USB 2.0与OTG规范及开发指南

《USB 2.0与OTG规范及开发指南》是一份详尽的文档，旨在深入解析USB 2.0和On-The-Go(OTG)技术的规范与开发要点，适用于那些希望掌握这两种技术原理与实践应用的专业人士。USB 2.0作为高速数据传输接口的代表，其规范定义了数据传输、电源管理、错误处理等关键方面，而OTG则进一步拓展了USB的功能，允许设备在主机与外设角色之间切换。 ### 关键知识点： #### 1. **USB 2.0设计目标与特色** - **设计目标**：提高数据传输速度，降低功耗，简化连接，增强易用性。 - **特色**：支持热插拔，即插即用，最大数据传输速率为480Mbps，兼容USB 1.1设备。 #### 2. **体系结构概述** - **总线布局技术**：采用星型拓扑，通过集线器连接多个设备，确保每个设备都有独立的通信路径。 - **物理接口**：包括电气和机械特性，确保设备间稳定可靠的物理连接。 - **电源管理**：规定了电源分配和管理策略，确保设备在不同状态下的供电需求。 - **总线协议**：定义了数据传输的规则，包括控制、批量、中断和同步数据传输类型。 - **错误检测与处理**：通过循环冗余校验(CRC)等机制确保数据完整性，以及错误恢复机制。 #### 3. **USB设备与主机** - **设备特性与描述**：包括设备类型、配置、接口和端点等信息，用于主机识别和配置设备。 - **USB主机**：涵盖硬件架构和软件框架，负责管理USB设备的发现、配置和数据交换。 #### 4. **USB数据流模型** - **实现者的视图**：展示了开发者视角下USB系统的结构和功能。 - **总线拓扑**：解释了物理和逻辑拓扑的区别，以及它们如何影响数据流。 - **设备端点与通道**：阐述了数据流的起点和终点，以及数据如何在系统中传输。 - **传送类型**：详细介绍了控制、批量、中断和同步传输的特点，包括数据格式、方向、包大小和数据顺序。 #### 5. **传送的总线访问** - **传送管理**：涉及数据流的调度和优先级控制。 - **事务跟踪**：记录和分析数据传输过程中的细节，用于调试和优化。 #### 6. **同步传送的特别考虑** - **USB时钟模型**：探讨了同步数据传输中时钟同步的重要性。 - **时钟同步**：解释了如何保持发送方和接收方时钟的一致性。 - **同步设备**：介绍专门设计用于同步数据传输的设备特性和要求。 #### 7. **USB的电气特性** - **驱动器特性**：区分高速和低速驱动器，以及它们的使用场景。 - **信号的发送标准**：规定了连接、中断和数据编码的信号规格。 - **数据信号的发送速率与抖动**：探讨了信号传输的速度及其稳定性。 #### 8. **协议层** - **位定序与同步字段**：描述了数据包的构成和同步机制。 - **包字段格式**：包括包标识、地址、帧号、数据字段和循环冗余校验(CRC)的定义。 - **包格式与事务格式**：解释了不同类型包的结构，以及它们在事务中的作用。 这份指南不仅深入浅出地讲解了USB 2.0和OTG的技术规范，还提供了丰富的示例和实践指导，是IT专业人士和开发人员不可或缺的参考资料。无论是对于理解USB技术的基础概念，还是深入研究其高级特性，本指南都提供了详实的信息和实用的见解。