请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版

你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

【经验分享】STM32F103之USB(一)

[复制链接]
STMCU小助手 发布时间:2022-5-13 19:00
一、USB介绍

    USB(Univetsal Serial Bus)的缩写,即通用串行总线。是现在通讯设备中不可或缺的一部分,可以这么说,电子工程师不懂USB那就太OUT了。

二、USB的发展史

   1994年     Philips公司  Access.Bus规范(USB的前身)
   1996年     Compaq、Intel、Microsoft、NEC   USB1.0规范
   1997年     USB1.1规范
   2000年     USB2.0规范
   2002年     USB OTG规范
三、USB的特点
    1)优点:  
    可以热插拔:告别“并口和串口先关机,将电缆接上再开机”的动作。
    系统总线供电:可提供5V/500mA电源。
    支持设备众多:例如鼠标,键盘,打印机,显示器等。
    扩展容易,通过Hub可以连接多个设备只PC机
    高速数据传输:USB1.1是12Mb/s,USB2.0高达480Mb/S(ps210Mb/s/并口8Mb/s、R-                    23220Kb/s)
    方便的设备互连:USBOTG支持点对点通信,例如数码相机和打印机直接互连,无                      需PC断开连接。
   2)缺点:  
     供电能力差:高功率设备必须外接电源,例如:打印机
     传输距离短:USB总线的连线长度最大为5m,即便是用HUB来扩展最远也不超过                     30m,距离越远数据传输误差越大!
      不过对于这次做空中鼠标来说,还是挺好的。这些影响基本没有。

四、USB的工作原理

   1)USB识别过程
     以前的确很好奇,往电脑插个鼠标,它就能识别出鼠标来,插个键盘就能识别很出是键盘,插个U盘就能识别出U盘,太神奇了,心中充满了好奇,一直想找个机会了解下,这回,终于懂了,USB是如何识别的,呵呵!
   在USB的原理图设计时,必须给D+和D-端接上连个电阻:

@F71GTA`P00U1U3570`TWUU.png


     D+和D-是两个差分信号线。 D+ 减 D-进行区分,可以看到区分度还是挺大的。

LU7V)@[GV9[)M@G~4PKI`IF.png


    在设备链接主机时,会检测设备电平,如果检测到在D+上有上拉电阻说明是全速设备,如果检测到在D-上有上拉电阻说明是低速设备。
    识别过程是一个枚举过程。
    首先设备上电---USB设备会自动复位(将自己的地址初始化为0(包括设备地址和端口地址))---主机检测到复位了(检测到地址为0 的设备)---主机要求USB提供设备址,此时USB设备会将自己的一些描述符发送给主机(电脑),在这些描述符中包括,生产厂商、名字、干什么的、属于什么类别(比如U盘、鼠标……)……,接着主机会查找自己的当前没有占用的地址分配给设备,包括端口地址、设备地址-----想刚分配的地址发送索取信息--包括描述符(比如是U盘的话,索取U盘的大小、什么牌子等等),然后就可进行其他通讯了。想象还是挺神奇的,USB枚举居然做了这么多的事情。
    在枚举完成后,主机会给设备安装驱动程序,这也是我们经常可以看到的,刚买的鼠标、键盘或U盘插入电脑后会提示正在安装驱动,当驱动程序安装完成后就可以记性相关的操作了。

    2)描述符类型

     在USB枚举过程中,主机要求设备提供描述符,描述符主要有一下几个:
     标准的(通用的)描述符主要有:
     设备描述符:属于什么设备
     配置描述符:
     接口描述符:
     端点描述符:有多少个端口
     字符串描述符:告诉USB英文的一个表述:比如U盘的名字,KingSton(金士顿)



收藏 评论0 发布时间:2022-5-13 19:00

举报

0个回答
关于意法半导体
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新和工艺
招聘信息
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版