2019年10月9日 星期三

USB Speed

USB 規範有幾個面向,包括連接器供電等,這裡談傳輸速度。如下表。

Speed速率USB 版本認定方式說明
Low-Speed1.5 Mb/s1.0 以後週邊 1.5 kΩ 拉高 D-。大多用在 Human Interface Devices (HID),例如鍵盤、滑鼠、搖桿等。
Full-Speed12 Mb/s1.0 以後週邊 1.5 kΩ 拉高 D+。所有 USB Hub 皆支援。
Hi-Speed480 Mb/s2.0 以後透過 chirping 步驟。Hi-Speed hub 有 Transaction Translator 功能,從 Hi-Speed 的資料流分出 Full Speed 及 Low Speed 的資料流。
Super-Speed5 Gb/s3.0 以後?
Super-Speed+10 Gb/s3.0 以後?

USB 的資料訊號 D+ 及 D- 是阻抗 90Ω ±15% 的雙絞線,約 3、4 伏特左右。在主機端,兩者有 15 kΩ pull-down,在沒驅動的時候,訊號停在所謂的 single-ended zero (SE0) 狀態,表示 reset 或 disconnected。10~20 ms SE0 表示 reset。當 D+ 及 D- 一個為 high,一個為 low 為 J 或 K 狀態。

chirping 步驟:週邊先當作自己是 FS 而拉高 D+,然後收到 USB RESET 後改拉高 D− (K) 告訴主機端要用 HS。如果主機端支援 HS,會回 JK 告訴週邊端。週邊端至少要收到 3 sets of KJ chirps 才能切換到 HS。

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