USB2.0 기본개념

안녕하세요. 오늘은 USB 통신에 대해 알아보겠습니다.

USB 란 Universal Serial Bus의 약자입니다. 범용 직렬 버스라고 부릅니다.
일반적인 USB는 통신할때 선이 4가닥(USB 2.0) 필요합니다. (VCC, GND, D+, D-)
VCC랑 GND는 전원(5V) 이고 D+,D-는 통신라인입니다. 
아래의 사진은 USB 2.0 허브입니다.선이 4가닥있는것을 볼 수 있습니다. 그래서 통신파형을 측정할때는 D+,D-,GND를 측정하면 됩니다. 

*용어
USB관련 자료를 볼때 자주 사용하는 용어들을 정리해보겠습니다.
호스트(Host) : USB의 마스터를 호스트라고 부릅니다. 일반적으로 PC가 됩니다.
디바이스(Device) : USB의 슬레이브를 디바이스라고 부릅니다. 일반적으로 PC에 연결하는 장치들을 말합니다. (키보드,마우스,등)
장치인식(Enumerates) : USB장치가 시스템에 연결되는 과정
VID (Vendor ID) : 제조사 식별자
PID (Product ID) : 제품 식별자

*USB버전
USB버전은 USB 1.0 , USB 2.0 , USB 3.0, USB 3.1, USB 3.2 , USB 4.0이 있습니다. USB 버전에 따라 속도가 다릅니다. 일반적으로 사용하는 키보드, 마우스는 USB 2.0입니다. USB 1.0과 2.0에 대해서만 알아보겠습니다.
USB 1.0 : LS (Low speed, 1.5Mb/s)
USB 2.0 : LS (Low speed, 1.5Mb/s), FS (Full speed, 12Mb/s), HS(High Speed, 480Mb/s)
여기서 중요한거는 FS입니다. 일반적으로 FS를 많이 사용합니다. (키보드,마우스 등)

컴퓨터에서 LS,FS,HS를 인식하는 방법입니다.
LS : D-라인에 pull-up 연결
FS : D+라인에 pull-up 연결
HS : D+라인에 pull-up 연결 + host-device 시그널 교환  (chirp)

*전원
디바이스는 장치 인식 최대 100mA / 장치인식 후 최대 500mA까지 사용가능합니다. 또한 디바이스가 자체 전원을 사용하는 경우도 있습니다.