07usb電氣特性(縮寫)-資料下載頁
2025-08-14 00:41本頁面
【導(dǎo)讀】下面我們將分別對其進行詳細(xì)介紹，首先來看看其信號的發(fā)送。一個USB設(shè)備端的連接器是由D+、D-及Vbus，GND和其它數(shù)據(jù)線構(gòu)成的簡短連續(xù)電路，并要求連接器上有電纜屏蔽，以免設(shè)備在使用過程中被損壞。在低態(tài)時，驅(qū)動器的靜態(tài)輸出端的工作電壓Vol變動范圍為0～０．3V，且接有一。個15kΩ的接地負(fù)載。處于差分的高態(tài)和低態(tài)之間的輸出電壓變動應(yīng)盡量保持平衡，以能很。好地減小信號的扭曲變形。在任何驅(qū)動狀態(tài)下，USB設(shè)備必須能接收如圖1所示的波形。為3PΩ的電壓源直接進入每一個USB數(shù)據(jù)口。下面我們將分別對USB高速驅(qū)動器和低速驅(qū)動器的特性作一個介紹.產(chǎn)生，以允許電纜與一塊電容器相連。從圖我們可以看出在電纜的下形端的電阻Rpu在兩圖中的連接位置是不同的：。·下形端口處的Rpu電阻是與地相連的，其電阻為15KΩ±5%。表7-1總的概括了USB信號的發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)。邏輯電平，在系統(tǒng)中，通常被用來進行交換差分?jǐn)?shù)據(jù)。是由集線器控制的，這將在下形端口產(chǎn)生一個SE0態(tài)。
【正文】 USB 支持一定范圍的電壓來源和電壓消耗供應(yīng)者，包括如下的部分。 差分?jǐn)?shù)據(jù)線 抖動 圖 12 數(shù)據(jù)抖動分類 連續(xù)變化 成對的變化 Tperiod 的整數(shù)多元化 橋接點 根端口集線器：它是直接與 USB 主機控制器相連的，并與其相同的電源來源。從外部獲得操作電壓 (AC 或 DC)的系統(tǒng)，在每個端口至少支持五個單位負(fù)載，這些端口稱為高電壓端口。由電池組提供電壓的系統(tǒng)可以支持一 個或五個單位負(fù)載。哪些只能支持一個單位負(fù)載的端口稱為低電壓端口。 從總線獲得電壓的集線器：它的所有內(nèi)部功能設(shè)備和下形端口都從它的上形端口的 Vbus 上獲得電壓。在電壓升高時，它可以接一個單位負(fù)載，經(jīng)過初始設(shè)置后，它可以接 五個單位負(fù)載。初始設(shè)置電壓被分配給了集線器，任一固定功能設(shè)備和外部端口。它的外部端口只能接一個單位負(fù)載，當(dāng)集線器處于活動或掛起態(tài)時，它必須為這個端口提供電流。該種集線器如圖 13 所示。 自給電壓集線器：如圖 14 所示，它的任一內(nèi)部功能設(shè)備和下形端口不再 從 Vbus 上獲得電壓，但當(dāng)它的其余部分電壓下降時，它的 USB 接口可接一個單位負(fù)載并從 Vbus 處獲得電壓，以允許該接口能工作。從外部 (從 USB)獲得操作電壓的集線器，可在每個端 口接五個單位負(fù)載。由電池組提供電壓的集線器，每端口可接一個或五個單位負(fù)載。 上行數(shù)據(jù)端口 上行 Vbus 可接五個單位負(fù)載 下行數(shù)據(jù)端口 集線器控制器 調(diào)節(jié)器 不可移動功能設(shè)備 一個單位負(fù)載 一個單位負(fù)載 /端口 下行 Vbus 圖 13 總線提供電壓的集線器 局部電壓供給 集線 器控制器 調(diào)節(jié)器 上行 Vbus,可接 1 單位負(fù)載 (max) 下行數(shù)據(jù)口 上行數(shù)據(jù)口 下行 Vbus 不可移動設(shè)備 調(diào)節(jié)器 電流限制 電流限制 圖 14 復(fù)合的自己電壓集線器 從總線獲得電壓的低電壓功能設(shè)備，如圖 15，該種設(shè)備上的所有電壓均來自 Vbus，在任一時刻，它們最多只能接一個單位負(fù)載。 從總線獲得電壓的高電壓設(shè)備：如圖 16 所示，該種設(shè)備上的所需電壓均來自 Vbus。在電壓升高時，它們至 多只能接一個單位負(fù)載，但當(dāng)初始設(shè)置后，可接五個單位負(fù)載。 自給電壓功能設(shè)備，如圖 17，當(dāng)它的其余設(shè)備電壓下降時，它可以接一個單位負(fù)載， 并從 Vbus USB 接口處于活動狀態(tài)。 在前面，我們已經(jīng)講過 HUB 的掛起與喚醒，下面我們來談?wù)勗谶@兩種情況下的電壓分布情況。 低電壓設(shè)備或高電壓設(shè)備工作低電壓下時，它們所允許的掛起電流限制為 500uA，如果 上行數(shù)據(jù)端口 功能設(shè)備 上行 Vbus，只接一個單位負(fù)載 (max) 調(diào)節(jié)器 圖 15 總線提供的低電壓功能設(shè)備 圖 16 總線提供的高電壓功能設(shè)備 調(diào)節(jié)器 功能設(shè)備控制器 功能設(shè)備 上行數(shù)據(jù)口 上行 Vbus,可接 5 單位負(fù)載 (max) 上行 Vbus，可接 1個單位負(fù)載 (max) 功能設(shè)備控制器 功能設(shè)備 調(diào)節(jié)器 局部電壓供給 調(diào)節(jié)器 圖 17 自給電壓功能設(shè) 備 上行數(shù)據(jù)端口 一個設(shè)備被初始設(shè)置為高電壓并且具有遠(yuǎn)程喚醒功能，則在掛起期間，它的電流可達到. 當(dāng)一個 集線器處在掛起狀態(tài)時，它必須仍能為每個端口提供最大電流值。對于具有遠(yuǎn)程喚功能的設(shè)備，當(dāng)它的電壓在升高而系統(tǒng)的其余部分仍處于掛起態(tài)時，上面的要求是十分必要的。 當(dāng)設(shè)備被喚醒時 (遠(yuǎn)程喚醒或由喚醒信號喚醒 )，它們此時必須能限制 Vbus 上的流入電壓，集線器 Vbus 所允許的最大電壓落差為 330mV。設(shè)備必須有足夠的分流電容器或要有一個可控制的電壓打開順序，以便當(dāng)設(shè)備正在被喚醒的任一時間內(nèi)，從集線器來的電流不能超過端口的最大電流允許值。 最后，我們來談?wù)勗O(shè)備的動態(tài)加載與卸載。 插入或撥掉一個集線 器或其它功能設(shè)備時，不應(yīng)影響網(wǎng)絡(luò)中其余設(shè)備的正常工作為前提。卸載掉一個功能設(shè)備將中止設(shè)備與主機間的通信，此時集線器向主機警告該端口已被中斷。 設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)中卸去時，電纜的電感系統(tǒng)將在設(shè)備電纜的開口端產(chǎn)生一個很大的回流電壓，它是沒有破壞性的。但在電纜設(shè)備的末端必須有一些小容量的電容器，以保證產(chǎn)生的回流電壓不會引起設(shè)備端電壓極性的改變。但回流電壓會產(chǎn)生噪音，通常利用分流電容器進行適當(dāng)分流以減少噪音，分流電容器對回流電壓及其產(chǎn)生的噪聲進行緩和。 動態(tài)加載某設(shè)備可能會產(chǎn)生強電流，因而會使 HUB 上的 Vbus 低于它的最小工作電壓，因此必須引用一些限流裝置。 在動態(tài)加載期間，通過使連結(jié)器上的信號端口處于空閑，以使其免受強電流的破壞，這樣為了使電壓端口首先進行聯(lián)系。這就保證，在信號端口連接前，分布在下形設(shè)備上的電壓是可利用的。另外，在連接期間，信號線均處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，為了使標(biāo)準(zhǔn)信號線上此時沒有電流流動。
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