USB的NRZI編碼與時鐘恢復(fù)

USB2.0支持3中傳輸模式：

低速模式（1.5Mb/s）

全速模式（12Mb/s）

高速模式（480Mb/s）

由于協(xié)議開銷，實際速率要低一些。

USB使用的是NRZI編碼方式，其編碼核心是：

當(dāng)數(shù)據(jù)為0時，電平翻轉(zhuǎn)，

當(dāng)數(shù)據(jù)為1時，電平不翻轉(zhuǎn)。

USB數(shù)據(jù)包的開頭有同步域（SYNC），其值為00000001，在經(jīng)過NRZI編碼后，就是一串方波，接收方通過方波計算出時鐘頻率來采樣后續(xù)數(shù)據(jù)。

采樣數(shù)據(jù)過程中，每當(dāng)遇到數(shù)據(jù)0時就有電平翻轉(zhuǎn)，那么接收方采樣數(shù)據(jù)的同時，可通過翻轉(zhuǎn)的信號來調(diào)整接收時鐘的頻率。

那么數(shù)據(jù)一直不翻轉(zhuǎn)，時鐘怎么恢復(fù)？

因此，bit-stuffing出現(xiàn)了！與serdes異曲同工之妙。

如下圖：當(dāng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中有 6個連續(xù)的 1，編碼前就在第 6 個 1 后插入一個 0，從而強制出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，從而保證接收者可以調(diào)整對齊時鐘同步，接收者需要刪除 6 個連續(xù) 1 之后的 0即可恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。由于插入了0，這也是開銷降低帶寬的原因之一。

審核編輯：湯梓紅

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