2024年5月31日发(作者：)

USB的挂起和唤醒 (Suspend and Resume)

协议的第9章讲到USB可见设备状态[Universal Serial Bus

地发送SOF包(Start Of Frame，全速USB每1ms发送一个，高速USB

则是125μs发送一个)。按照USB协议，假如USB线上向来处于空闲

(Idle)状态超过3ms，设备应当把它当作一个挂起(Suspended)信号，

Specification, Section 9.1.1, Pg 239]，分为衔接(Attached)，上

要求设备在10ms内进入挂起状态，并把设备所需的大小降到规定的值

电(Powered)，默认(Default)，地址(Address)，配置(Configured)和

(对于low-power设备，要求是500 μA，而对于high-power或支持

挂起(Suspended)6个状态。所谓可见，即USB系统和主机可见的状态，

远程唤醒(remote wakeup)功能的设备是2.5mA【Section 7.2.3,

其他状态属于USB设备内部而不行见。其中有关电源的，大致可分下面

Pg176】)。在挂起状态中，设备必需继续向数据项D+/D-的上拉提供

三类：

以维持Idle状态。而对于USB2.0高速设备，还有些额外的要求：

1. 衔接状态(Attached)：设备衔接，但未提供电源。

1. 高速设备在收到挂起信号(3ms空闲)后，应在0.125ms内切换到全

2. 上电状态(Powered)：设备被复位(Reset)，或者说处于地址、配置

速状态，也就是说要把终端电阻移除，并在D+数据线上重新挂上1.5k

状态。(参见USB枚举过程，USB Specification, page 241)

上拉电阻。

3. 挂起状态(Suspended)：3 ms未见活动而处于省电状态，设备不行

2. 设备在随后的100-875μs内检测数据线上的状态。假如该状态是

用，但仍然保持原有的USB地址和配置。

一个Full speed J，那么解释host发下来的是一个挂起信号;假如此

设备的挂起

时该状态是SE0，解释是host drive数据线D+到0，这是一个复位信

我们知道，在USB系统中，正常状态下hub或root hub会向来周期性

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号(复位信号会持续起码10ms时光)。

要注重的是高速设备在挂起状态时处于高速模式，只是所用的是全速信

号。一旦从挂起状态复原回归，会马上进入高速工作状态而无需举行复

位操作。

如上图所示，Host在a点停止发送SOF，系统处于SE0状态，b点是3ms

时光点，之后的125μs内，设备移除终端电阻，并挂上1.5k上拉。此

时如host发送的是suspend信号，那它就不会不drive D+数据线，导

致D+被设备拉高，形成一个Full Speed J状态。在c点之后100-875

μs内设备检测此时host行为，发觉是suspend信号，设备内部进入

低功耗的挂起(suspend)状态。(如果hsot发送的是复位信号，那么当

设备在c点挂1.5k电阻之后，因为host对D+线的drive作用，D+线

无法被拉高，仍然处于SE0状态，设备在c点之后的检测，发觉的还是

SE0状态，等到10ms后就可推断这是一个复位信号，举行设备复位操

作。)

设备的唤醒

设备处于挂起状态时，任何总线上的活动(非空闲信号)都可以把设备

唤醒/复原，从而退出低功耗模式。(同样，设备也可以换醒host，比

如电脑待机时通过USB键盘来换醒主机，这种功能称之为“远程唤醒”

(remote wakeup)，不在本文的研究范围内。)

由于设备挂起时处于全速信号，在当host需要把将设备退出suspend

状态时，需要先发送一个持续时光超过20ms的Fulll Speed K状态。

设备看到K状态结束的1.3us内醒过来，而host需要在3ms内发送

uSOF信号以维持正常的高速信号模式，否则设备又将进入suspend。

如下图所示：

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