USBの基礎知識 ――パケットのフォーマットからプロトコルの詳細まで
● USBの信号波形
USBはシリアル通信のバスで，通信速度によって次の3種類のモードに分けられます．通信速度の一番遅い方からロー・スピード（1.5Mbps），フル・スピード（12Mbps），ハイ・スピード（480Mbps）と呼びます．
またUSBでは，情報の符号方式としてNRZIを採用しています．NRZIは情報として'0'を送るときに信号の状態を変化させ，'1'を送るときに状態を保持します．そのため，'1'ばかり送ると信号に変化がなくなり，送信側と受信側のタイミングがずれてきてしまいます．そこでUSBの場合は，'1'を6個連続して送ったら，送信する情報とは関係なく'0'を送信して信号状態を変化させます．これをビット・スタッフィングと呼びます．
図4に，USBケーブル上を流れる信号波形の例を示します．USBはシリアル通信ですが，D+とD－という二つの信号線を使って，差動で信号を伝送します．また，両方とも"L"レベルであれば，USBバス・リセット状態を示します．
図4 USBケーブル上を流れる信号波形例
