USB学习系列之一——USB简介

1.USB：Universal Serial Bus（通用串行总线）。

2.即插即用PnP：Plug and Play。

3.USB是主从模式结构，USB通信中分为USB主设备和USB从设备，主设备和主设备，从设备和从设备之间不能互连。

4.USB OTG（On The Go：正在运行中）：同一个设备，在不同的场合下可以在主设备和从设备之间切换，这扩大了USB设备的适用范围。

5.支持USB2.0的设备不一定支持USB2.0的高速模式，可能只支持低速模式或者全速模式中的一种或两种，所以在设计USB设备时一定要查看芯片支持的速度模式。

6.所有的数据传送都是主机发起的，从设备只能被动的配合数据传输。

7.理论上一个USB主控制器只可以连接127个设备，因为内部使用7bit来标志设备的地址，而地址0是预留给未初始化的设备的。

8.USB的拓扑层数是有限制的，USB1.1规定最多4层，USB2.0规定最多6层。

9.标准的USB为4线制，两根电源线，一对差分传输线，OTG中为5线制，多了一根身份识别线。在USB的低速和全速传输模式下，采用的是电压传输模式，在高速传输模式下，采用的是电流传输模式。

10.USB使用NRZI编码方式，数据0翻转，数据1不翻转。

位填充：当遇到六个连续的1就强制在其中插入一个0，位填充的目的是为了更好的提取时钟信号。

11.USB协议规定：在设备未配置前，可以最多从USB的电源线上获取100mA的电流；在配置之后，最多可以从USB的电源线上获取500mA的电流。

12.USB连接口有A型和B型两种，A型比较常见，一般笔记本和U盘上的都是A型，B型相对A型较窄较高。

13.USB接口当中的电源线比数据线略长，这样设计的目的是为了实现热插拔。在接通的时候先通上电源线，后接上数据线，在断开的时候先断开数据线，后断开电源线，保证了不会出现只有数据线连接而没有电源供电的情况。如果出现只有数据线连接没有电源线连接容易出现芯片闩锁，芯片闩锁轻则不能正常工作，重则烧坏芯片。解除芯片闩锁只能重新上电。

14.USB全速和高速传输模式下需要使用带屏蔽的双绞线，在低速模式下不需要使用屏蔽和双绞机制。USB协议规定全速电缆长度不得超过5m，低速电缆长度不得超过3m。

15.USB线缆：红色为电源正极，黑色为电源负极，白色为差分负，绿色为差分正。但是很多电缆并没有遵循这个规定，使用时一定先确定对应的线。