USB设计电路

只看该作者 · 2025-5-26 19:15

1.定义与运用

1)定义

USB，是英文Universal Serial Bus（通用串行总线）的缩写，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。

USB 具有传输速度快、使用方便、支持热插拔、连接灵活、独立供电等优点，可以连接键盘、鼠标、大容量存储设备等多种外设，该接口也被广泛用于智能手机中。

2)硬件与数据传输

USB采用四线电缆，其中两根是用来传送数据的串行通道，另两根为下游（Downstream）设备提供电源，对于任何已经成功连接且相互识别的外设，将以双方设备均能够支持的最高速率传输数据。

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。

3)总线标准编辑

USB其总线标准主要经历：USB1.1—支持低速率（ HalfSpeed）的1.5Mbps和全速率（FullSpeed）的 12Mbps；USB2.0—支持高速率（High Speed）的480Mbps； USB3.0—支持超高速率（ SuperSpeed）的 5Gbps。标准的不断提升，其本质就是信号传输速率的提升，USB3.1的标准，即Type-c接口

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2.Micro USB2.0 设计电路

Micro-USB是USB2.0标准的一个便携版本，比部分手机使用的MiniUSB接口更小，Micro-USB是Mini-USB的下一代规格

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3.USB3.0 设计电路

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4.Type USB电路

1)类型

USB接口还有三种不同外观的接口，即Type-A、TypeB、 Type-c。Type-A是电脑、电子配件中最广泛的接口标准，鼠标、U盘、数据线上大多都是此接口，体积也最大。Type-B一般用于打印机、扫描仪、USBHUB等外部USB设各。Type-C拥有比Type-A及Type-B均小得多的体积，是最新的USB接口外形标准，这种接口没有正反方向区别，可以随意插拔。另外，Type-c是一种既可以应用于PC(主设备)又可以应用于外部设备(从设备，如手机)的接口类型

2)作用与特性

用于充电、数据传输等用途。Type-C双面可插接口最大的特点是支持USB接口双面插入。

USB-C端口的最高传输速率为每秒10Gb

3)接口引脚定义

Type-C口有4对TX/RX分线，2对USBD+/D-，一对SBU，2个CC，另外还有4个VBUS和4个地线。

Type-C还提供了2条CC线和2条SBU线。CC线主要用于Power Delivery 模块（下简称PD）的通讯，CC线首先是用来判断设备插入的方向：正插或反插，如果是正插，主机使用CC1来和设备通讯，反插使用CC2，可以看到CC使用的是单线协议.SBU线在DP功能开启时，化身为DP协议中的AUX_P/AUX_N差分线（它的极性是可以根据正反插方向修改的），负责传输设备的DPCD，EDID等关键信息。