Kenny's Blog

引用: http://hi.baidu.com/doyanger/blog/item/f72ecaef8fcc7d212cf53433.html

　 　USB協議的第9章講到USB可見設備狀態[Universal Serial Bus Specification, Section 9.1.1, Pg 239]，分為連接(Attached)，上電(Powered)，默認(Default)，地址(Address)，配置(Configured)和掛 起(Suspended)6個狀態。所謂可見，即USB系統和主機可見的狀態，其他狀態屬於USB設備內部而不可見。其中有關電源的，大致可分下面三類：
1. 連接狀態（Attached）：設備連接，但未提供電源。
2. 上電狀態（Powered）：設備被覆位(Reset)，或者說處於地址、配置狀態。（參見USB枚舉過程，USB Specification, page 241）
3. 掛起狀態（Suspended）：3 ms未見總線活動而處於省電狀態，設備不可用，但仍然保持原有的USB地址和配置。

設備的掛起
我們知道，在USB系統中，正常狀態下hub或root hub會一直週期性地發送SOF包(Start Of Frame，全速USB每1ms發送一個，高速USB則是125µs 發送一個)。根據USB協議，如果USB線上一直處於空閒(Idle)狀態超過3ms，設備應該把它當作一個掛起(Suspended)信號，要求設備在 10ms內進入掛起狀態，並把設備所需的電流大小降到規定的值（對於low-power設備，要求是500 µA，而對於high-power或支持遠程喚醒(remote wakeup)功能的設備是2.5mA【Section 7.2.3, Pg176】）。在掛起狀態中，設備必須繼續向數據項D+/D-的上拉電阻提供電壓以維持Idle狀態。而對於USB2.0高速設備，還有些額外的要求：
1. 高速設備在收到掛起信號（3ms空閒）後，應在0.125ms內切換到全速狀態，也就是說要把終端電阻移除，並在D+數據線上重新掛上1.5k上拉電阻。
2. 設備在隨後的100-875µs內檢測數據線上的狀態。如果該狀態是一個Full speed J，那麼說明host發下來的是一個掛起信號；如果此時該狀態是SE0，說明是host drive數據線D+到0，這是一個復位信號（復位信號會持續至少10ms時間）。
　　要注意的是高速設備在掛起狀態時處於高速模式，只是所用的是全速信號。一旦從掛起狀態恢復回來，會馬上進入高速工作狀態而無需進行復位操作。

USB High Speed Suspend Signal

　　如上圖所示，Host在a點停止發送SOF，系統處於SE0狀態，b點是3ms時間點，之後的125µs內，設備移除終端電阻，並掛上1.5k上拉。此時如host發送的是suspend信號，那它就不會不drive D+數據線，導致D+被設備拉高，形成一個Full Speed J狀態。在c點之後100-875µs內設備檢測此時host行為，發現是suspend信號，設備內部進入低功耗的掛起（suspend）狀態。（假如hsot發送的是復位信號，那麼當設備在c點掛1.5k電阻之後，由於host對D+線的drive作用，D+線無法被拉高，仍然處於SE0狀態，設備在c點之後的檢測，發現的還是SE0狀態，等到10ms後就可判斷這是一個復位信號，進行設備復位操作。）

設備的喚醒
　　設備處於掛起狀態時，任何總線上的活動（非空閒信號）都可以把設備喚醒/恢復，從而退出低功耗模式。（同樣，設備也可以換醒host，比如電腦待機時通過USB鍵盤來換醒主機，這種功能稱之為「遠程喚醒」（remote wakeup），不在本文的討論範圍內。）
　　因為設備掛起時處於全速信號，在當host需要把將設備 退出suspend狀態時，需要先發送一個持續時間超過20ms的Fulll Speed K狀態。設備

看到K狀態結束的1.3us內醒過來，而host需要在3ms內發送uSOF信號以維持正常的高速信號模式，否則設備又將進入 suspend。如下圖所示：