USB协议详解第28讲（USB硬件设计和热拔插原理）
目录
1.USB引脚接线定义
2.低速USB设备硬件设计原理
3.全速、高速USB设备硬件设计原理
4.USB设备插入检测和速度检测
4.1低速设备连接检测时序图
4.2全速设备连接检测时序图。
4.3设备断开时序图
1.USB引脚接线定义
对于四线制的USB，即USB1.0、USB1.1和USB2.0，USB硬件接口有4根接线，如下图。
| 引脚 | 名称 | 电缆颜色 | 描述 |
|---|---|---|---|
| 1 | VBUS | Red | +5 V，电源 |
| 2 | D− | White | Data −，数据线 |
| 3 | D+ | Green | Data +，数据线 |
| 4 | GND | Black | Ground，接地 |
2.低速USB设备硬件设计原理
低速设备端在D-上集成1.5K上拉电阻。
3.全速、高速USB设备硬件设计原理
全速、高速设备端在D+上集成1.5K上拉电阻。
4.USB设备插入检测和速度检测
主机通过设备在D+或者D-上的1.5K上拉电阻来检测设备的连接和断开时间，并由此判别设备的速度。主机先把高速设备检测为全速设备，然后通过“Chirp序列”（后期在USB设备枚举详解）的总线握手机制来识别高速和全速设备。
当主机检测到某一个数据线电平拉高保持了一段时间，就认为有设备连接上来了，主机必须在合适的时间对总线状态进行采样判断设备的速度，判别具体是低速还是全速。如下图。
4.1低速设备连接检测时序图
4.2全速设备连接检测时序图。
4.3设备断开时序图
没有设备连接时或者设备断开时，主机端D+、D-数据线上的下拉电阻起作用，使得二者都在低电平；当低电平持续一段时间就会被主机认为是断开状态。如下图。
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