USB基础知识概论 v0.5.pdf

 

USB基础知识概论

版本：0.5

作者：crifan

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版本号	时间	内容更新
0.5	2011-10-06	USB基础知识概论

 

目录
1. 正文之前 5
1.1. 此文目的 5
1.2. 关于一些USB方面的文档 5
1.2.1. 大而全的USB英文资料 5
1.2.2. 简明扼要的USB英文资料 5
1.2.3. 全系列的介绍Linux下的USB中文资料 5
1.3. 声明 6
2. USB的来龙去脉 7
2.1. USB是什么 7
2.2. 为何要有USB 8
3. USB相关的基础知识 11
3.1. USB相关的硬件 11
3.1.1. USB控制器类型：OHCI，UHCI，EHCI，xHCI 11
3.1.1.1. OHCI和UHCI 11
3.1.1.1.1. 为何Intel设计的UHCI把更多的任务都留给软件实现？ 12
3.1.1.1.2. 为何嵌入式系统中的USB主控多用OHCI，而非UHCI？ 12
3.1.1.1.3. OHCI和UHCI技术细节上的区别 12
3.1.1.2. EHCI 12
3.1.1.3. xHCI 13
3.1.1.4. OHCI，UHCI，EHCI，xHCI的区别和联系 13
3.1.2. USB接口的引脚定义 13
3.1.3. USB的接口（connector）类型 14
3.2. USB相关的软件 15
3.2.1. USB设备端的固件（Firmware） 15
3.2.2. USB主机（Host）端的USB驱动和软件 16
3.2.3. 其他一些USB测试和协议分析等软件 16
4. USB协议概览 17
4.1. USB 2.0协议内容概览 17
4.2. USB协议的版本和支持的速度 19
4.2.1. 为何USB的速度，最开始没有设计的更快些？ 20
4.3. USB系统的核心是Host 21
4.4. USB中用NRZI来编码数据 21
4.4.1. USB中用Bit-Stuffing来同步时钟信号 23
5. 引用文章 24

图表
图表 1 USB与其他总线的异同 7
图表 2 PC机箱后面的众多接口 8
图表 3 有了USB接口之后的PC机箱背后的接口 9
图表 4 USB接口分类 15
图表 5 I2C数据编码格式 22
图表 6 归零编码 22
图表 7 非归零编码 22
图表 8 NRZ和NRZI 23

表格
表格 1 不同USB控制器类型OHCI，UHCI，EHCI，xHCI的区别和联系 13
表格 2 USB 1.x/2.0的引脚定义 14
表格 3 USB 3.0的引脚定义 14
表格 4 USB 2.0协议的内容组成 17
表格 5 USB协议的版本的演化 20

 

缩写

缩写	全称	详细解释
EHCI	Enhanced Host Controller Interface
NRZ	Non-Return-to-Zero
NRZI	Non-Return-to-Zero Inverted
OHCI	Open Host Controller Interface
RZ	Return-to-Zero
SYNC	Synchronize
UHCI	Universal Host Controller Interface
USB	Universal Serial Bus	通用串行总线
xHCI	eXtensible Host Controller Interface