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低速與全速的USB總線狀態(tài)

作者: 時間:2011-12-08 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
關(guān)于低速與全速的總線狀態(tài),需要特別加以注意與了解。在低速與全速的設(shè)各上,差動“1”是以15 kΩ的電阻拉至接地端,將D+拉升至超過2.8 V,而D一則是通過1.5 kΩ電阻拉至3.6 V,將D-降低到0.3V;差動“0”,則是剛好相反。若以同樣的提升電阻與下拉電阻的連接,則D-高于2.8 V,而D+低于0.3V。如表所列,USB規(guī)范書中將信號的傳遞狀態(tài)分為J狀態(tài)與K狀態(tài)。但需注意的是這兩種狀態(tài)的定義在全速設(shè)備與低速設(shè)備剛好是相反的。這是由于R1提升電阻在全速設(shè)備與低速設(shè)備剛好放置于不同的D+與D-差動數(shù)據(jù)線上。也就是說,對于J狀態(tài)而言,全速設(shè)備處于差動1的狀態(tài),低速設(shè)各則處于差動0的狀態(tài);對于K狀態(tài)而言,全速設(shè)備處于差動0的狀態(tài),而低速設(shè)各則處于差動1的狀態(tài)。所謂的差動1,是指D+是邏輯高電位,而D-是邏輯低電位;差動0則是剛好相反。

  表 USB D+與D-電位變化的定義

  其中,IDLE閑置狀態(tài),是說明此時沒有驅(qū)動器被激活。在全速引線上,D+是正電壓的,反之,在低速引線上,D一是正電壓的。而當(dāng)設(shè)各插上后,集線器可以通過檢查在閑置總線上的電壓,立即決定這個設(shè)各是低速或全速的。因此,回復(fù)狀態(tài),則是當(dāng)設(shè)各在中止?fàn)顟B(tài)時,以K狀態(tài)來表示脫離了原先的狀態(tài)。

  此外,單端0(Single-Ended Zero,SE0)與單端1(Single-Ended ONe,SE1)也是另一個的重要特性。其中,單端0是意味著,D+與D一同時都是邏輯低電位。總線可以通過單端0來切入EOP(End of Packet)、脫離以及重置狀態(tài)。單端1則是單端0的另一個互補(bǔ)特性。也即是,D+與D一同時都是邏輯低電位,則無效的總線狀態(tài),應(yīng)該是不曾發(fā)生的。

  根據(jù)表的定義,可以知道當(dāng)設(shè)各一連接上去后,D+與D-的其中一條信號線一定會趨近Vdc,另一條則接地,此時設(shè)各稱為處于J狀態(tài),這也就是它的閑置狀態(tài)。而一旦有激活的信號進(jìn)來,則切入轉(zhuǎn)換為K狀態(tài),在這個時刻也可視為進(jìn)入了SOP(Start-of-Packet)狀態(tài)封包開始的狀態(tài)。每一個傳輸?shù)牡退倩蛉僭O(shè)各的封包是以SOP所起始的。

  相對的,EOP(End of-Packet)則是指當(dāng)接收器已經(jīng)在單端0延續(xù)了至少一個位的時間,且緊接著隨后跟隨J狀態(tài)維持至少一個位時間的總線狀態(tài)。而這個接收器可以選擇性地定義J狀態(tài)所需的最短的時間。在這個接收器中,單端0狀態(tài)是近似2個位的寬度。當(dāng)然,照字面上的意思,每一個所傳輸?shù)牡退倩蚋咚俚姆獍际且訣OP來做結(jié)束的。

  此外,USB的脫離狀態(tài)(disconnect state)意指當(dāng)下端接口維持單端0狀態(tài)延遲至少2.5 μS的時間,就可稱之為脫離狀態(tài)。相對的,所謂的連接狀態(tài)(connect state)則是當(dāng)下端接口的總線已經(jīng)切.人閑置狀態(tài)至少2.5 μS,但不超過2.0 ms時,稱之為連接狀態(tài)。

  至于重置(reset)狀態(tài),則是單端0維持超過10 ms時,這個設(shè)各必須在重置狀態(tài)中。而設(shè)各在單端0狀態(tài)已經(jīng)延續(xù)了近2.5 ms后,可以切人重置狀態(tài)。當(dāng)一個設(shè)各離開重置狀態(tài)時,它就必須以正確的速度來加以操作,并且必須以預(yù)設(shè)的地址0來響應(yīng)各種通信工作。

  所以對于用戶來說,一些USB的若干總線狀態(tài)的定義是需要加以理清的。例如,差動0/1、單端0/1、J/K狀態(tài)、SOP/EOP、中止/回復(fù)、脫離/連接與重置狀態(tài)等。這些都關(guān)系到USB整個總線的動作。



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