本书详细说明了USB2.0与OTG规范的内容。介绍了USB的术语、缩写及产生背景;USBD规范的基本知识,包括USB总线的结构体系概述和USB数据流模型;USB接口的机械特性,主要说明其外壳和PCB开发的问题;USB总线的电气规范;USB总线的协议层和设备结构;USB 主机的硬件和软件开发;USB集线器规范及OTG规范。\r\n 本书适于参与USB接口开发的电子工程师和机械工程师参考。
第1章 术语和缩写\r\n第2章 绪论\r\n 2.1 动因\r\n 2.2 规范的目的\r\n 2.3 文档的范围\r\n 2.4 USB产品的兼容性\r\n 2.5 文档结构\r\n第3章 背景\r\n 3.1 通用串行总线的目标 \r\n 3.2 应用范围的分类\r\n 3.3 特性\r\n第4章 结构体系概述\r\n 4.1 USB系统描述\r\n 4.2 物理接口\r\n 4.3 电源\r\n 4.4 健壮性\r\n 4.6 系统配置\r\n 4.7 数据流类型\r\n 4.8 USB设备\r\n 4.9 USB主机——硬件和软件\r\n 4.10 休系结构的扩展\r\n第5章 USB数据流模型\r\n 5.1 开发人员的观点\r\n 5.2 总线拓扑\r\n 5.3 USB通信流\r\n 5.3.1 设备端点\r\n 5.3.2 管道\r\n 5.3.3 帧和微观型帧\r\n 5.4 传输类型\r\n 5.4.1 控制传输\r\n 5.4.2 同步传输\r\n 5.4.3 中断传输\r\n 5.4.4 批量传输\r\n 5.5 高速、高带宽端点\r\n 5.6 分离处理\r\n 5.7 传输的总线访问\r\n 5.7.1 传输管理\r\n 5.7.2 处理跟踪\r\n 5.7.3 总线时间\r\n 5.7.4 设备/软件缓冲区大小\r\n 5.7.5 总线带宽的回心\r\n 5.8 对同步传输的特别考虑\r\n 5.8.1 非USB同步应用的实例 \r\n 5.8.2 USB时钟模型\r\n 5.8.3 时钟同步\r\n 5.8.4 同步设备\r\n 5.8.5 数据预缓冲\r\n 5.8.6 SOF跟踪\r\n 5.8.7 错误处理\r\n 5.8.8 速率匹配的缓冲\r\n第6章 机械特性\r\n 6.1 体系结构概述\r\n 6.1.1 可识别的连接器协议\r\n 6.1.2 电缆组件\r\n 6.2 连接器的机械配置和材料要求\r\n 6.3 电缆的机械结构和材料要求\r\n 6.4 电气、机械和环境的一致标准\r\n 6.5 USB接地\r\n 6.6 PCB参考图\r\n第7章 电气规范\r\n 7.1 信号规范\r\n 7.1.1 USB驱动器的特性\r\n 7.1.2 数据信号的上升和下降、眼孔图样\r\n 7.1.3 电缆时滞\r\n 7.1.4 拉收器特性\r\n ……\r\n第8章 协议层\r\n第9章 USB设备的结构\r\n第10章 USB——硬件和软个\r\n第11章 集线器规范\r\n第12章 OTG规范\r\n附录 A 处理举例\r\n附录 B 关于状态机的范例声明\r\n附录 C 复位协议状态图表\r\n附录 D 相关芯片开发工具 \r\n
USB总线从诞生起便引发了一场产业革命。它以灵活、方便、应用范围广、通信稳定、成本低廉等优点,使得PC的接口纷纷从串行口和并行口转到USB总线上来。但随着USB 1.1接口的广泛使用,其传输速度慢(全速为12 Mb/s,低速为1.5 Mb/s)、设备与设备间不能通信等缺点也逐渐显露出来。为此,USB总线推出了比USB 1.1更强的版本USB 2.0和USB OTG(OnTheGo)。USB 2.0使得USB总线的传输速率由原来的12 Mb/s提高到480 Mb/s,快了40倍;使一些原来不能应用USB的场合也可以使用了,如高保真的图像视频传输、大容量的数据采集等。USB OTG是USB 2.0规范的补充,它使外设可以在无主机参与的情况下直接互连进行通信。
作为一名USB总线的应用工程师,要把USB总线用于数据传输,不是一个很难的问题。关键在于怎样把USB总线用好,使其符合USB总线规范。国内很多介绍USB总线的书籍都只是把USB规范的基本知识介绍一下,然后举例说明某一USB器件的使用。仅仅这样是不够的,读者即使能把USB总线用起来了,也不能对USB总线有一个完整的理解。这也正是为什么现在已经有很多介绍USB的书籍,而我们还要翻译本规范的原因。目前,信息产业部已开始对国内的USB总线产品进行鉴定和认证。如果对USB总线的理解不全,将会出现产品不符合USB规范的问题。
本书囊括了USB 2.0规范和USB OTG规范的机械特性、电气规范、通信协议等方面,完整地说明了USB 2.0和USB OTG规范,可以使读者对USB总线有一个完整的认识。本书既说明了USB总线的电气特性,也说明了USB总线的机械特性,适于参与USB接口开发的电子工程师和机械工程师参考。 本书涉及的知识面广,内容新颖,很多名词和术语在国内都是首次出现,因此我们在翻译时都经过了反复的推敲,力求符合原意。偶有不当,希望读者指正,相互共勉。
作者
2004年3月