USB的硬件特性
发布时间:2008/12/17 0:00:00 访问次数:537
当用户一拿到usb缆线时,可以观察到usb的实体结构。以下,针对usb规范中所制定的各种usb的实体接口来加以介绍。
根据图1所示的层梯式星形的拓扑结构,可以看到主机端与集线器或设各必须依序由上→下或由下→上的连接方向。而为了避免连接错误,因此在usb规范中定义了两种不同大小形状的usb连接头,即a与b型连接头。其相关的尺寸与引脚编号如图1所示。
图1 a与b型连接头的图标
·a型连接头:用来连接下端端口的设各,且为长方扁平的形状,所以在pc主机机壳后的根集线器以及在集线器中往下扩充的连接端口就是a型连接头。
·b型连接头:用来连接上端端口的设备或集线器,且为正方形。至于如何辨识连接头的正反面呢?如图1所示,在每一个连接头都可以找到通用串行总线标记的图案溺妒。而这一面即为连接头的正面。
在新的usb 2.0规范中增加设置了mini-b接头,如图2所示。这个mini-b连接器是原本b型连接器的一半大小。这种mini-b连接器应用在需要缩小面积的消费性电子产品上,如数码照相机。不管用户使用的是一般b型连接器或mini b连接器,连接至计算机的另一端都需要a型连接器。a型连接器连接至计算机主机端(往上端,upstream),而b型连接器则连接至设各端(往下端,downstream)。因此,具各扩充usb外围接口的集线器,也就同时具各了a型连接器与b型连接器。
图2 mini-b的连接器(引用自mainsuper公司)
所有的连接器中包含了4条usb缆线的电线的线规以及颜色如表所列。但其中,对于mini b连接器则增加了id引脚。若支持usb on the go(otg)规范,则使用这个id,用来辨识设备预设的模式(主机或设各)。因为,新的otg规范已经修改usb规范延伸至点对点的方式来连接。新的usb otg规范将使得usb设备不再局限于主机为整个usb总线上的惟一“主”设各。通过这种规范的延伸,所有的usb设备具备了主/从切换的特性。
表 usb缆线/连接器的信号与颜色
每个连接头内拥有4个引脚:其中2个用来传递差动数据,另2个则是供给usb设备电源。其中,一对电源线采用20~28awg(america wire gauge,美国线规)的导线。
但对于传递差动数据的规线,就需要多加注意。usb的数据传输速率分为全速(12mbps)与低速(1.5 mbps)两种规范。虽然这两种传输格式都可以使用28awg的导线,但是全速的差动数据信号线必须采用绞线对的形式,而且还须加上屏蔽的处理才可以。屏蔽的作用是防止高速传输时产生的emi电磁干扰。但对于低速的差动数据信号线就无须使用绞线对或加上屏蔽处理。这样设计也是为了减少成本并符合经济效益。
虽然在usb的规范中,明确地规定了全速设备缆线的最长范围为5 m,低速设备则为3 m。但在实际的考虑上,就不得不考虑传输延迟的问题,记随着传输延迟的增加,缆线的最大长度也会随之递减。例如,对于全速设备而言,如果传输延迟高达9ns/m,缆线长度仅有3.3m;反之,若在稍微理想状态下,其传输延迟为6.5ns/m,缆线长度就可延伸至4.6m。
欢迎转载,信息来源维库电子市场网(www.dzsc.com)
当用户一拿到usb缆线时,可以观察到usb的实体结构。以下,针对usb规范中所制定的各种usb的实体接口来加以介绍。
根据图1所示的层梯式星形的拓扑结构,可以看到主机端与集线器或设各必须依序由上→下或由下→上的连接方向。而为了避免连接错误,因此在usb规范中定义了两种不同大小形状的usb连接头,即a与b型连接头。其相关的尺寸与引脚编号如图1所示。
图1 a与b型连接头的图标
·a型连接头:用来连接下端端口的设各,且为长方扁平的形状,所以在pc主机机壳后的根集线器以及在集线器中往下扩充的连接端口就是a型连接头。
·b型连接头:用来连接上端端口的设备或集线器,且为正方形。至于如何辨识连接头的正反面呢?如图1所示,在每一个连接头都可以找到通用串行总线标记的图案溺妒。而这一面即为连接头的正面。
在新的usb 2.0规范中增加设置了mini-b接头,如图2所示。这个mini-b连接器是原本b型连接器的一半大小。这种mini-b连接器应用在需要缩小面积的消费性电子产品上,如数码照相机。不管用户使用的是一般b型连接器或mini b连接器,连接至计算机的另一端都需要a型连接器。a型连接器连接至计算机主机端(往上端,upstream),而b型连接器则连接至设各端(往下端,downstream)。因此,具各扩充usb外围接口的集线器,也就同时具各了a型连接器与b型连接器。
图2 mini-b的连接器(引用自mainsuper公司)
所有的连接器中包含了4条usb缆线的电线的线规以及颜色如表所列。但其中,对于mini b连接器则增加了id引脚。若支持usb on the go(otg)规范,则使用这个id,用来辨识设备预设的模式(主机或设各)。因为,新的otg规范已经修改usb规范延伸至点对点的方式来连接。新的usb otg规范将使得usb设备不再局限于主机为整个usb总线上的惟一“主”设各。通过这种规范的延伸,所有的usb设备具备了主/从切换的特性。
表 usb缆线/连接器的信号与颜色
每个连接头内拥有4个引脚:其中2个用来传递差动数据,另2个则是供给usb设备电源。其中,一对电源线采用20~28awg(america wire gauge,美国线规)的导线。
但对于传递差动数据的规线,就需要多加注意。usb的数据传输速率分为全速(12mbps)与低速(1.5 mbps)两种规范。虽然这两种传输格式都可以使用28awg的导线,但是全速的差动数据信号线必须采用绞线对的形式,而且还须加上屏蔽的处理才可以。屏蔽的作用是防止高速传输时产生的emi电磁干扰。但对于低速的差动数据信号线就无须使用绞线对或加上屏蔽处理。这样设计也是为了减少成本并符合经济效益。
虽然在usb的规范中,明确地规定了全速设备缆线的最长范围为5 m,低速设备则为3 m。但在实际的考虑上,就不得不考虑传输延迟的问题,记随着传输延迟的增加,缆线的最大长度也会随之递减。例如,对于全速设备而言,如果传输延迟高达9ns/m,缆线长度仅有3.3m;反之,若在稍微理想状态下,其传输延迟为6.5ns/m,缆线长度就可延伸至4.6m。
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