微控制器USB的信號和協定實現

《微控制器USB的信號和協定實現》是2018年電子工業出版社出版的圖書，作者是工業和信息化部人才交流中心。

基本介紹

• 書名：微控制器USB的信號和協定實現
• 作者：工業和信息化部人才交流中心,恩智浦（中國）管理有限公司
• ISBN：9787121338014
• 類別：電子技術
• 頁數：296 頁
• 出版社：電子工業出版社 
• 出版時間：2018年03月
• 開本：16 開
• 叢書名：物聯網與人工智慧套用開發叢書
• 適用範圍：深入理解USB協定規範或對USB認證有需求的半導體設計工程師使用

內容簡介

本書從實踐套用出發，結合示波器的波形圖和USB協定分析儀提供的記錄信息，對在USB開發過程中研發人員會遇到的一些實際問題進行詳盡講解，力求讓讀者深入了解USB的協定規範，並介紹了USB認證的內容和流程，為在實際開發過程中的USB認證提供參考。本書還對最新的USB TYPE-C和供電技術進行了相關介紹，並通過具體實例的講解，使讀者對於USB最新技術的發展能有所了解。本書適合希望深入理解USB協定規範或對USB認證有需求的半導體設計工程師使用。

目錄

目錄

第1章 深入理解USB信號001

1.1 USB的電氣特性和信號002

1.1.1 電氣特性003

1.1.2 驅動特性007

1.1.3 USB信號特性009

1.1.4 數據包編碼018

1.2 連線和斷開的檢測020

1.2.1 連線狀態的檢測021

1.2.2 斷開狀態的檢測024

1.3 速度檢測028

1.3.1 低速和全速設備識別028

1.3.2 高速設備識別029

第2章 深入理解USB協定035

2.1 通信協定036

2.1.1 概要038

2.1.2 包039

2.1.3 事務044

2.1.4 傳輸055

2.1.5 數據翻轉062

2.1.6 標準USB設備請求069

2.2 USB描述符071

2.2.1 設備描述符073

2.2.2 配置描述符074

2.2.3 接口描述符075

2.2.4 端點描述符076

2.2.5 字元串描述符077

2.2.6 接口關聯描述符078

2.2.7 設備限定描述符079

2.2.8 其他速度模式下的配置描述符079

2.3 枚舉080

2.3.1 設備狀態080

2.3.2 枚舉流程083

2.4 掛起和恢復090

2.4.1 掛起090

2.4.2 恢復092

2.4.3 高速模式下的掛起信號和復位信號區別098

2.5 端點停止100

2.5.1 功能停止100

2.5.2 協定停止103

2.6 OTG簡介104

2.6.1 角色105

2.6.2 協定105

2.6.3 OTG設備狀態遷移111

2.6.4 OTG工作流程118

第3章 USB硬體控制器121

3.1 增強主機控制器接口122

3.1.1 暫存器接口123

3.1.2 EHCI連線/斷開檢測125

3.1.3 EHCI速度檢測128

3.1.4 USB主機傳輸調度機制130

3.1.5 USB設備傳輸調度機制137

3.1.6 EHCI枚舉的軟體實現139

3.1.7 EHCI掛起和恢復140

3.1.8 EHCI異常處理142

3.2 Kinetis主機控制器接口143

3.2.1 外圍硬體設計144

3.2.2 控制器接口145

3.2.3 KHCI連線/斷開檢測151

3.2.4 KHCI速度檢測154

3.2.5 KHCI傳輸實現155

3.2.6 KHCI枚舉的軟體實現158

3.2.7 KHCI掛起和恢復158

3.2.8 KHCI端點停止處理161

第4章 USB音頻演示程式163

4.1 USB音頻164

4.1.1 USB音頻功能實現拓撲164

4.1.2 音頻控制接口和描述符165

4.1.3 音頻流接口和描述符172

4.1.4 USB音頻描述符實例177

4.1.5 音頻設備請求182

4.1.6 USB音頻類2.0簡介184

4.2 USB音頻流同步187

4.2.1 反饋端點同步方案188

4.2.2 調節時鐘同步方案192

4.3 USB音頻演示程式代碼分析192

4.3.1 連線/斷開檢測代碼分析192

4.3.2 速度檢測代碼分析198

4.3.3 枚舉、掛起和恢復代碼分析202

4.3.4 音頻流同步代碼分析208

4.3.5 USB音頻示例演示212

第5章 USB認證215

5.1 USB認證的簡介216

5.2 USB認證的流程218

5.2.1 獲得供應商識別碼218

5.2.2 準備USB兼容性測試清單219

5.2.3 送USB授權實驗室進行測試220

5.2.4 獲得合格報告及證書221

5.3 典型的測試用例221

5.3.1 不受支持的設備信息222

5.3.2 最大集線器層次數222

5.3.3 電源預算指示222

5.3.4 PET測試223

5.3.5 USB測試模式223

5.3.6 USB特殊單步測試用例226

第6章 USB Type-C及供電協定231

6.1 Type-C232

6.1.1 接口定義233

6.1.2 角色定義235

6.1.3 熱拔插檢測239

6.1.4 正反插檢測240

6.1.5 供電功能243

6.1.6 附屬模式243

6.2 供電協定244

6.2.1 供電協定規範定義245

6.2.2 供電規則252

6.2.3 供電協商252

6.2.4 供電切換255

6.2.5 通信功能協商257

6.2.6 復用模式258

6.3 解決方案262

6.3.1 硬體支持262

6.3.2 演示程式265

參考文獻270