01、什么是USB
USB是通用串行總線（Universal Serial Bus）的縮寫(xiě)，是一種總線標(biāo)準(zhǔn)，也是一種輸入輸出接口的技術(shù)規(guī)范，廣泛應(yīng)用于個(gè)人電腦和移動(dòng)設(shè)備等信息通訊產(chǎn)品，并擴(kuò)展至攝影器材、數(shù)字電視、游戲機(jī)等其它相關(guān)領(lǐng)域。
由Intel、Compaq、Digital、Microsoft、IBM、NEC等計(jì)算機(jī)公司和通信公司于1995年聯(lián)合制定，并逐漸形成了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。USB總線作為一種高速串行總線，其極高的傳輸速度可以滿(mǎn)足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用環(huán)境要求。
USB總線的特點(diǎn)
- 支持即插即用（Plug and Play ，簡(jiǎn)稱(chēng)PNP功能）和熱插拔，安裝配置便捷
- 擴(kuò)展端口簡(jiǎn)易，一個(gè)USB主控制器最多可連接127個(gè)設(shè)備
- 支持多種傳輸速率（低速模式、全速模式、高速模式、超高速模式）
- 兼容性好
- 總線供電
USB接口類(lèi)型
USB各版本電氣參數(shù)差異
02、USB插入識(shí)別過(guò)程
USB是如何判斷Device是屬于High Speed、Full Speed還是Low Speed的。Low Speed模式:在USB Device端有一顆1.5K電阻接在D-到VCC上。High Speed、Full Speed在USB Device端有一顆1.5K電阻接在D+到VCC上。
USB接口類(lèi)型
全速模式檢測(cè)流程圖
高速模式檢測(cè)流程圖
Device切換到高速模式后，內(nèi)部電路會(huì)發(fā)生如下變化：
- ü斷開(kāi)1.5K上拉電阻。
- ü連接D+/D-上的45ohm終端電阻。
- ü進(jìn)入高速狀態(tài)。
USB插入識(shí)別過(guò)程解釋?zhuān)?/p>
USB分析儀串聯(lián)在信號(hào)鏈路中間，即可截取該鏈路上的通信數(shù)據(jù)，分析USB識(shí)別問(wèn)題。
03、USB眼圖
什么是眼圖
是用余輝方式累積疊加顯示采集到的串行信號(hào)比特位的結(jié)果，疊加后的圖形形狀看起來(lái)和眼睛很象，故名眼圖。
眼圖的主要參數(shù)
眼圖的主要參數(shù)有如下：眼高、眼寬、上升時(shí)間、下降時(shí)間、抖動(dòng)、比特率、消光比、Q因子、交叉點(diǎn)、信噪比等參數(shù)。
上升時(shí)間與下降時(shí)間：
一般定義信號(hào)從10%上升到90%的轉(zhuǎn)態(tài)所需時(shí)間，稱(chēng)為上升時(shí)間；定義信號(hào)從10%下降到90%的轉(zhuǎn)態(tài)所需時(shí)間，稱(chēng)為下降時(shí)間。也有不同規(guī)范定義如GB Ethernet中定義20%至80%的轉(zhuǎn)態(tài)所需時(shí)間為上升時(shí)間與下降時(shí)間。
眼高（Eye Height）：
眼圖在垂直軸所開(kāi)的大小，當(dāng)通訊質(zhì)量下降，雜訊就會(huì)升高使開(kāi)口變小。
眼寬（Eye Width）:
眼圖在水平軸所開(kāi)的大小，當(dāng)信號(hào)產(chǎn)生抖動(dòng)，不對(duì)稱(chēng)時(shí)，寬度便會(huì)變小。
抖動(dòng)（Jitter）:
抖動(dòng)是彼此轉(zhuǎn)態(tài)間相對(duì)的時(shí)間的差異值，主因是反射造成的影響。
比特位（Bit Rate）：
資料傳輸?shù)乃俣龋瑸檠蹐D寬度的倒數(shù)。
交叉點(diǎn)：
交叉點(diǎn)就是兩只眼睛交叉的地方，它的比例反映了信號(hào)的占空比大小。
04、Type-C接口
Type-C是一種全新的USB接口形式，它伴隨最新的USB3.0標(biāo)準(zhǔn)橫空出世。由USB-IF組織于2014年8月份發(fā)布，是USB標(biāo)準(zhǔn)化組織為解決USB接口長(zhǎng)期以來(lái)物理接口規(guī)范不統(tǒng)一而制定的全新接口，集充電、顯示、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ苡谝簧怼?/p>
Type-C接口的主要特點(diǎn)如下：
- ü支持正反對(duì)稱(chēng)插拔，解決實(shí)際應(yīng)用中的反插無(wú)法插入的問(wèn)題。
- ü接口纖薄，可支持更加輕薄的設(shè)備，可令便攜式設(shè)備的設(shè)計(jì)更輕薄。
- ü支持更大功率傳輸，最大可達(dá)100W，支持更多的大功率負(fù)載設(shè)備。
- ü支持單口和雙口Type-C，應(yīng)用靈活。
- ü支持雙向功率傳輸，送電和受電均可。
05、USB3.0接口
USB3.0中的新技術(shù)：
- 去加重技術(shù)
- 均衡技術(shù)
- 全雙工傳輸
- 8B/10B編碼
- PRBS測(cè)試碼型
SSC（擴(kuò)頻時(shí)鐘）