USB2.0电缆的概述

2020-07-30

USB2.0电缆的概述

从1996年USB规范1.0正式发布至今,USB规范经历了几次较大的升级。从1.0的低速模式,到1.1的全速模式,再发展到USB2.0的高速模式,USB规范经过了多个版本的更迭,其数据传输速度已得到了大幅度的提升。其中又以USB2.0的传输电缆变化更大,USB其实就是通过一根四线的电缆传送信号和电源。其中的 D+、D-两根线用于传输差分信号,VBUS为电源线,GND为地线(见图1-1)。

USB2.0电缆的概述

为了保证信号传输的质量和抑制干扰,USB2.0电缆是采用的差分信号进行传输。差分信号可以有效地抑制在低电平时的干扰。当信号以较低电平进行传输时,比较容易受到其他信号的干扰,而差分信号则采用大小相等、极性相反的信号,所以能使信号的电平加倍,减少干扰信号对USB2.0信号的影响。更重要的是,如果两根信号线都存在噪声干扰,差分信号的相减可以抵消噪声,因此差分信号对信号干扰有着天然的免疫力,这也是USB2.0传输可靠性的一个保证。

在 USB2.0接口中,电源线和地线的触点比D+和 D-这两根数据线更加靠近USB接头边缘,这样的设计使得USB设备连接到USB主机时,电源线和地线会先于数据线进行接触,从而避免在动态插入时电流对数据线的影响。另外,驱动器的输出支持三态,而信号线在连接时默认为高阻态,这也是USB2.0降低电流所带来的负面影响的一种方式。

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