SOF 包也是一样的。 下面是包的结构图：

其中PID（packet  ID 包的ID）是说明这个包是什么包，即包的类型。

备注：这里的数据传输原理为了便于理解，省略了很多内容。具体包括数据包、帧、TCP/IP协议等，可以参考下面的网页进行了解和学习

http://baike.baidu.com/item/TCP%2FIP%E5%8D%8F%E8%AE%AE

http://baike.baidu.com/link?url=Ho0hNKm_Q6lsDkl7nWK-49ag6yzOJgwPJvM70ftNaJJb1alxEu-uJ3X6I8KQGaJQrKUIpXZKGp0T4ZVflDn1N-Qw33C1vyNRZc2SG1geV3clX8Umog1_UDBplSjSWE7g

喜欢就留个脚印吧~