USBchirp信号测试与高速识别解析

"USBchirp序列测试.pdf" USBchirp序列测试主要涉及USB通信中的信号识别和传输过程，特别是在USB全速和高速设备之间的交互。USBchirp信号由K信号和J信号组成，这两种信号在不同USB速率下有不同的表现。在USB通信中，数据线DP和DM的状态变化用于传输信息，而USBchirp则是识别设备速度和初始化连接的关键。 1.1 KJ信号说明 - 在低速（LowSpeed）模式下，K信号为1，DM线为0，表示空闲状态；J信号为0，DP线为1。 - 全速（FullSpeed）模式下，K信号为0，DM线为1，J信号为1，DP线为0。 - 高速（HighSpeed）模式下，K信号为0，DM线为1，表示SE0状态（Single-ended 0，即D+和D-都为低电平），J信号为1，同样表示SE0状态。 1.2 USB全速/高速识别过程 - 对于全速和低速设备的识别，主要是依赖数据线D+和D-上的1.5k欧姆上拉电阻。当设备插入或上电时，有上拉电阻的数据线会被拉高，Hub通过检测电平来确定设备速度。 - 高速设备识别则更为复杂。初始时，高速设备以全速设备的身份出现，D+线上有1.5k上拉电阻。Hub先将其识别为全速设备，然后通过一系列握手信号进行身份确认。 - 在这个过程中，双向速度检测非常重要。高速设备需要检测连接的Hub是否支持USB2.0，以便切换到高速模式。反之，如果检测到是USB1.x的Hub，设备会自动降级到全速模式。 - 当Hub检测到设备插入或上电，它会向主机报告，并请求执行Set_Port_Feature命令来复位新插入的设备。复位期间，Hub驱动数据线到SE0状态（D+和D-都为低电平）至少10毫秒。 - 高速设备在接收到复位信号后，会通过内部电流源向D-线注入17.78mA的电流。由于1.5k上拉电阻的存在，Hub端的阻抗约为45欧姆，这导致约800mV的电压（45欧姆 * 17.78mA），形成Chirp K信号。 这个过程是USB高速设备与兼容USB2.0 Hub进行通信的关键步骤，确保了设备能够在正确的工作模式下运行，从而实现高效的数据传输。理解USBchirp信号的原理对于调试和优化USB设备的性能至关重要。