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USB接口是否需要上拉电阻

由 editor Chen 提交于

经常在一些开发板上看到USB接口的D+/D-线上接上下拉电阻，有的则什么都不接。对这点比较困惑。

在USB协议的官网上，http://www.usb.org/developers/docs/usb20_docs/#usb20spec

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2017-04/wen_zhang_/100005673-17733-1.pn…; alt=""></center>

查看了resistor_ecn文档。

Boost升压: TPS55340，5A、40V 电流模式集成 FET 升压 DC/DC 转换器

TPS61170，采用了 2x2mm QFN 封装的 1.2A 开关、1.2MHz高压升压转换器

首先USB总线也会有idle状态和transmit态。

在刚开始的时候usb host会检测总线的状态，如果都为低则说明暂时没有device请求接入。所以host侧才会有两个下拉电阻默认设置为idle态。

而D+/D-上的上拉电阻则是来指明usb device是low或full/high设备。D+上拉说明是full/high设备，D-上拉说明是low设备。

上下拉的阻值有个比较大的范围，spec上有详细说明。一般都习惯host的下拉是15K，device的上拉是1.5K，精度5%。但是也有些设计为了提高信号质量，会在末端做戴维南匹配，device侧也会有下拉。

上拉到3.3V电平，范围是3.0V~3.6V。如果有戴维南匹配的话，下值可以到2.7V。也可以用7.2K电阻上拉到5V电平。好像最新的规范都修改到下值2.7V。

当D+/D-线上高电平消失超过2.5us，则总线释放device进入idle状态。

设计中都会直接上拉的3.3V电平，也有的使用三极管或mos串电阻来控制状态。我打算直接用一个stm32的IO来控制这个电平。

这有一篇非常好的研究文档：https://wenku.baidu.com/view/98d223156c175f0e7cd13766.html?re=view

“USB设备端上拉电阻功能研究”

Micro USB Receptacle 母座（正视左边是pin1）

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2017-04/wen_zhang_/100005673-17734-2.pn…; alt=""></center>

Plug公头（公头母座都有AB两种类型）

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2017-04/wen_zhang_/100005673-17735-3.pn…; alt=""></center>

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2017-04/wen_zhang_/100005673-17736-4.pn…; alt=""></center>

<table log-set-param="table_view" width="527">
<tbody>
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<td height="22"><p>Pin</p></td>
<td height="22"><p>名称</p></td>
<td height="22"><p>线的颜色</p></td>
<td height="22"><p>描述</p></td>
</tr>
<tr>
<td height="22"><p>1</p></td>
<td height="22"><p>VBUS</p></td>
<td height="22"><p>Red（红）</p></td>
<td height="22"><p>电源正5 V</p></td>
</tr>
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<td height="22"><p>2</p></td>
<td height="22"><p>D−</p></td>
<td height="22"><p>White（白）</p></td>
<td height="22"><p>数据线负</p></td>
</tr>
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<td height="22"><p>3</p></td>
<td height="22"><p>D+</p></td>
<td height="22"><p>Green（绿）</p></td>
<td height="22"><p>数据线正</p></td>
</tr>
<tr>
<td height="22"><p>4</p></td>
<td height="22"><p>ID</p></td>
<td height="22"><p>none（无）</p></td>
<td height="22"><p>支持OTG功能</p>
<p>A：接地，host</p>
<p>B：悬空，device</p></td>
</tr>
<tr>
<td height="22"><p>5</p></td>
<td height="22"><p>GND</p></td>
<td height="22"><p>Black（黑）</p></td>
<td height="22"><p>信号地线</p></td>
</tr>
</tbody>
</table>

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