线缆规范-USB2.0

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1、1前言(Introduction)在個人電腦的環境中，週邊裝置存在著包括價格、規劃及連接等方面的缺點。USB的出現也就是基於這些原因。簡單地說，USB創造了一種連接以及存取週邊裝置的方法。此種方法降低了整體的價格，並且解決了一些舊式週邊裝置的技術問題。惠盈的USB1.1手動量測治具系統，是針對USB線材的製造或相關廠商，提供了一套簡便的量測方式，並使其得到精確的量測結果報告以控制USB線材的品質水準。再者，USB2.0介面規格的問世，在纜線市場亦造成一股熱流，為因應此發展，在惠盈抓住科技前鋒的理念下，我們也將於近日推出針對USB2.0線材規格所設計的精密量

2、測系統以符合您的需求，使您的產品能在高科技高品質的要求下向您的客戶作最好的品質保證。敬請期待!USB1.1的纜線將是此手冊的重點，下個單元我們將會一一介紹有關於這部分纜線的詳細資料。為方便起見，手冊中所談及之治具，除非特別說明，皆以惠盈治具為主。21線材的介紹USB全名為UniversalSerialBus，其意思為通用序列匯流排。為了使終端使用者能簡化電腦週邊配備連接與規劃的過程，所以有USB線材的產生，以下將從不同的角度來介紹USB線材。1.5USB的主要特性l經濟性：USB提供低價位的連接週邊裝置方案，一次最多可以連結多達127個裝置。l熱插拔及Pl

3、ug&Play的功能：USB自動偵測裝置連結，軟體會自動將其規劃，以供立刻使用。此過程中，不需要使用者介入。l纜線供電：USB支援兩種傳輸速率，可分為低速(LowSpeed)1.5Mb/s及高速(FullSpeed)12Mb/s。其中，前者使得低速/低價裝置之使用成為可能。此乃因為纜線可被設計為不需要遮蔽因而價格降低。周邊裝置可直接由纜線供電。後者可提供5.0VDC的電力。視集線器連接器埠而定，電流的範圍是100mA-500mA。l免除系統資源需求：與ISA、EISA和PCI裝置不同的是，USB裝置不需要記憶體或輸出入位址空間(DMA)以及IRQ線。l錯誤

4、偵測與復原：USB交易包含錯誤偵測機制以確保資料的正確傳遞。當錯誤發生時，交易將被重試。l節省能源：若是經過3ms匯流排沒有動作，USB裝置會自動進入省電狀態。此時，裝置所消耗的電流不超過500uA。l支援四種傳輸：USB定義四種傳輸型態以支援各種不同裝置的需求。這四種型態包括（巨量、即時、中斷及控制傳輸）。6下圖為USB裝置分配圖(圖2.1)，我們可以發現其用途極廣。5m5m5m5m5mHostHubDevice圖2.1圖2.26USB的RawCable結構USB之纜線，包含一對信號線(白{D-}、綠{D+})，有一對電源線(紅{VBUS}、黑{Gnd}

5、)共四條導體線，其橫切面如圖2.3所示，其中以鋁箔和編織為其遮蔽；如將外層絕緣體剝去25mm，內層絕緣體剝去2mm，其側視圖如圖2.4所示。外層絕緣體鋁箔信號線(白為D-、綠為D+)(建議使用P.P或P.E材值之絕緣芯線電源線(紅為VBUS、黑為Gnd)編織圖2.3圖2.46其構造依結構用途的不同而詳述如下：l對FullSpeedCable而言，必須有：1.一對對絞之28AWG訊號線(D+及D-)、2.一對不用對絞的20-28AWG電源線、3.65%以上之金屬遮蔽。l對LowSpeedCable而言，必須有：1.一對不用對絞之28AWG訊號線(D+及D-)

6、、2.一對不用對絞的20-28AWG電源線。lFullSpeedCable除了必須符合FullSpeed規格外，也必須符合LowSpeed規格(但是PropagationDelay傳播延遲除外)；但LowSpeedCable只需要符合LowSpeed規格。lFullSpeedCable可用於FullSpeedDevice及LowSpeedDevice;；但LowSpeedCable僅可用於LowSpeedDevice。VBUS(Red)D+(Green)D-(White)Gnd(Black)VBUSD+D-Gnd圖2.55.5USB線材的規格版本因USB線

7、材目前依其規格限制分為三種版本：USB1.0、USB1.1、USB2.0。此三種版本的發展特色及規格內容請比較第3章所示：65.5CableAssembly的接頭介紹:CableAssembly為組裝線，即在USB線端已完成接頭製作的線稱之。USB既為連接電腦及其週邊設備的線材，自然在線端應具插入接頭(plug)，並在其連接的設備上應具備母座插孔(Receptacle)。USB線材的接頭又因其連接的設備之不同而有下列分別：TypeA：接頭為往上於主機端(UpstreamtowardstheHostSystem)，如圖2.6所示，其對應母座如圖2.8所示Ty

8、peB：接頭為往下於裝置端(Downstreamtowardsth