USB接口的电气特性

 

　　详细的USB的电器特性的相关内容是在USB规范。而在此，仅列出用户所需注意的一些特性。如图1所示，呈现了在全速设备与PC主机之间电气特性的连接。除了Vcc(+5 V)与接地线外，需要特别注意的是D+与D-的差动数据信号线。首先，在连接至USB收发器之前必须先串接9O～44Ω的电阻。而后根据不同的USB设各的传输速度(全速或低速)，改变在设各端的提升电阻1.5×(1±5%)kΩ的位置。这个提升电阻，也可视为设各端电阻。对于全速设备(12 Mbps)，就将提升电阻接至D+信号线与电源之间的位置。如果是低速设各(1.5 Mbps)，就将提升电阻接到D一信号线与电源之间的位置，如图1.15所示。这个电压源的范围为3.0～3.6 V。但对于USB 2。0的高速传输，这个提升电阻被省略，改以自动切换的方式。最后，D+与D-两条信号线在PC主机的根集线器或集线器端同时接上15 kΩ的下拉电阻并连至接地端。用户也可视这些下拉电阻为集线器端电阻。

　　

　　图1 全速设备与PC主机之间电气特性的连接图

　　图2 低速设备与PC主机之间电气特性的连接图

 

　　整个PC主机与设备之间的电气特性是如何操作的呢?首先，在设备未连接至PC主机的根集线器或集线器的连接端口时，D+与D-两条信号线因为下拉电阻的关系，几乎都视为接地，但是若有一个设各刚连接上时，由于提升电阻(1.5 kΩ)与下拉电阻(15 kΩ)形成了一个分压器;因此其中有一条数据信号线(D+或D-)的电位将被提升至电压Vdc的90%左右。此时，当集线器检测到其中的一条数据信号线趋近3 Vcc，而另外一条仍维持接地状态时就可确定有一设备已连接上。PC主机会不断地每隔一般时间来查询根集线器，检查D+与D一的电位变化，以了解设备的连接状态。