USB充电协议

USB协议层

第八章 USB协议层

这章从字段（Field）和包（Packet）的定义开始，从底向上地展示USB（Univeral Serial Bus）协议。接着是对不同事务（Transaction）类型的包事务格式的描述。然后是链路层（Link layer）流程控制（Flow Control）和事务级别的故障恢复（Fault recovery）。本章的最后将讨论复执同步化（Retry synchronization），超时干扰（Babble）和总线活动丧失（Loss of bus activity）的恢复。

8.1 位定序

数据位被发送到总线的时候，首先最低有效位（LSb），跟着是下一个最低有效位，最后是最高有效位（MSb）。在以后图表中的，包以下列形式给出，即包中单个的位和字段从左到右的顺序就是它们通过总线的顺序。

8.2同步字段

所有的包都从同步（SYNC）字段开始的，同步字段是产生最大的边缘转换密度（Edge TransitionDensity）的编码序列。同步字段作为空闲状态出现在总线上，后面跟着以NRZI编码的二进制串“KJKJKJKK”。通过被定义为8位长的二进制串，输入电路以本地时钟对齐输入数据。同步字段是用于同步的机制，在以后图表当中

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清华大学毕业设计论文

第一章 前 言

当今的计算机外部设备都在追求高速度和高通用性为了满足用户的需求以Intel为首的七家公司于1994年推出了USBUniversal Serial Bus通用串行总线总线协议专用于低中速的计算机外设目前USB端口已成为了微机主

板的标准端口

而在不久的将来

所有的微机外设

包括键盘

鼠标

显示器打印机数字相机扫描仪和游戏柄等等都将通过USB与主机相连这种连接

较以往普通并口和串口的连接而言

主要的优点是速度高

功耗低支持即插即用Plug & Play和使用维护方便 作为一个硬件厂商或是开发者最关心的便是如何去开发USB外设一般的USB设备都使用一片微控制器作为其核心部件通过微控制器强大的控制和运算功能开发者可以很容易地实现USB

设备的智能化

MOTOROLA公司是目前世界上最大的微控制器供应商其8位微控制器的全球市场份额达到了30%左右MOTOROLA公司将其8位微控制器归类为用户定制的集成电路CSIC为客户提供了MPURAMEPROMSPISCI定时器和USB等多种模块用量大的客户可以根据自己的需要选择不同的模块来构筑自己的微控制器MOTOROLA公司从1996年开始陆续推出了一系列含有USB模块的8

位微控制器

USB开发教程 USB通信协议

目录

1、USB系统概述 1.1USB主机 1.2USB设备 1.3管道 1.4描述符 1.5总线枚举 2、USB物理特性 3、USB数据传输 4、USB事务处理 4.1USB信息包 4.2USB事务处理(Transaction) 5、USB传输类型 5.1控制传输 5.2块传输 5.3中断传输 5.4同步传输 6、USB设备请求 7、USB 枚举过程 8 、USB2.0接口芯片CY7C68013 8.1EZ-USB控制传输 8.2Cypress提供的开发库 8.3上位机查找USB设备示例

USB开发教程 USB通信协议

1、USB系统概述典型的USB应用系统组成：一个支持USB的主机，一个或多个带有USB端口的 设备以及将设备连接到主机所需要的集线器、连接器和线缆。主机内设置了一个根集 线器，提供了主机上的初始附属点。

USB开发教程 USB通信协议

主机定时对集线器的状态进行查询。当一个新设备接入集线器时， 主机会检测到集线器的状态改变，主机发出一个命令使该端口有效并 对其进行设置。位于这个端口上的设备进行响应，主机收到关于设备 的信息，主机的操作系统确定对这个设备使用哪种驱动程序，接着设 备被分配一个唯一标识的

第8章 USB接口HID设备

HID（Human Interface Device，人机接口设备）是USB设备中常用的设备类型，是直接与人交互的USB设备，例如键盘、鼠标与游戏杆等。在USB设备中，HID设备的成本较低。另外，HID设备并不一定要有人机交互功能，只要符合HID类别规范的设备都是HID设备。

Wndows操作系统最先支持的HID设备。在windows 98以及后来的版本中内置有 HID设备的驱动程序，应用程序可以直接使用这些驱动程序来与设备通信。

在设计一个USB接口的计算机外部设备时，如果HID类型的设备可以满足需要，可以将其设计为HID类型设备，这样可以省去比较复杂的USB驱动程序的编写，直接利用Windows操作系统对标准的HID类型USB设备的支持。

8.1 HID设备简介

8.1.1 HID设备的特点

? 交换的数据储存在称为报表（Report）的结构内，设备的固件必须支持HlD报表的

格式。主机通过控制和中断传输中的传送和请求报表来传送和接收数据。报表的格式非常灵活。

? 每一笔事务可以携带小量或中量的数据。低速设备每一笔事务最大是8B，全速设

备每一笔事务最大是64B，高速设备每一笔事务最大是1024B。一个报表可

第8章 USB接口HID设备

HID（Human Interface Device，人机接口设备）是USB设备中常用的设备类型，是直接与人交互的USB设备，例如键盘、鼠标与游戏杆等。在USB设备中，HID设备的成本较低。另外，HID设备并不一定要有人机交互功能，只要符合HID类别规范的设备都是HID设备。

Wndows操作系统最先支持的HID设备。在windows 98以及后来的版本中内置有 HID设备的驱动程序，应用程序可以直接使用这些驱动程序来与设备通信。

在设计一个USB接口的计算机外部设备时，如果HID类型的设备可以满足需要，可以将其设计为HID类型设备，这样可以省去比较复杂的USB驱动程序的编写，直接利用Windows操作系统对标准的HID类型USB设备的支持。

8.1 HID设备简介

8.1.1 HID设备的特点

? 交换的数据储存在称为报表（Report）的结构内，设备的固件必须支持HlD报表的

格式。主机通过控制和中断传输中的传送和请求报表来传送和接收数据。报表的格式非常灵活。

? 每一笔事务可以携带小量或中量的数据。低速设备每一笔事务最大是8B，全速设

备每一笔事务最大是64B，高速设备每一笔事务最大是1024B。一个报表可

第8章 USB接口HID设备

HID（Human Interface Device，人机接口设备）是USB设备中常用的设备类型，是直接与人交互的USB设备，例如键盘、鼠标与游戏杆等。在USB设备中，HID设备的成本较低。另外，HID设备并不一定要有人机交互功能，只要符合HID类别规范的设备都是HID设备。

Wndows操作系统最先支持的HID设备。在windows 98以及后来的版本中内置有 HID设备的驱动程序，应用程序可以直接使用这些驱动程序来与设备通信。

在设计一个USB接口的计算机外部设备时，如果HID类型的设备可以满足需要，可以将其设计为HID类型设备，这样可以省去比较复杂的USB驱动程序的编写，直接利用Windows操作系统对标准的HID类型USB设备的支持。

8.1 HID设备简介

8.1.1 HID设备的特点

? 交换的数据储存在称为报表（Report）的结构内，设备的固件必须支持HlD报表的

格式。主机通过控制和中断传输中的传送和请求报表来传送和接收数据。报表的格式非常灵活。

? 每一笔事务可以携带小量或中量的数据。低速设备每一笔事务最大是8B，全速设

备每一笔事务最大是64B，高速设备每一笔事务最大是1024B。一个报表可

第16章 USB接口与编程实例 主要内容： USB概述 USB设备 USB物理特性 USB通信协议 JB8的USB模块的编程方法

《嵌入式技术基础与实践》

16.1 USB概述

USB协议有两种：USB1.1和USB2.0。

USB2.0和USB1.1完全兼容。USB1.1支持的 数据传输率为12Mbps和1.5Mbps(用于慢 速外设),USB2.0支持的数据传速率可达 480Mbps。在普通用户看来，USB系统就是 外设通过一根USB电缆和PC机连接起来。 通常把外设称为USB设备，把其所连接的 PC机称为USB主机。将指向USB主机的数据 传输方向称为上行通信，把指向USB设备的 数据传输方向称为下行通信。《嵌入式技术基础与实践》

16.1 USB概述

USB网络采用阶梯式星形拓扑结构，如图

16-1。一个USB网络中只能有一个主机。 主机内设置了一个根集线器，提供了主机 上的初始附属点。PC主机 (根集线器) (根阶梯) 阶梯0

集线器 (复合设备)

游戏杆

USB设备阶梯1 USB设备

集线器

扫描仪

鼠标

阶梯2

图16-1 USB主机和USB设备的连接 《嵌入式技术基础与实践》

16.1 USB概述 主机定时对集线器的状态进行查询

《嵌入式技术基础与实践嵌入式技术基础与实践》》

《嵌入式技术基础与实践嵌入式技术基础与实践》》

PC主机

（根集线器）

(根阶梯)阶梯0

集线器（复合设备）

游戏杆

USB设备阶梯1USB设备

集线器

扫描仪鼠标

阶梯2

《嵌入式技术基础与实践嵌入式技术基础与实践》》

《嵌入式技术基础与实践嵌入式技术基础与实践》》

《嵌入式技术基础与实践嵌入式技术基础与实践》》

《嵌入式技术基础与实践嵌入式技术基础与实践》》

《嵌入式技术基础与实践嵌入式技术基础与实践》》

《嵌入式技术基础与实践嵌入式技术基础与实践》》

《嵌入式技术基础与实践嵌入式技术基础与实践》》

《嵌入式技术基础与实践嵌入式技术基础与实践》》

《嵌入式技术基础与实践嵌入式技术基础与实践》》

《嵌入式技术基础与实践嵌入式技术基础与实践》》

引脚编号信号名称缆线颜色

1234

VccData-Data-(D(D--)Data+(D+)Ground

红白绿黑

《嵌入式技术基础与实践嵌入式技术基础与实践》》

《嵌入式技术基础与实践嵌入式技术基础与实践》》

《嵌入式技术基础与实践嵌入式技术基础与实践》》

NRZI

编码器差分驱动器

电缆段

D-差分驱动器NRZI解码器

图16-3 在USB电缆上使用双向不归零编码和差动信号的传输

《嵌入式技术基

第16章 USB接口与编程实例 主要内容： USB概述 USB设备 USB物理特性 USB通信协议 JB8的USB模块的编程方法

《嵌入式技术基础与实践》

16.1 USB概述

USB协议有两种：USB1.1和USB2.0。

USB2.0和USB1.1完全兼容。USB1.1支持的 数据传输率为12Mbps和1.5Mbps(用于慢 速外设),USB2.0支持的数据传速率可达 480Mbps。在普通用户看来，USB系统就是 外设通过一根USB电缆和PC机连接起来。 通常把外设称为USB设备，把其所连接的 PC机称为USB主机。将指向USB主机的数据 传输方向称为上行通信，把指向USB设备的 数据传输方向称为下行通信。《嵌入式技术基础与实践》

16.1 USB概述

USB网络采用阶梯式星形拓扑结构，如图

16-1。一个USB网络中只能有一个主机。 主机内设置了一个根集线器，提供了主机 上的初始附属点。PC主机 (根集线器) (根阶梯) 阶梯0

集线器 (复合设备)

游戏杆

USB设备阶梯1 USB设备

集线器

扫描仪

鼠标

阶梯2

图16-1 USB主机和USB设备的连接 《嵌入式技术基础与实践》

16.1 USB概述 主机定时对集线器的状态进行查询

甲 方：

乙 方：普天新能源（北京）有限公司

鉴于乙方是第一家“电动汽车充换电网络运营示范单位”，具有丰富的电动汽车充换电服务运营经验，甲方拥有适于建设电动汽车充电设施的必要场地，甲乙双方一致同意, 由乙方在甲方的场地内投资建设电动汽车充电设施及配套设备，为驾乘电动汽车的公众提供车辆充电服务。

甲乙双方本着平等互利、诚信自愿的原则，经充分沟通、友好协商，达成如下协议： 一．合作内容概述

（一）甲方同意乙方在甲方拥有所有权或长期使用权的场地内（下称“合作场地”），规划专用停车位(指用于配建充电设施，并专门供充电车辆充电时停靠的停车位，燃油车辆及不在充电的电动车辆原则上不得占用)，投资建设服务于社会电动车辆（指包括但不限于电动出租车、电动物流车、电动客车、电动乘用车等电动车辆）的充电设施及配套设备。 （二）甲方提供的合作场地位于,

具体建设情况如下： 地址位于,提供专用停车位 个，乙方计划配建 个 千瓦直流充电桩及相关配套设施,计划配建个交流充电桩及相关配套设施。

(三)乙方在合作场地内负责电动汽车充电设施及配套设备的投资、建设、安装、调试、运营及维护。

（四）乙方在合作场地内所建充电设施及配套设备，