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Android USB协议原理及架构

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Android USB协议原理及架构

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Android USB 原理及实现

内容简介

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USB2.0 规范介绍

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USB OTG 规范介绍

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W730 USB 硬件架构

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W730 USB 驱动层实现

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W730 USB 驱动层实现

（一） USB2.0 规范介绍

1. USB 体系简介

2. USB 数据流模型

3. USB 数据包格式

4. USB 事务传输流程

5. USB 设备状态迁移

6. USB 设备枚举

7. USB 设备请求

8. USB 设备描述符

1.1 USB 体系简介

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USB 是一种支持热插拔的高速串行传输总线，它使用差分信号来传输数据，

最高速度可达 480Mb/S 。 USB 支持“总线供电”和“自供电”两种供电模

式。在总线供电模式下，设备最多可以获得 500mA 的电流。 USB2.0

被设计成为向下兼容的模式，当有全速（ USB 1.1 ）或者低速（ USB

1.0 ）设备连接到高速（ USB 2.0 ）主机时，主机可以通过分离传输来支

持它们。一条 USB 总线上，可达到的最高传输速度等级由该总线上最慢

的“设备”决定，该设备包括主机、 HUB 以及 USB 功能设备。

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USB 体系包括“主机”、“设备”以及“物理连接”三个部分。其中主机是一个

提供 USB 接口及接口管理能力的硬件、软件及固件的复合体，可以是

PC ，也可以是 OTG 设备。一个 USB 系统中仅有一个 USB 主机；设

备包括 USB 功能设备和 USB HUB ，最多支持 127 个设备；物理连

接即指的是 USB 的传输线。在 USB 2.0 系统中，要求使用屏蔽的双绞

线。

附：一个 USB HOST 最多可以同时支持 128 个地址，地址 0 作为默认地址，只在设备枚举期间临

时使用，而不能被分配给任何一个设备，因此一个 USB HOST 最多可以同时支持 127 个地址，

如果一个设备只占用一个地址，那么可最多支持 127 个 USB 设备。在实际的 USB 体系中，

如果要连接 127 个 USB 设备，必须要使用 USB HUB ，而 USB HUB 也是需要占用地址的，

所以实际可支持的 USB 功能设备的数量将小于 127 。

1.1 USB 体系简介

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USB 主机和设备间的物理连接是通过一根四线的电缆

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其中 D+ 和 D- 是用来发送 USB 信号的， USB 有多种传输速度，

早期的 USB1.1 支持两种速率，分别是全速信号 (12Mbps) 和

低速信号 (1.5Mbps),USB2.0 又增加了高速模式 (480Mbps)



USB 电缆中还包括 VBUS 和 GND 二条线用于向设备提供电源

， VBUS 使用 +5V 电源

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在 USB 和 OTG 补充协议中， GND 和还用于在连接的时候区

别设备主从角色的作用。

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