USB连接器的总线架构分层结构典型的USB连接器应用系统由USB主机、USB设备和USB线缆组成。在USB总线体系中,外部设备一般统一为USB设备,主要完成特定的功能,如常用的U盘、移动硬盘、鼠标、键盘、游戏手柄等。USB主机是系统的主人,负责USB通信过程中数据的控制和处理。在USB连接器传输过程中,USB主机发送给USB设备的数据传输称为下行(Down Stream)通信,由USB设备发送给USB主机的数据传输称为上行(UpStream)通信。类似以太网的分层结构设计,USB连接器的总线系统也有明确的分层结构。即完整的USB应用系统可以分为功能层、设备层和总线接口层。1.功能层。功能层在USB连接器应用系统中主要负责USB主机和设备之间的数据传输,由USB设备的功能单元和相应的USB主机程序构成。功能层规定了数据传输的类型,分为以下4种:控制传输(Control Transfer)、批量传输(Bulk Transfer)、中断传输(Interrupt Transfer)、同步传输(IsochronousTransfer)。2.设备层。设备层在USB连接器系统中负责管理USB设备、分配USB设备的地址、获取设备描述符等。设备层的工作需要驱动程序、USB设备和USB主机的支持。在设备层中,USB驱动程序可以获得该USB 设备的能力。3.总线接口层。总线接口层在USB连接器系统之中实...
USB连接器的特点USB连接器接口体积小巧,支持热插拔、即插即用,兼容性好,可节省系统资源及降低成本。使其可以在不重启计算机系统的情况下,直接把外部设备连接到计算机的USB接口,并在驱动程序正常的情况下立刻开始工作。相较于微控制器集成的串行外设,USB连接器具有以下特点。1.体积小巧。与以太网接口相比,USB连接器的接口小巧,PHY易于集成在片上且发热量小。2.支持3种传输速度。低速模式(1.5Mb/s)、全速模式(12Mb/s)和高速模式(480Mb/s)。由于USB连接器协议自身的开销(如同步、令牌、校验、填充位等),实际有效的传输速度会略低,但比经典的RS232串口的传输速率要高。3.共享式接口技术,采用“菊花链”式的扩展方式支持多个外设的链接。多个USB连接器设备可以通过USB集线器连接到同一个计算机端口。USB2.0规范中规定一个USB主控制器可以连接126个外部设备。4.采用即插即用技术,不需要复位芯片。USB连接器支持热插拔,客户可以随时断开USB设备与微控制器的连接,此时微控制器的USB外设可以检测到用户的插拔动作。5.USB连接器接口支持4种传输模式,即控制传输、中断传输、批量传输和同步传输,以满足不同的应用场合需求。6.性价比高。目前越来越多的微控制器集成了USB连接器,有的只支持从机模式,有的支持主机和从机模式,有的还支持OTG。这方面LPC和Kinetis系...
wafer连接器介质耐电压试验问题的探讨在wafer连接器介质耐电压试验中,如果高强电压施加持续一分钟后,连接器并未出现击穿、飞弧或者放电现象,则说明该试验通过,说明该连接器抗电强度达到生产标准要求。不过在wafer连接器实际的介质耐电压试验中,也有人会采用不同的试验电压测试方法。例如将试验电压提高到原试验电压的120%,然后将wafer针座连接器电压施加时间缩短到5秒或者10秒。人们认为这种方式可以更加快速地完成介质耐电压试验,但一定要慎用。根据wafer连接器耐电压击穿机理,击穿主要是由漏电流引起的,也就是说,如果漏电流大于规定值就被认为属于击穿,通过增加试验电压来强加泄露,是否容易击穿与试验时间长短有关,而电压的高低与实践长短没有必然的联系。无论采用哪种电压测试wafer连接器抗电强度,都属于高电压,在试验的过程中难免不出现损坏连接器绝缘部件或者降低其安全系数的问题,因此,在实验时一定要慎重。相同的wafer针座连接器不能经过多次反复的试验,否则绝缘部分会受损。如果一定要进行连续施加试验,应该适当降低施加电位,并且在实验后谨慎使用该wafer连接器。无论试验过程中使用交流电压还是直流电压,都应采取一定的措施确保试验电压不出现重复的瞬态现象或峰值。介质耐电压试验考核的是wafer连接器的绝缘体是否存在缺陷,需要高电压、大功率进行检测试验。它跟绝缘电阻测试不同,绝缘电阻测试所采用...
wafer连接器介质耐压试验的注意事项对wafer连接器进行介质耐压试验的目的是了解它的抗电强度。在试验之前需确保试验环境达到标准要求,温湿度都要控制在合理的范围内。与此同时还要了解wafer连接器的试验电压和漏电量以及正确的测试点,从而更好地完成试验。准备工作做好之后,就可以清洁wafer针座连接器,然后开始正式进行试验工作。之所以在wafer连接器正式试验前做清洗工作,是为了防止接口残留有金属屑或者其他杂质,降低连接器的耐电压性能。在清洁过程中若发现wafer连接器绝缘表面已磨损严重,应该更换试验样品,以确保试验的可靠性和一致性。wafer针座连接器也不能残留水渍,因为水是导电体,在介质耐压试验时会导致试验不准确。因此,清洁连接器之后,需进行干燥处理。wafer连接器在进行介质耐电压试验过程中,需要用到耐电压测试仪,该仪器需要高电位,所以试验过程中一定要注意安全问题。首先,要根据试验电压数据正确地在介质耐电压仪上选择电压性质,并且设置电压和漏电流的大小。其次试验人员应该穿戴试验工装,正确使用辅助工具,防止被高电压伤到。另外wafer连接器要与介质耐电压仪紧密相连,并施加规定的电压塑料。当电压达到指定值时,试验人员需计时,在一分钟内如果wafer针座连接器没有出现被击穿的现象,就说明该试验件通过了介质耐电压试验。
USB2.0电源概述在USB2.0系统中,主机和集线器端口都可以为其连接的USB设备提供电源,一般每个端口输出的最大电流为100mA或者500mA。其中,500mA电流的USB端口为高功率集线器端口,100mA电流的USB端口被称为低功率端口。USB2.0的电压标称值为+5V,实际上这个电压会有一-定的偏差。对于高功率集线器端口来说,该电压范围为4.75~5.25V;而对于低功率集线器端口而言,该电压范围为4.4~5.25V。USB2.0主机包含一个独立的电源管理系统,它和USB系统软件一起管理设备的挂起、恢复等USB电源事件。USB设备具有一定的电源管理能力,以相应USB系统软件发出电源操作。当USB2.0处于挂起状态时,工作在低功率模式下的USB设备仅从总线上获取500uA的电流;如果是高功率模式的USB设备且已经使用远端唤醒功能,则需要获取2.5μA的挂起电流。对于总线供电的USB2.0集线器来说,如果在配置后挂起,可从总线上获取2.5mA工作电流,并为每个下行端口分配500μA电流,剩余的电流则留给集线器本身使用;如果它未被配置而挂起,则它将作为低功率设备,顶多从总线上获取500μA的挂起电流。USB2.0设备可以采用总线供电的方式,也可以采用自供电的方式。如果采用总线供电的方式则需要考虑上行端口的供电能力,如果上行端口只能提供100mA的电流,那么USB设备更大也只能获得...
USB2.0设备速度的识别USB2.0是采用在D+和D-信号线上增加上拉电阻的方法来识别低速和全速设备。主要防水有以下三种:1.低速USB设备的D-信号线上连有1.5kΩ的上拉电阻接至3.0~3.6V电压。2.全速USB设备的D+信号线上连有1.5kQ的上拉电阻接至3.0~3.6V 电压。3.主机或者集线器的下行端口的D+和D-信号线上都连有15kΩ的下拉电阻到地。当控制器或集线器的下行端口没有与USB2.0设备连接时,其D+和D-信号线上的下拉电阻使得这两条数据线的电压都是低电平:当低速/全速设备连接USB设备以后,在D-或者D+信号线上会出现大小为15/ (15+1.5)*Vcc的电压,而D+/D-信号线上仍然保持低电平。如果这种状态持续2.5μs以上,USB2.0主机就会认为一个低速/全速设备已经连接成功。USB2.0高速设备识别:高速设备在连接起始时以全速速率与主机进行通信,以完成其配置操作,这时候需要在D+信号线上把1.5kΩ的上拉电阻接至3.0~3.6V电压。当USB2.0高速设备正常工作时,如果采用高速传输,D+信号线不需要上拉;如果采用全速传输,则D+信号线必须使用上拉电阻。所以,为识别出USB2.0设备的速度属性,需要在上拉电阻和D+信号线之间连接一个由软件控制的开关(也称为软连接功能),目前大部分的恩智浦微控制器的USB2.0外设内部已经集成了这个功能。用户只需...
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