USB的NRZI编码与时钟恢复

USB2.0支持3中传输模式：

低速模式（1.5Mb/s）

全速模式（12Mb/s）

高速模式（480Mb/s）

由于协议开销，实际速率要低一些。

USB使用的是NRZI编码方式，其编码核心是：

当数据为0时，电平翻转，

当数据为1时，电平不翻转。

USB数据包的开头有同步域（SYNC），其值为00000001，在经过NRZI编码后，就是一串方波，接收方通过方波计算出时钟频率来采样后续数据。

采样数据过程中，每当遇到数据0时就有电平翻转，那么接收方采样数据的同时，可通过翻转的信号来调整接收时钟的频率。

那么数据一直不翻转，时钟怎么恢复？

因此，bit-stuffing出现了！与serdes异曲同工之妙。

如下图：当传输的数据中有 6个连续的 1，编码前就在第 6 个 1 后插入一个 0，从而强制出现翻转，从而保证接收者可以调整对齐时钟同步，接收者需要删除 6 个连续 1 之后的 0即可恢复原始数据。由于插入了0，这也是开销降低带宽的原因之一。

审核编辑：汤梓红