|
shareman:低速設備和非低速設備首先是依靠D+、D-上是否有1.5k的上拉電阻來判斷的，全速和高速是通過后續(xù)的握手來做進一步判斷。hub發(fā)出復位信號SE0(雙低)（這個動作理解為hub想知道設備是高速還是全速），如果是高速設備收到復位信號后，會輸出一定大小的電流在hub端產(chǎn)生800mv的電壓這就是chirp K信號(設備高速hub我是個高速的)，hub檢測到chiro K后，如果自己是個2.0的hub，就連續(xù)發(fā)出3對kj序列(告訴設備俺也是個高速的hub)，高速設備看到hub也是高速的，就把自己切換到高速模式(改變D+、D-上的上拉電阻)。 全速和低速識別 根據(jù)規(guī)范，全速（Full Speed）和低速（Low Speed）很好區(qū)分，因為在設備端有一個1.5k的上拉電阻，當設備插入hub或上電（固定線纜的USB設備）時，有上拉電阻的那根數(shù)據(jù)線就會被拉高，hub根據(jù)D+/D-上的電平判斷所掛載的是全速設備還是低速設備。如下兩圖：  USB全速設備上電連接
（Full-speed Device Cable and Resistor Connections）
USB低速設備上電連接 （Low-speed Device Cable and Resistor Connections） 高速識別 USB全速/低速識別相當簡單，但USB2.0，USB1.x就一對數(shù)據(jù)線，不能像全速/低速那樣僅依靠數(shù)據(jù)線上拉電阻位置就能識別USB第三種速度：高速。因此對于高速設備的識別就顯得稍微復雜些。 高速設備初始是以一個全速設備的身份出現(xiàn)的，即和全速設備一樣，D+線上有一個1.5k的上拉電阻。USB2.0的hub把它當作一個全速設備，之后，hub和設備通過一系列握手信號確認雙方的身份。在這里對速度的檢測是雙向的，比如高速的hub需要檢測所掛上來的設備是高速、全速還是低速，高速的設備需要檢測所連上的hub是USB2.0的還是1.x的，如果是前者，就進行一系列動作切到高速模式工作，如果是后者，就以全速模式工作。 下圖展示了一個高速設備連到USB2.0 hub上的情形：  hub檢測到有設備插入/上電時，向主機通報，主機發(fā)送Set_Port_Feature請求讓hub復位新插入的設備。設備復位操作是hub通過驅(qū)動數(shù)據(jù)線到復位狀態(tài)SE0(Single-ended 0，即D+和D-全為低電平)，并持續(xù)至少10ms。 高速設備看到復位信號后，通過內(nèi)部的電流源向D-線持續(xù)灌大小為17.78mA電流。因為此時高速設備的1.5k上拉電阻還未撤銷，在hub端，全速/低速驅(qū)動器形成一個阻抗為45歐姆(Ohm)的終端電阻，2電阻并聯(lián)后仍是45歐姆左右的阻抗，所以在hub端看到一個約800mV的電壓（45歐姆*17.78mA），這就是Chirp K信號。Chirp K信號的持續(xù)時間是1ms~7ms。 在hub端，雖然下達了復位信號，并一直驅(qū)動著SE0，但USB2.0的高速接收器一直在檢測Chirp K信號，如果沒有Chirp K信號看到，就繼續(xù)復位操作,直到復位結(jié)束，之后就在全速模式下操作。如果只是一個全速的hub，不支持高速操作，那么該hub不理會設備發(fā)送的Chirp K信號，之后設備也不會切換到高速模式。 設備發(fā)送的Chirp K信號結(jié)束后100us內(nèi)，hub必須開始回復一連串的KJKJKJ....序列，向設備表明這是一個USB2.0的hub。這里的KJ序列是連續(xù)的，中間不能間斷，而且每個K或J的持續(xù)時間在40us~60us之間。KJ序列停止后的100~500us內(nèi)結(jié)束復位操作。hub發(fā)送Chirp KJ序列的方式和設備一樣，通過電流源向差分數(shù)據(jù)線交替灌17.78mA的電流實現(xiàn)。 再回到設備端來。設備檢測到6個hub發(fā)出的Chirp 信號后（3對KJ序列），它必須在500us內(nèi)切換到高速模式。切換動作有： 1. 斷開1.5k的上拉電阻。 2. 連接D+/D-上的高速終端電阻（high-speed termination），實際上就是全速/低速差分驅(qū)動器。 3. 進入默認的高速狀態(tài)。 執(zhí)行1，2兩步后，USB信號線上看到的現(xiàn)象就發(fā)生變化了：hub發(fā)送出來的Chirp KJ序列幅值降到了原先的一半，400mV。這是因為設備端掛載新的終端電阻后，配上原先hub端的終端電阻，并聯(lián)后的阻抗是22.5歐姆。400mV就是由17.78mA*22.5Ohm得來。以后高速操作的信號幅值就是400mV而不像全速/低速那樣的3V。 至此，高速設備與USB2.0 hub握手完畢，進行后續(xù)的480Mbps高速信號通信。 最后附上幾幅實際USB高速識別的示波器抓圖，圖中藍色信號是D+,黃色信號是D-。 1.數(shù)據(jù)線D+在T點之前掛上1.5K電阻，在T點被host拉成EP0狀態(tài)。在近2ms后，設備發(fā)送第一個Chirp K，向host通知說：我是一個高速設備，如果可能，請用高速方式與我通信。其幅度是800mV（17.78mA * (45Ohm || 1.5kOhm) = 800mV，見上文解釋）。在這里，Chirp K的持續(xù)時間是2.13ms（a，b兩點之間）。  2.這幅圖顯示了host發(fā)出的chirp KJ信號的幅度，頭幾個KJ是800mv（a，b之間），隨后的是400mV。圖中可以看到設備在收到第三個chirp J（藍色短條）后馬上把1.5k電阻取消，導致chirp J的幅值下降到400mV。(17.78mA * (45Ohm || 45Ohm) = 17.78mA * 22.5Ohm = 400mV)  3.量測了一個chirp J的寬度：43.5us。  |
|
|
