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USB总线速度识别

2018-12-25 16:18| 发布者: liyang| 查看: 400| 评论: 0

类目:  >  知识库     文档编号: 245

全速和低速很好区分,因为在设备端有一个1.5K的上拉电阻,当设备插入hub或上电时,有上拉电阻的那根数据线就会被拉高,hub根据D+/D-上的电平判断所挂载的是全速设备还是低速设备。全速设备D+端有1.5K上拉电阻,低速设备D- 端有1.5K上拉电阻。
对于高速设备的识别就显得稍微复杂些。高速设备初始是以一个全速设备的身份出现的,即和全速设备一样,D+线上有一个1.5k的上拉电阻。USB2.0的hub把它当作一个全速设备,之后,hub和设备通过一系列握手信号确认双方的身份。在这里对速度的检测是双向的,比如高速的hub需要检测所挂上来的设备是高速、全速还是低速,高速的设备需要检测所连上的hub是USB2.0的还是1.x的,如果是前者,就进行一系列动作切到高速模式工作,如果是后者,就以全速模式工作。
hub检测到有设备插入/上电时,向主机通报,主机发送Set_Port_Feature请求让hub复位新插入的设备。设备复位操作是hub通过驱动数据线到复位状态SE0(Single-ended 0,即D+和D-全为低电平),并持续至少10ms。
高速设备看到复位信号后,通过内部的电流源向D-线持续灌大小为17.78mA电流。因为此时高速设备的1.5k上拉电阻还未撤销,在hub端,全速/低速驱动器形成一个阻抗为45欧姆(Ohm)的终端电阻,2电阻并联后仍是45欧姆左右的阻抗,所以在hub端看到一个约800mV的电压(45欧姆*17.78mA),这就是Chirp K信号(设备发起)。Chirp K信号的持续时间是1ms~7ms。
在hub端,虽然下达了复位信号,并一直驱动着SE0,但USB2.0的高速接收器一直在检测Chirp K信号,如果没有Chirp K信号看到,就继续复位操作,直到复位结束,之后就在全速模式下操作。如果只是一个全速的hub,不支持高速操作,那么该hub不理会设备发送的Chirp K信号,之后设备也不会切换到高速模式。
设备发送的Chirp K信号结束后100us内,hub必须开始回复一连串的KJKJKJ….序列,向设备表明这是一个USB2.0的hub。这里的KJ序列是连续的,中间不能间断,而且每个K或J的持续时间在40us~60us之间。KJ序列停止后的100~500us内结束复位操作。hub发送Chirp KJ序列的方式和设备一样,通过电流源向差分数据线交替灌17.78mA的电流实现。
再回到设备端来。设备检测到6个hub发出的Chirp信号后(3对KJ序列),它必须在500us内切换到高速模式。切换动作有: 
1. 断开1.5k的上拉电阻。 
2. 连接D+/D-上的高速终端电阻(high-speed termination),实际上就是全速/低速差分驱动器。 
3. 进入默认的高速状态。
执行1,2两步后,USB信号线上看到的现象就发生变化了:hub发送出来的Chirp KJ序列幅值降到了原先的一半,400mV。这是因为设备端挂载新的终端电阻后,配上原先hub端的终端电阻,并联后的阻抗是22.5欧姆。400mV就是由17.78mA*22.5Ohm得来。以后高速操作的信号幅值就是400mV而不像全速/低速那样的3V。
至此,高速设备与USB2.0 hub握手完毕,进行后续的480Mbps高速信号通信。


已解决

未解决

只是看看
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