USB接口封装及定义
USB接口封装及定义
第一代：USB1.0/1.1的最大传输速率为12Mbps。1996年推出。
第二代：USB2.0的最大传输速率高达480Mbps。USB1.0/1.1与USB2.0
的接口是相互兼容的。
第三代：USB3.0最大传输速率5Gbps,向下兼容
USB1.0/1.1/2.0
画PCB板的时候要知道USB的引脚排列，现整理如下，方便使用。
注：以下均为插座或插头的前视图，即将插座或插头面向自己。
USB-A
型插座是用在主机上的
USB-B
型插座是用在外设上的
USBA型插座和插头
USBA型插座引脚分
布USBA型插头引脚排列分布
USBB型插座和插头
USBB型插座引脚分布USBB型插头引脚分布
USBA-B型引脚功能
引脚序号功能名典型电线颜色
1VBUS红
2D-白
3D+绿
4GND黑
ShellShield
USBmini-B插座和插头
USBmini-B型插座引脚分布USB
mini-B型插头引脚分布
USBmini-B型引脚功能
引脚序号功能名典型电线颜色
1VBUS红
2D-白
3D+绿
4ID不用
5GND黑
ShellShield
关于插座插头的机械尺寸请参考USB标准上的典型机械尺寸，更可靠的是以连接
器生产厂的尺寸为准。
USB典型的机械尺寸可以参考下面网站。
http://www.cypressindustries.com/products/usb.html#usb1
这个网站给出了大部分USB插座的封装尺寸，不过设计PCB的时候最好还是
先到市场上先购买合适的USB插座，再用千分尺测量这个插座引脚的间距大小，
再画封装。避免封装画得不合适，因为在中国，插座可能不一定是按标准的，即
使是按标准的来，也要考虑到购买的难易程度以及价格。
USBA型插座DIP
直插
USBA型插座SMT
贴片
USBB型插座DIP直插
USBMini-B型插座贴片
USB
实物图
usb键盘芯片
usb键盘芯片USB（Universal Serial Bus）是一种通用的计算机连接接口，可用于连接各种外部设备，如键盘、鼠标、打印机等。
而USB键盘芯片则是用于实现USB键盘功能的集成电路。
USB键盘芯片通常由多个功能模块组成，如键盘控制器、USB接口控制器、时钟电路等。
键盘控制器负责处理键盘输入信号，包括扫描键盘矩阵、检测按键状态变化等。
USB接口控制器负责与计算机进行通信，将键盘输入信息通过USB接口传输给计算机。
时钟电路则提供芯片的时钟信号，用于同步各个模块的工作。
在USB键盘芯片中，最重要的是键盘控制器。
键盘控制器通过扫描键盘矩阵来检测按键的状态变化。
键盘矩阵由多个行和列组成，按键与矩阵的交叉点连接在一起。
当按下某个按键时，键盘控制器会扫描矩阵，检测到按键与某个交叉点连接后，将对应的按键编码发送给USB接口控制器。
USB接口控制器则将按键编码封装成USB协议格式，通过USB接口传输给计算机。
除了处理键盘输入信号外，USB键盘芯片还需要支持一些特殊功能，如多媒体控制、快捷键等。
多媒体控制允许用户通过键盘控制计算机上的多媒体应用，如音量调节、播放/暂停等。
快捷键则允许用户通过特定的按键组合实现某些特殊功能，如打开浏览器、切换输入法等。
这些特殊功能需要在键盘控制器中进行相应的编程支持。
USB键盘芯片还需要支持USB协议规范，以确保与计算机的兼容性。
USB协议规范定义了USB设备的通信协议、电气特性和机械规范等。
USB接口控制器需要遵循这些规范，以确保与计算机进行正常通信。
通信过程中，USB键盘芯片需要处理USB的插拔检测、数据传输、错误检测等。
USB键盘芯片一般由专业集成电路设计公司设计和生产。
设计师需要考虑电路的功耗、稳定性、成本等方面。
另外，设计师还需要根据不同的键盘布局和按键数量设计不同的键盘控制器电路。
总之，USB键盘芯片是用于实现USB键盘功能的集成电路。
它通过键盘控制器处理键盘输入信号，并通过USB接口控制器与计算机进行通信。
基于STM32F103芯片的USB接口的研究与实现
基于STM32F103芯片的USB接口的研究与实现一、本文概述随着科技的飞速发展，USB接口作为一种便捷、高效的数据传输方式，在电子设备中得到了广泛应用。
STM32F103芯片作为STMicroelectronics公司推出的一款基于ARM Cortex-M3内核的32位微控制器，具有高性能、低功耗、易于编程等优点，被广泛应用于各种嵌入式系统中。
本文将围绕STM32F103芯片的USB接口展开研究，详细探讨其原理、设计与实现方法。
本文首先介绍了STM32F103芯片的基本特性和USB接口的基本原理，包括USB协议栈、数据传输方式等。
接着，对STM32F103芯片的USB 接口硬件设计进行了详细描述，包括硬件电路的选择、接口电路设计、电源管理等。
在软件设计方面，本文详细介绍了USB驱动程序的开发过程，包括驱动程序的架构、主要功能实现以及关键技术的处理等。
为了实现STM32F103芯片与USB设备之间的数据传输，本文还设计了基于USB HID类设备的通信协议。
该协议利用USB HID类设备的通用性，实现了STM32F103芯片与USB设备之间的无缝连接和数据传输。
本文还通过实验验证了USB接口设计与实现的正确性，并分析了在实际应用中的性能表现。
本文总结了STM32F103芯片USB接口的研究与实现过程，指出了其中存在的不足之处，并对未来的研究方向进行了展望。
通过本文的研究，旨在为嵌入式系统开发人员提供一种基于STM32F103芯片的USB接口设计与实现方案，推动嵌入式系统中USB接口技术的进一步发展。
二、STM32F103芯片USB接口基础知识STM32F103芯片是STMicroelectronics公司生产的一款基于ARM Cortex-M3核心的微控制器，它集成了丰富的外设接口，其中包括USB 接口。
对于STM32F103来说，其USB接口主要基于USB 0标准，提供了高速的数据传输能力。
STM32F103的USB接口主要由以下几个部分构成：USB外设控制器、USB收发器以及USB的电源管理。
USB OTG技术概述
USB On-The-Go 技术概述USB-OTG实际上是USB Implementers Forum组织对于传统USB接口的一个追加协议，直接建立在USB 2.0基础之上。
它修改了USB接口的针脚定义和接口外形，对USB2.0标准最重要的扩展是它更具节能性的电源管理和允许设备以主机和外设（外围设备）两种形式工作（图1）。
USB OTG定义了两种设备类型：双用设备（英文全称为Dual-Role Device，以下简称为DRD）和单外设设备（英文全称为Peripheral-Only Device，以下简称POD）。
DRD具备Host和外设的两种功能，但也正是因为具有双重角色任务，DRD必须有切换角色等新功能；POD基本与外设功能近似，因此在这里我们主要讨论DRD设备。
要成为一个USB Host，必须具有存储外设驱动程序、提供足够的USB端口电流和相对应Host插座的能力。
而它所要实现的基本功能包括三个部分：管理和控制总线，包括提供USB端口电源管理；检测外设的接入和断开；初始化总线上所有数据包传输等等。
B OTG的接插件USB2.0协议规范中定义了3种Host与外设的连接方式：Host上的标准A插头和插座、外设上的标准B插头和插座以及外设上可选择的Mini B插头和插座。
USB OTG主要是为了应用在便携式移动USB设备上，要求减小插头和插座的大小。
为此，OTG1.0作为USB2.0 的补充，新定义了两种接插件：Mini A插头和插座、Mini AB插头和插座。
（提示：在USB-OTG规范中，A设备代表主设备，充当Host的角色，一般指以主机方式工作的DRD 设备，；B设备代表从设备，充当外设的角色。
）Mini AB插座正是为OTG DRD的特点精心设计的。
Mini A插座是设计在Host上的，用于连接外设的Mini A插头；同理，Mini B插座设计在外设上，及来连接Host上的Mini B插头。
串行232接口与USB接口的转接口设计
1绪论1.1 USB转RS232应用价值USB自从1994年推出以来，逐渐得到了广泛的应用，现在的计算机都配备有USB 接口。
USB具有传输速度快，使用方便，支持热插拔，连接灵活，独立供电等优点，可以连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、摄像头、闪存盘、手机等几乎所有的外部设备。
正是由于USB的强大功能，使原来流行的RS-232接口逐渐退出了市场，现在很多新型的计算机甚至不带有串口。
但是RS-232可以做很多USB无法进行的工作；而且目前尚有很多外围设备，如打印机，Modem，传真机仍是用串口连接的，计算机如果不带串口或者串口数量少就会给使用者带来极大的不便。
所以设计出一种USB转RS232的设备是非常具有实用价值的，它可以满足某些没有串口或者串口数量少的计算机对串口通信的需求。
USB转RS232通信线可使你在串口和USB接口之间非常容易地建立可靠的连接，通过利用USB接口具有的即插即用和热插拔的功能给串口外围设备提供非常容易使用的环境。
它的设计可以轻松实现USB接口到通用串口之间的转换，为没有串口的计算机提供快速的通道，而且其传输速率高达1Mbps以上[1].1.2 现有USB转RS232专用芯片介绍随着新型的计算机的串口数量逐渐减少，用户对于USB转RS232通信线的要求也在不断的增加。
许多芯片制造商陆续推出不同功能的USB转S232专用芯片，用来满足广大用户的需求。
一下是现在市面上比较流行的几种USB转RS232专用芯片。
(1)PL2303芯片:台湾玖旺科技公司推出。
兼容USB1.1规格；通信速率最高为1.5Mbps；内含USB1.1全双工收发器；支持RS232串行接口。
(2)CJS1015芯片：深圳金鑫电子科技公司推出。
兼容USB 2.0规格；使用USB 全速通信(12Mbps)；内含USB 2.0全双工收发器，48MHz晶振。
(3)FT232BM芯片：FTDI公司推出。
同时兼容USB 2.0和USB 1.1规格；适合任意波特率的数据传输；内置EEPROM，可在线编程。
C8051F320单片机原理及引脚及封装
C8051F320单片机原理及引脚及封装（USB复位中断、端点0中断、端点1输入中断、端点2输出中断），然后根据不同的中断来源跳入相应的处理模块以进行不同的中断处理，并在处理完毕后返回。
其中，端点0是每个USB设备都必须支持的默认控制传输端点，主要用于主机对USB设备的配置、状态信息的获取和设备错误的纠正等，它的中断处理模块由控制输出和控制输入两部分组成。
每次传输首先由设置事务开始，然后根据设置事务数据不同的中断来源跳入相应的处理模块以进行不同的中断处理，并在处理完毕后返回。
同时在ISR中，固件将数据包从C8051F320的USB引擎内部缓冲区移到一个自定义的数据缓冲区，并在随后请求清零其内部缓冲区，以使其能够继续接收新的数据包。
然后返回到主循环，检查自定义缓冲区内是否有新的数据并开始其它的任务。
由于这种结构，主循环只用检查自定义缓冲区内需要处理的新数据，专注于新数据的处理，而ISR 也能够以最大速度进行数据的传输。
这样，程序对USB的操作更加简单，也便于程序的维护。
主程序和端点0的控制传输程序流程分别如图3、图4所示。
端点1和端点2的程序流程与之类似。
4数据的接收和显示在主机中安装基于C8051F320USB设备的驱动程序（可以在新华龙网站上下载）之后，该设备就会被默认成该主机的一个串口，因此在主机的处理中可以将它当作一个虚拟的串口进行处理，读取其数据就如读串口数据一样方便，很快就能够建立快速通信平台。
主机软件采用VC＋＋开发的，串行通信部分采用API函数直接进行编写。
它为应用程序提供了通过串行接口收发数据的方法。
主机软件使用API文件函数进行串口通信的控制。
具体函数以及使用，可以查阅MSDN。
将基于C8051F320的USB接口电路应用到仓库视频监控系统中，。
USB 总线接口芯片CH372
USB总线接口芯片CH372中文手册版本：3D1、概述CH372是一个USB总线的通用设备接口芯片，是CH371的升级产品，是CH375芯片的功能简化版。
在本地端，CH372具有8位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出，可以方便地挂接到单片机/DSP/MCU/MPU等控制器的系统总线上；在计算机系统中，CH372的配套软件提供了简洁易用的操作接口，与本地端的单片机通讯就如同读写文件。
CH372内置了USB通讯中的底层协议，具有省事的内置固件模式和灵活的外置固件模式。
在内置固件模式下，CH372自动处理默认端点0的所有事务，本地端单片机只要负责数据交换，所以单片机程序非常简洁。
在外置固件模式下，由外部单片机根据需要自行处理各种USB请求，从而可以实现符合各种USB类规范的设备。
2、特点●全速USB设备接口，兼容USB V2.0，即插即用，外围元器件只需要晶体和电容。
●提供一对主端点和一对辅助端点，支持控制传输、批量传输、中断传输。
●具有省事的内置固件模式和灵活的外部固件模式。
●内置固件模式下屏蔽了相关的USB协议，自动完成标准的USB枚举配置过程，完全不需要本地端控制器作任何处理，简化了单片机的固件编程。
●通用Windows驱动程序提供设备级接口，通过DLL提供API应用层接口。
●产品制造商可以自定义厂商标识（Vendor ID）和产品标识（Product ID）。
●通用的本地8位数据总线，4线控制：读选通、写选通、片选输入、中断输出。
●主端点上传下传缓冲区各64字节，辅助端点上传下传缓冲区各8字节。
●支持5V电源电压和3.3V电源电压，支持低功耗模式。
●CH372芯片是CH375芯片的功能简化版，CH372在CH375基础上减少了USB主机方式和串口通讯方式等功能，所以硬件成本更低，但是其它功能完全兼容CH375，可以直接使用CH375的WDM驱动程序和DLL动态链接库。
●采用SSOP-20封装，并可以提供兼容RoHS的无铅封装，引脚兼容CH374芯片。
89C52单片机系统的USB接口
理过程进行了详细说明，以便于使用者能更 快更好掌握该软件，做好LADCP数据的后 期处理。
参考文献 [1]熊学军，郭炳火，胡筱敏．LADCP观测和资 料后处理的关键技术[J]．海洋技术，2003， 22(4)：32～36． [2]郭心顺，杨庆轩，康建军，田纪伟.LADCP数 据处理方法的探讨及其对应软件包的使用[J]． 海洋技术，2006，25(4)：1～6． [3]Fischer J. and M. Visbeck. Deep velocity profiling with self-contained ADCPs. Journal of Atmospheric and Ocean Technology, 1993, 10 (10)： 764～773. [4]Visbeck M. Deep Velocity profiling Using Lowered Acoustic Doppler Current Profilers: Bottom Track and Inverse Solutions, Journal of Atmospheric and Ocean Technology, 2002, 19 (S), 794～807. [5]谢玲玲，熊学军，杨庆轩等.LADCP配置文 件和数据质量控制参数的设定[J].海洋技术， 2009，28(1) :19～23. 作者简介 谢玲玲(1983－),女,博士,讲师,研究领域为物理 海洋; 尚庆通(1982－),男, 学士, 初级，研究方向为 海洋调查。
3 89C52单片机与计算机的串行通讯硬 件电路
用89C52单片机组成的应用系统要与计 算机通信，必须加CH340T芯片、ESD保护 芯片PRTR5VOU2X才可通过USB接口实现 串行通信。USB通信模块电路见图3。
(HDMI、DVI、VGA、RGB、分量、S端子、USB接口)介绍
S-Video具体英文全称叫Separate Video，为了达到更好的视频效果，人们开始探求一种更快捷优秀、清晰度更高的视频传输方式，这就是当前如日中天的S-Video(也称二分量视频接口)，Separate Video 的意义就是将Video 信号分开传送，也就是在AV接口的基础上将色度信号C 和亮度信号Y进行分离，再分别以不同的通道进行传输，它出现并发展于上世纪90年代后期通常采用标准的4 芯(不含音效) 或者扩展的7 芯( 含音效)。
带S-Video接口的视频设备( 譬如模拟视频采集/ 编辑卡电视机和准专业级监视器电视卡/电视盒及视频投影设备等) 当前已经比较普遍，同AV 接口相比由于它不再进行Y/C混合传输，因此也就无需再进行亮色分离和解码工作，而且由于使用各自独立的传输通道在很大程度上避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真，极大提高了图像的清晰度，但S-Video 仍要将两路色差信号(Cr Cb)混合为一路色度信号C，进行传输然后再在显示设备内解码为Cb 和Cr 进行处理，这样多少仍会带来一定信号损失而产生失真(这种失真很小但在严格的广播级视频设备下进行测试时仍能发现) ，而且由于Cr Cb 的混合导致色度信号的带宽也有一定的限制，所以S -Video 虽然已经比较优秀但离完美还相去甚远，S-Video虽不是最好的，但考虑到目前的市场状况和综合成本等其它因素，它还是应用最普遍的视频接口之一。
（S端子又可以分为三种1．普通S端子最下面的5针型D端子是标准的S端子类型，也是通用的一种规格。
除了显卡外电视机以及DVD等视频源上都是这种接口。
2．增强型S端子中间的那个明显比下面5针的接口多了2个针孔，原先许多ATi原厂的Radeon都是采用的这种接口(上图中间的显卡就是一张原厂的7500)，这种7针接口并飞标准接口，这样就决定了不同厂家的7针接口有可能在多出的2针的定义上有所不同。
不过除了多出的2针外，7针接口兼容5针标准接头，我们也能使用5针连线。
QF9700(LS) USB接口以太网控制电路 说明书
深圳市侨峰科技有限公司地 址：深圳市福田区红荔西路万源大厦515网 址：/QF9700(LS)说明书USB 接口以太网控制电路概述QF9700（LS ）是一个高集成度、低功耗、单芯片USB 接口以太网控制电路。
QF9700（LS ）内部集成USB 收发器、以太网PHY 模块、以太网MAC 模块、内存控制模块。
QF9700（LS ）完全兼容IEEE802.3u 协议，并支持IEEE 802.3x 流量控制协议。
QF9700（LS ）支持USB 接口以太网适配器和CD-ROM 复合设备，通过外接SPI Flash 可实现USB 接口以太网适配器自带驱动程序功能。
外接SPI Flash 内也可存放除驱动程序之外的其他应用功能软件程序。
应用范围z USB 接口以太网适配器z USB 接口以太网适配器和CD-ROM 复合设备 主要特点z 支持USB1.1、USB2.0 全速模式 z 支持USB 挂起模式 z 支持USB 标准命令 z 支持用户自定义命令z支持USB 接口以太网适配器和CD-ROM 复合设备功能z 支持外接最大16M Byte 的SPI Flash z 支持自动从EEPROM 中加载ID 用其它信息 z 支持93C46/56/66、24C 系列的EEPROM z 兼容IEEE802.3系列协议 z 兼容IEEE802.3x 流量控制协议 z 支持低功耗电源管理z 3.3V 单电源供电，内部集成1.8V LDOz采用小型LQFP32L-07x07、SSOP24L 封装内部框图深圳市侨峰科技有限公司地 址：深圳市福田区红荔西路万源大厦515网 址：/深圳市侨峰科技有限公司地 址：深圳市福田区红荔西路万源大厦515网 址：/管脚排列图LQFP32L12345678R X PG N DR E FO S C OO S C IV C C 33G N DG N D2526272829303132RXN GND VCC18VO18GND VCC33NC VCC33161514131211109VCC33GPIO5TEST GPIO6DM DP TXP TXN 2423222120191817G N D V C C 33V C C 18G P I O 0G P I O 1G P I O 2G P I O 3G P I O 4深圳市侨峰科技有限公司地 址：深圳市福田区红荔西路万源大厦515网 址：/深圳市侨峰科技有限公司地 址：深圳市福田区红荔西路万源大厦515网 址：/管脚定义管脚名称LQFP32LSSOP24L符 号 I/O 描 述1、32 16、17 RXP 、RXN I 以太网接收端 10、11 23、24 TXN 、TXP O 以太网发送端3 19 REF I 参考电流脚，外接10K 欧姆电阻4 20 OSCO O 25MHz 振荡输出脚5 21 OSCI I 25MHz 振荡输入脚 12 2 DP I/O USB 数据线DP 13 3 DM I/O USB 数据线DM21 GPIO0 I/O通用IO 管脚0，接SPI Flash 或93C46/56/66的CS 脚 20 6 GPIO1 I/O通用IO 管脚1，接SPI Flash 的CLK 脚，93C46/56/66的SK 脚或24Cxx 的SCL 脚（注1）19 5 GPIO2 I/O通用IO 管脚2，接SPI Flash 的DIO 脚，93C46/56/66的DI 脚或24Cxx 的SDA 脚（注1）18 GPIO3 I/O通用IO 管脚3，接SPI Flash 或93C46/56/66的DO脚 17 GPIO4 I/O 通用IO 管脚416 4 GPIO5 I/O 通用IO 管脚4，接网络链接指示灯 14 GPIO6 I/O 通用IO 管脚615 TEST I/PU 测试管脚，悬空或接高电平 2、7、8、24、25、28 1、9、10、13、18 GND P 地6、9、23、29、318、14、15、22VCC33 P 3.3V 电源输入22、26 7、11 VCC18 P 1.8V 电源输入，接LDO 1.8V 电源输出 27 12 VO18 P LDO 1.8V 电源输出 30 NC 空脚I=输入, O=输出, I/O=输入/输出, I/PU=输入带上拉, P=电源 注1 ：SSOP24L 封装只支持外接24Cxx 系列EEPROM 。
ft4232hl的规格书
ft4232hl的规格书FT4232HL是一款由FTDI公司生产的USB接口转换器芯片，它可以将并行或SPI 接口转换为USB接口，实现与计算机的连接。
以下是FT4232HL的规格书：概述FT4232HL是一款高性能、低成本的USB接口转换器芯片，可以将并行或SPI接口转换为USB接口，实现与计算机的连接。
它具有高速、稳定、简单易用的特点，广泛应用于各种需要将串行或并行数据转换为USB接口的设备中。
特性•高速传输：支持USB 2.0协议，最高传输速率可达480Mbps。
•自动检测：能够自动检测连接的设备类型，实现即插即用。
•兼容性好：支持Windows、Linux、macOS等操作系统，无需安装驱动程序。
•多功能：支持8位并行接口和SPI接口，具有可编程的时钟频率和数据宽度。
•安全可靠：内置加密算法，保护数据安全。
•体积小巧：封装尺寸仅为16mm x 16mm x 0.8mm。
1.电气特性•工作电压：USB总线供电，5V直流电压。
•电流消耗：最大值为500mA，工作电流为300mA左右。
•输入输出电平：符合USB规范，输出电平为3.3V和5V。
1.机械特性•封装形式：表面贴装16mm x 16mm x 0.8mm封装。
•引脚间距：0.5mm。
•引脚定义：根据不同应用场景，可选择不同的引脚定义。
应用范围FT4232HL适用于各种需要将串行或并行数据转换为USB接口的设备中，如打印机、扫描仪、摄像头、GPS接收机等。
它还适用于开发板和嵌入式系统的设计，方便开发者快速搭建USB接口转换应用。
使用方法使用FT4232HL非常简单，只需将其连接至计算机的USB端口，然后将需要转换的并行或SPI接口与FT4232HL连接即可。
FT4232HL会自动检测连接的设备类型，实现即插即用。
用户可以通过开发应用程序来实现对FT4232HL的控制和数据传输。
注意事项•在使用FT4232HL时，应注意不要将其置于高温环境中使用，以免过热损坏芯片。