01、什么是USB

USB是通用串行總線（Universal Serial Bus）的縮寫，是一種總線標準，也是一種輸入輸出接口的技術規(guī)范，廣泛應用于個人電腦和移動設備等信息通訊產(chǎn)品，并擴展至攝影器材、數(shù)字電視、游戲機等其它相關領域。

由Intel、Compaq、Digital、Microsoft、IBM、NEC等計算機公司和通信公司于1995年聯(lián)合制定，并逐漸形成了行業(yè)標準。USB總線作為一種高速串行總線，其極高的傳輸速度可以滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽铆h(huán)境要求。

USB總線的特點

• 支持即插即用（Plug and Play ，簡稱PNP功能）和熱插拔，安裝配置便捷
• 擴展端口簡易，一個USB主控制器最多可連接127個設備
• 支持多種傳輸速率（低速模式、全速模式、高速模式、超高速模式）
• 兼容性好
• 總線供電

USB接口類型    

USB各版本電氣參數(shù)差異

02、USB插入識別過程

USB是如何判斷Device是屬于High Speed、Full Speed還是Low Speed的。Low Speed模式:在USB Device端有一顆1.5K電阻接在D-到VCC上。High Speed、Full Speed在USB Device端有一顆1.5K電阻接在D+到VCC上。    

USB接口類型

全速模式檢測流程圖

高速模式檢測流程圖    

Device切換到高速模式后，內(nèi)部電路會發(fā)生如下變化：

• ü斷開1.5K上拉電阻。
• ü連接D+/D-上的45ohm終端電阻。
• ü進入高速狀態(tài)。

USB插入識別過程解釋：

USB分析儀串聯(lián)在信號鏈路中間，即可截取該鏈路上的通信數(shù)據(jù)，分析USB識別問題。    

03、USB眼圖

什么是眼圖

是用余輝方式累積疊加顯示采集到的串行信號比特位的結(jié)果，疊加后的圖形形狀看起來和眼睛很象，故名眼圖。

眼圖的主要參數(shù)

眼圖的主要參數(shù)有如下：眼高、眼寬、上升時間、下降時間、抖動、比特率、消光比、Q因子、交叉點、信噪比等參數(shù)。

上升時間與下降時間：

一般定義信號從10%上升到90%的轉(zhuǎn)態(tài)所需時間，稱為上升時間；定義信號從10%下降到90%的轉(zhuǎn)態(tài)所需時間，稱為下降時間。也有不同規(guī)范定義如GB Ethernet中定義20%至80%的轉(zhuǎn)態(tài)所需時間為上升時間與下降時間。

眼高（Eye Height）：    

眼圖在垂直軸所開的大小，當通訊質(zhì)量下降，雜訊就會升高使開口變小。

眼寬（Eye Width）:

眼圖在水平軸所開的大小，當信號產(chǎn)生抖動，不對稱時，寬度便會變小。

抖動（Jitter）:

抖動是彼此轉(zhuǎn)態(tài)間相對的時間的差異值，主因是反射造成的影響。

比特位（Bit Rate）：

資料傳輸?shù)乃俣?，為眼圖寬度的倒數(shù)。

交叉點：

交叉點就是兩只眼睛交叉的地方，它的比例反映了信號的占空比大小。

04、Type-C接口

Type-C是一種全新的USB接口形式，它伴隨最新的USB3.0標準橫空出世。由USB-IF組織于2014年8月份發(fā)布，是USB標準化組織為解決USB接口長期以來物理接口規(guī)范不統(tǒng)一而制定的全新接口，集充電、顯示、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ苡谝簧怼?/p>

Type-C接口的主要特點如下：

• ü支持正反對稱插拔，解決實際應用中的反插無法插入的問題。
• ü接口纖薄，可支持更加輕薄的設備，可令便攜式設備的設計更輕薄。
• ü支持更大功率傳輸，最大可達100W，支持更多的大功率負載設備。
• ü支持單口和雙口Type-C，應用靈活。   
• ü支持雙向功率傳輸，送電和受電均可。 

05、USB3.0接口

USB3.0中的新技術：

• 去加重技術
• 均衡技術
• 全雙工傳輸
• 8B/10B編碼
• PRBS測試碼型

SSC（擴頻時鐘）