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        低速與全速的USB總線狀態

        作者: 時間:2011-12-08 來源:網絡 收藏
        關于低速與全速的總線狀態,需要特別加以注意與了解。在低速與全速的設各上,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規范書中將信號的傳遞狀態分為J狀態與K狀態。但需注意的是這兩種狀態的定義在全速設備與低速設備剛好是相反的。這是由于R1提升電阻在全速設備與低速設備剛好放置于不同的D+與D-差動數據線上。也就是說,對于J狀態而言,全速設備處于差動1的狀態,低速設各則處于差動0的狀態;對于K狀態而言,全速設備處于差動0的狀態,而低速設各則處于差動1的狀態。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,是說明此時沒有驅動器被激活。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。而當設各插上后,集線器可以通過檢查在閑置總線上的電壓,立即決定這個設各是低速或全速的。因此,回復狀態,則是當設各在中止狀態時,以K狀態來表示脫離了原先的狀態。

          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。單端1則是單端0的另一個互補特性。也即是,D+與D一同時都是邏輯低電位,則無效的總線狀態,應該是不曾發生的。

          根據表的定義,可以知道當設各一連接上去后,D+與D-的其中一條信號線一定會趨近Vdc,另一條則接地,此時設各稱為處于J狀態,這也就是它的閑置狀態。而一旦有激活的信號進來,則切入轉換為K狀態,在這個時刻也可視為進入了SOP(Start-of-Packet)狀態封包開始的狀態。每一個傳輸的低速或全速設各的封包是以SOP所起始的。

          相對的,EOP(End of-Packet)則是指當接收器已經在單端0延續了至少一個位的時間,且緊接著隨后跟隨J狀態維持至少一個位時間的總線狀態。而這個接收器可以選擇性地定義J狀態所需的最短的時間。在這個接收器中,單端0狀態是近似2個位的寬度。當然,照字面上的意思,每一個所傳輸的低速或高速的封包都是以EOP來做結束的。

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

          至于重置(reset)狀態,則是單端0維持超過10 ms時,這個設各必須在重置狀態中。而設各在單端0狀態已經延續了近2.5 ms后,可以切人重置狀態。當一個設各離開重置狀態時,它就必須以正確的速度來加以操作,并且必須以預設的地址0來響應各種通信工作。

          所以對于用戶來說,一些USB的若干總線狀態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、SOP/EOP、中止/回復、脫離/連接與重置狀態等。這些都關系到USB整個總線的動作。



        關鍵詞: USB總線

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