多语言展示
当前在线:1348今日阅读:172今日分享:19

如何使用USB接口通信

USB,Universal Serial Bus通用串行总线,            用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。            是应用在PC领域的接口技术。RS485和RS232是用在控制领域的。            USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft联合提出的。最新版本USB3.1.USB用一个4针插头作为标准插头,采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来,最多可以连接 127个外部设备,并且不会损失带宽。USB需要主机硬件、操作系统和外设三个方面的支持才能工作。二十一世纪的主板一般都采用支持USB功能的控制芯片组,主板上也安装有USB接口插座。
工具/原料
1

USB接口一件

2

计算机一台

方法/步骤
1

软件结构:每个USB只有一个主机,它包括以下几层:USB总线接口处理电气层与协议层的互连。从互连的角度来看,相似的总线接口由设备及主机同时给出,例如串行接口机(SIE)。USB总线接口由主控制器实现。USB系统还有三个基本组件:主控制器驱动程序(HCD),把不同主控制器设备映射到USB系统中。USB驱动程序(USBD),在HCD驱动器之上,它提供驱动器级的接口,满足现有设备驱动器设计的要求。主机软件,在某些操作系统中,没有提供USB系统软件。这些软件本来是用于向设备驱动程序提供配置信息和装载结构的。在这些操作系统中,设备驱动程序将应用提供的接口而不是直接访问USBDI(USB驱动程序接口)结构。主机功能:          检测连接和移去的USB设备。          管理主机和USB设备间的数据流。          连接USB状态和活动统计。          控制主控制器和USB设备间的电气接口,包括限量能量供应。

3

数据传输:主控制器负责主机和USB设备间数据流的传输。这些传输数据被当作连续的比特流。每个设备提供了一个或多个可以与客户程序通信的接口,每个接口由0个或多个管道组成,它们分别独立地在客户程序和设备的特定终端间传输数据。USB支持四种基本的数据传输模式:控制传输,等时传输,中断传输及数据块传输。每种传输模式应用到具有相同名字的终端,则具有不同的性质。        控制传输,支持外设与主机之间的控制,状态,配置等信息的传输,为外设与主机之间提供一个控制通道。每种外设都支持控制传输类型,这样主机与外设之间就可以传送配置和命令/状态信息。       等时(lsochronous)传输类型(或称同步传输),支持有周期性,有限的时延和带宽且数据传输速率不变的外设与主机间的数据传输。该类型无差错校验,故不能保证正确的数据传输,支持像计算机-电话集成系统(CTI)和音频系统与主机的数据传输。        中断传输类型,支持像游戏手柄,鼠标和键盘等输入设备,这些设备与主机间数据传输量小,无周期性,但对响应时间敏感,要求马上响应。        数据块(Bulk)传输类型,支持打印机,扫描仪,数码相机等外设,这些外设与主机间传输的数据量大,USB在满足带宽的情况下才进行该类型的数据传输。

4

无线USB接口:USB开发者论坛的的技术策略官Jeff Ravencraft表示,无线USB技术将帮助用户在使用个人电脑连接打印机、数码相机、音乐播放器和外置磁盘驱动器等设备时,从纷繁复杂的电缆连线中解放出来。无线USB标准的数据传输速率与二十一世纪二十年代的有线USB 2.0标准是一样的,均为每秒480M,两者的区别在于无线USB要求在个人电脑或外设中装备无线收发装置以代替电缆连线。

5

USB接口标准:USB 信号,标记为 D+ 和 D- 的双绞线传输,它们各自使用半双工的差分信号并协同工作,以抵消长导线的电磁干扰。接口颜色:一般的排列方式是:红白绿黑从左到右红色-USB电源: 标有-VCC、Power、5V、5VSB字样绿色-USB数据线:(正)-DATA+、USBD+、PD+、USBDT+白色-USB数据线:(负)-DATA-、USBD-、PD-、USBDT-黑色-地线:GND、Ground

6

USB加载传输:        当USB设备接入hub或root hub后,主机控制器和主机软件(host controller & host software)能自动侦测到设备的接入。         然后host software读取一系列的数据用于确认设备特征,如vendor ID, product ID, interface工作方式,电源消耗量等参数。         之后主机分配给外设一个单独的地址。地址是动态分配的,各次可能不同。        在分配完地址之后对设备进行初始化,初始化完成以后就可以对设备进行IO操作了

注意事项
1

注意USB接口的方式,HCD,USBD,驱动

2

USB传输的特点,半双工--差分结构

推荐信息