USB外设的Device与Host的差异

USB，Universal Serial Bus。

USB协会：

USB-IF协会认证：USB IF全称USB Implementers Forum，是由一群开发通用串行总线规范的公司创立的非营利性组织。USB-IF组织的成立旨在推广通用串行总线技术并提供相应的技术规范，以促进高质量的USB外设(设备)的开发，使符合规范的产品顺利通过兼容性测试。所以为了表明产品通过USB协会规范，必须申请USB-IF协会认证。

USB协会的主要标准；

USB连接器协会标准是指USB连接器的设计、制造和测试的规范，它包括物理连接器、电气特性、协议和测试等方面的规范。

USB接口端口类型

1. Device端口；

2. Host端口；

3. 两者都可以；

1）Device端口；

Device端口，主要就是这个端口只能用于外设使用。具体描述就是，这个设备只能连接到Host端口使用，不能再连接其他设备作为Host端口去调试。

如：键盘、鼠标、U盘等外设。

硬件设计：以SMT32芯片设计举例

以下可以说明，该端口可以用做Device1端口，就是外部供电或者只检测外部电源输入，来进行USBV设备的枚举过程。

2）HOST端口；

HOST端口就是能够连接外设，与外设之间进行信息交换，HOST角色用途很多。HOST绝大多数情况下，都带有电源，因为需要给外部Device设备供电，就算不需要供电，也需要给到外设电压指示信号，能够使得外设Device检测到设备插入，从而进行USB枚举过程。

如：电脑主机端口、USB-HUB端口

硬件设计：

3）两者都可以。指的就是既能做HOST端口，也能做Device端口。

这块一般扮演两种角色的话，就需要做切换，做选择。

比如我们的手机，用作Device的时候，就是可以连接到电脑上，正常拷贝资料，此时它就是扮演Device的角色；当我们通过手机USB端口连接外设比如U盘的时候，此时我们需要打开手机内部OTG的开关，那么此时它的角色就是HOST；切换就是通过手动切换开关完成得。

硬件设计；

如下设计，因为需要做HOST，所以需要给到外部设备供电；

因为自己要做Device，所以需要做Vbus检测，检测外部连接；

因为两个角色都要在不同场景下切换，所以需要ID引脚来做选择。

USB ID引脚见我之前文档描述；

USB ID信号-CSDN博客

USB接口硬件设计注意事项；

1.Device设备需要检测VBUS电压，对应的GPIO口就需要做端口静电防护以及小电容滤波处理；

2.HOST设备需要给外部设备供电，则需要提供电源设计，这个系统需要考虑以下场景；

1）是否需要安全设计考虑，那就是外部设备供电是否要和MCU对应电源做隔离，那就是要两路供电；

2）电源电流是否可控，如果要可控，那就是要做电流检测控制，带过流保护功能；

3）对外供电需要满足USB规范，USB对外部设备电压是一个范围，一定要满足这个范围，否则可能影响设备枚举；

3.如果能做Device，也能做HOST，则需要做ID引脚控制，这个可以在主板上预留上下拉电阻来配置ID状态；

4.硬件设计前，一定要仔细查看对应芯片的设计要求/指南，确保端口类型正确，否则可能导致设计功能不满足要求。

5.USB数据线上需要做滤波和静电防护，确保安全可靠；

6.USB端子线序千万别搞错，如果自制线缆，还能修改线序；如果确认是标准线序，则没办法进行修改。

国庆，于西安。

在祖国75华诞之际，祝愿伟大的祖国繁荣昌盛。

原文地址：https://blog.csdn.net/LUOHUATINGYUSHENG/article/details/142689362

免责声明：本站文章内容转载自网络资源，如本站内容侵犯了原著者的合法权益，可联系本站删除。更多内容请关注自学内容网（zxcms.com）！