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usb2.0,协议中文版

  篇一：细谈usbtype-c
  细谈usbtype-c
  自从apple发布了新macbook，就一堆人在说usbtype-c。现在从硬件角度解析下这个usbtype-c，顺便解惑。
  尺寸小，支持正反插，速度快（10gb）。这个小是针对以前电脑上的usb接口说的，实际相对android机上的microusb还大了点：
  特
  usbtype-c：8.3mmx2.5mm
  microusb：7.4mmx2.35mm
  而lightning：7.5mmx2.5mm
  所以，从尺寸上我看不到usbtype-c在手持设备上的优势。而速度，只能看视频传输是否需要
了。引脚定义
  可以看到，数据传输主要有tx/Rx两组差分信号，cc1和cc2是两个关键引脚，作用很多：
  探测连接，区分正反面，区分dFp和uFp，也就是主从
  配置Vbus，有usbtype-c和usbpowerdelivery两种模式
  配置Vconn，当线缆里有芯片的时候，一个cc传输信号，一个cc变成供电Vconn配置其他模式，如接音频配件时，dp，pcie时
  电源和地都有4个，这就是为什么可以支持到100w的原因。
  不要看着usbtype-c好像能支持最高20V/5a，实际上这需要usbpd，而支持usbpd需要额外的pd芯片，所以不要以为是usbtype-c接口就可以支持到20V/5a。
  当然，以后应该会出现集成到一起的芯片。
  辅助信号sub1和sub2（sidebanduse），在特定的一些传输模式时才用。
  d+和d-是来兼容usb之前的标准的。
  这里说一下，usb3.0只有一组Rx/tx，速度是5gb，usbtype-c为了保证正反都可以插就用了两组，但实际上数据传输还是只用了一组Rx/tx,速度就已经达到10gb了。如果后面升级协议，两组都传的话就和displayport一样20gb了。
  工作流程
  上图dFp(downstreamFacingport)也就是主，uFp(upstreamFacingport)为从。除了dFp、uFp，还有个dRp(dualRoleport)，dRp可以做dFp也可以做uFp。当dpR接到uFp，dRp转化为dFp。当dRp接到dFp，dRp转化为uFp。两个dRp接在一起，这时就是任意一方为dFp，另一方为uFp。在dFp的ccpin有上拉电阻Rp，在uFp有下拉电阻Rd。未连接时，dFp的Vbus是无输出的。连接后，ccpin相连，dFp的ccpin会检测到uFp的下拉电阻Rd，说明连接上了，dFp就打开Vbus电源开关，输出电源给uFp。而哪个ccpin（cc1，cc2）检测到下拉电阻就确定接口插入的方向，顺便切换Rx/tx。
  电阻Rd=5.1k，电阻Rp为不确定的值，根据前面的图看到usbtype-c有几种供电模式，靠什么来甄别？就靠Rp的值，Rp的值不一样，ccpin检测到的电压就不一样，然后来控制dFp端执行哪种供电模式。需要注意的是，上图里画了两个cc，实际上在不含芯片的线缆里只有一根cc线。
  含芯片的线缆也不是两根cc线，而是一根cc，一根Vconn，用来给线缆里的芯片供电（3.3V或5V），这时就cc端没有下拉电阻Rd，而是下拉电阻Ra，800-1200欧。
  当ccpin两个都接了下拉电阻  usbpd是bmc编码的信号，而之前的usb则是Fsk，所以存在不
兼容，不知道目前市面上有没有能转换的产品。
  usbpd是在ccpin上传输，pd有个Vdm(Vendordefinedmessage)功能，定义了装置端id，读到支持dp或pcie的装置，dFp就进入替代（alternate）模式。
  如果dFp认到device为dp，便切换mux/configurationswitch，让type-cusb3.1信号脚改为
  传输dp信号。aux辅助由type-c的sbu1,sub2来传。hpd是检测脚，和cc差不多，所以共用。而dp有lane0-3四组差分信号,type-c有Rx/tx1-2也是四组差分信号，所以完全替代没问题。而且在dp协议里的替代模式，可以us(usb2.0,协议中文版)b信号和dp信号同时传输，Rx/tx1传输usb数据，Rx/tx2替换为lane0,1两组数据传输，此时可支持到4k。
  如果dFp认到device为dp，便切换mux/configurationswitch，让type-cusb3.1信号脚改为传输pcie信号。同样的，pcie使用Rx/tx2和sbu1,sub2来传输数据，Rx/tx1传输usb数据。这样的好处就是一个接口同时使用两种设备，当然了，转换线就可以做到，不用任何芯片。
  总结
  usbtype-c终结了长期以来usb插来插去的缺陷，节省了人们大量的时间，换一次方向至少2s吧，按全球10亿人每天插拔一次usb，50%概率插错，共耗时277000多小时，约为31年，太恐怖了。一个接口搞定了音视频数据三种，体积还算小。可以预见，以后安卓机可以改为
usbtype-c接口了，如果只需要usb2.0的话，只需要重做线缆，不用芯片，成本上完全可以忽略不计。
  至于thunderbolt，lightning，该怎样还是怎样吧。百花齐放才是五彩的世界。
  篇二：pcan-usb(中文版)
  pcan-usb适配器接口转换器
  usbtocaninterface
  产地：德国品牌：peak
  型号：ipeh-002022(光隔)，ipeh-002021(非光隔)
  pcan-usbadapter接口适配器能轻易地接入c络。外壳是塑料（轻）和紧凑（小）的，适合于移动性测试要求。带光电耦合的接口保证了pc和c络两端之间的绝缘电压高达500伏特。套装还包括了c络监视器
  pcan-View（适用于windows系统）和编程接口pcan-basic。提供完备的api函数库等。
  特性：
 
 
 
 
 
 
 
  比特率高达1mbit/s时间标签分辨率大约42μs符合两种can接口即2.0a(11-bitid)和2.0b(29-bitid)can总线端接口是d-sub,9-pin(遵守cia102)nxpsja1000can控制器,16mhz时钟频率nxppca82c251can收发器通过一个焊接跳接线可以给can接口端供5伏特电源,比如外部收发器。usb电源电压
  还可以选择:
  can端绝缘电压为500V
  d-sub接口引脚图
  pinpinassignment
  1notconnected/optional+5V
  2can-l
  3gnd
  4notconnected
  5notconnected
  6gnd
  7can-h
  8notconnected
  9notconnected/optional+5V
  货物包括：
 
 
  pcan-usb（塑料外壳）设备驱动器，可以用于windows7/Vista/xp/linux(32/64-bit)设备驱动器，可以用于windowsce6.x(x86andaRmv4processor
  support)
  pcan-Viewcan监视器可以用于windows
  pcan-basic编程接口包括：一个接口dll、样例、所有通用编程语言的头文件。
  pdF格式的说明书
typec转dp  免费软件：pcan-View
  pcan-View为can总线报文监视器
  兼容windows显示can报文的软件
  运行于windows环境下的pcan-View包含在所有pcan-pc硬件套装里。pcan-View作为一个can监视器，配合pcan-pc适配器使用可以将can报文显示出来。
  该软件可让can报文的发送和接收同时进行。它支持can总线2.0a和2.0b协议，最大比特率可达1mbit/s。报文发送方式支持手动式和周期式的。can总线硬件控制下的总线系统错误和内存溢出信息可被显示出来。
  特点：
  高达1mbit/s的比特率
  发送can报文的分辨率为10ms，接收分辨率则为1ms
  can报文记录在跟踪文件
  任意can报文都可被编译成列表形式，被保存和重新载入
  支持can总线2.0a（11-bitid）和2.0b（29-bitid）协议
  can总线控制器的硬件复位方式（sja1000）
  可显示输入，输出和错误的状态
  注：isa总线，并口和pc卡的can接口只支持32-bit
  货品内容：
 
  pcan-View软件htmlhelp格式的文件
  系统要求：
 
  windows7/Vista/xp至少512mb内存和1ghzcpu
  篇三：usb2.0接口中固件、软件的设计
  usb2.0接口中固件、软件的设计
  摘要：本文介绍了一种usb2.0接口中的微控制器固件和pc机软
  件设计。根据usb2.0协议特点，本文在固件设计中采用usb批量
  传输方式，在实现usb2.0协议通信的同时，有效地利用了usb协
  议带宽；同时在软件设计中采用多线程编程技术，较好地实现了界
  面显示和程序数据交互，具有较高的实用价值。
  关键词：usb2.0接口批量传输多线程
  中图分类号：tp313文献标识码：a文章编号：
  1007-9416(20xx)02-0084-02
  1、引言
  usb2.0接口是一种实现usb2.0协议通信的计算机外围接口设备，
  具有支持热插拔、即插即用、通信可靠、数据传输速率高等优点，
  在实际生产生活中得到了广泛应用，一般由固件、软件和硬件电路
  组成。其中的固件是固化在集成电路内部的“软件”，通常存储于
  eprom或flash存储器中，负责usb2.0接口最基础、最底层的工作。
  它和负责上层工作的软件一起构成了接口的灵魂，很大程度上决定
  了接口的功能和性能。因此固件和软件的设计一直是usb2.0接口
  开发中的重点与难点。
  2、usb2.0协议
  usb，即通用串行总线，是一种标准的连接接口，支持pc主机同
  时连接多个外部接口设备。其最初于1995年由compaq、ibm、intel、
  microsoft等七个计算机与通信工业领先的公司所组成的联盟定义
  和加以推广。相比较旧的usb1.1标准，usb2.0标准在兼容1.1规
  范中的低速设备和全速设备的基础上新加入了高速设备，最大传输
  速度可达到480mbps。
  usb的总线结构采用阶梯式星形的拓扑结构，包括usbhost（主
  机）与usb设备。其中，usb设备包含usbhub（集线器）与usbnode
  （功能设备）两种类型。在总线结构中，任何usb系统中只能有一
  个usb主机，位于总线结构最顶端。usb主机往下可连接usb集线
  器，再由集线器按阶梯式的方式往下扩展出去，连接到下一层，总
  线结构允许的最大阶梯层数是7层。
  3、usb2.0接口固件、软件结构
  本文中的usb2.0接口硬件结构如图1所示，包括dsp、usb微控
  制器两部分。其中dsp负责实时处理输入信号，usb微控制器负责
  实现与pc主机间的usb2.0协议通信。在dsp与usb微控制器中分
  别有dsp固件程序和usb微控制器固件程序与相应硬件密切配合、
  实现既定功能。最后由pc机软件接收usb接口数据，在pc主机上
  进行数据分析和显示。因此，usb2.0接口的固件、软件共包括dsp
  固件、usb微控制器固件和pc机软件三部分，其结构如图2所示。
  其中，由于dsp固件主要实现实时数据处理，与usb2.0协议无关，
  在此就不加赘述。
  4、usb2.0接口固件设计
  usb接口固件位于usb微控制器cy7c68013a中，用于控制usb微
  控制器实现usb2.0协议。为加速usb外围设备的设计，在进行本
  接口usb固件开发时充分利用了cypress公司ez-usbfx2系列usb
  微控制器固件编程框架。该框架利用8051程序代码实现ez-usbfx2
  芯片的起始设置、usb标准设备请求的处理以及usb闲置模式的电
  源管理服务。其所包含的各个文件见表1。
  usb协议定义了四种传输类型：控制传输、中断传输、批量传输和
  等时传输。除控制传输用于主机与设备间的配置、命令及状态操作，
  在每种应用中均需用到外，其余三种传输分别针对不同应用。其中，
  批量传输适合于需要传送大量数据的应用场合。由于批量传输具有
  出错重传机制，传输速度高，可最大程度利用usb总线带宽，因此
  在本设计中采用批量传输作为usb数据传输方式，相应地在固件程
  序中设置微控制器对应端点为批量传输方式。
  在实际开发中根据实际情况对文件中的各用户任务函数作编程修
  改，实现了usb2.0协议。在程序开始，首先初始化所有的内部状
  态变量，调用用户初始设置函数td_init()，配置usb接口为未配
  置的状态并使能中断，接着开始重新设备枚举并等待枚举完成，最
  终进入while(1)循环，调用用户任务函数td_poll()，并根据情况
  分别调用其他用户任务函数。
  5、usb2.0接口pc机软件设计
  pc机软件的设计包含用户操作界面设计和usb设备驱动程序设计
  两部分。用户操作界面用于分析、显示接收到的实时数据，其在vc
  环境下使用mfc基于多文本框进行开发，在编程中采用多线程编程
  技术实现界面显示和程序数据交互。在创建一个线程前，首先创建
  一个新事件，用来监视线程的执行时间，并且设置各个操作的最长
  等待线程函数等待时间；然后创建线程，在线程函数中执行操作；
  最后检查线程的执行结果并显示。
  usb设备驱动程序采用ddk驱动开发技术，依照wdm（windowsdrive
  mode）堆栈架构在vc环境下编程实现。具体设计工作包括：开发
  环境设置、驱动程序设计及安装文件（inf文件）设计等。
  6、结语
  本文设计了一种usb2.0接口的固件和软件。在设计中利用既有资
  源，有效地减少了工作量，提高了开发效率，缩短了开发周期；采
  用usb批量传输方式和多线程编程技术，提高了接口数据传输率，
  将界面显示和程序数据相融合；设计方法灵活、适应性强，稍加改
  动即可应用到其他usb接口设计中。实践证明了它的正确性和实用
  价值。
  参考文献
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