通用串行總線（英語：Universal Serial Bus，縮寫：USB）是連接計算機系統與外部設備的一種串口總線標准，也是一種輸入輸出接口的技術規范。
它只有4根線，兩個電源(5V,地線)，兩個數據線（D+，D－）。，故信號是串行傳輸的，即按照傳輸時鍾脈沖的節奏一位一位的傳輸。usb接口也稱為串行口。
usb接口的4根線一般是下面這樣分配的，需要注意的是千萬不要把正負極弄反了，否則會燒掉usb設備或者電腦的南橋芯片：黑線：gnd 紅線：vcc 綠線：data+(DP) 白線：data-(DM)
一、接口結構圖
下圖就是接口圖，分別是+5V（電源）、DATA+（傳輸數據端+ DP）、DATA-（傳輸數據端- DM)、和GND（地線）。
（DM,DP是用來傳輸數據的，VCC，GND充電。）
二、數據傳輸過程
注：后文中將USB設備均舉例為U盤。
2.1 首先是主機識別U盤
先說說USB主機是怎么識別一個U盤的吧，當你把一個U盤插到電腦上的時候，電腦的USB接口上會發生一些變化。U盤會把DP(D-)拉高，使DP，DM保持一個J狀態（即：DP為高DM為低），電腦主板的USB主機芯片檢測到這個J狀態（DP(D-)拉高），知道有設備連接上了（這里提到的主機和設備是指連接在USB線兩端的USB接口芯片），電腦的驅動會對連接上的這個設備進行識別，我們把它叫做列舉，這個過程是為了讓電腦知道連接上的這個設備是什么東西（是U盤，還是USB鼠標，還是USB鍵盤，或是其他的什么）。
2.2 然后開始傳輸數據
然后再看USB數據是怎么在DM,DP上傳輸的，當主機檢測到有設備連接上，驅動先會對這個設備作些必備的事情，識別他的速度（這個過程又有很多協議，要了解的仔細研究協議），然后就是復位等等。之后就開始在總線（DM,DP）上發送1ms間隔的SOF包（全速）或125us間隔的SOF包（高速）。
USB數據都是以包的形式發出的，包都有固定的格式，它以一個sync（synchronous 同步）開始，以一個eop（end of packet，包結束）結束，SOF 包也是一樣的。 下面是包的結構圖：
其中PID（packet ID 包的ID）是說明這個包是什么包，即包的類型。
GPIO的英文全稱General-Purpose Input /Output Ports,中文意思是通用I/O端口。
在嵌入式系統中，經常需要控制許多結構簡單的外部設備或者電路，這些設備有的需要通過CPU控制，有的需要CPU提供輸入信號。並且，許多設備或電路只要求有開/關兩種狀體就夠了，比如LED的亮與滅。對這些設備的控制，使用傳統的串口或者並口就顯得比較復雜，所以，在嵌入式微處理器上通常提供了一種“通用可編程I/O端口”，也就是GPIO。
一個GPIO端口至少需要兩個寄存器，一個做控制用的“通用IO端口控制寄存器”，還有一個是存放數據的“通用I/O端口數據寄存器”。數據寄存器的每一位是和GPIO的硬件引腳對應的，而數據的傳遞方向是通過控制寄存器設置的，通過控制寄存器可以設置每一位引腳的數據流向。
（GPIO相關的寄存器有，IOPIN、IOSET、IOCLR、IODIR四個寄存器。)
SDIO接口是在SD內存卡接口的基礎上發展起來的接口，SDIO接口兼容以前的SD內存卡，並且可以連接SDIO接口的設備。
SDIO1.0標准定義了兩種類型的SDIO卡：
1.全速的SDIO卡，傳輸率可以超過100Mbps；
2.低速的SDIO卡，支援的時脈速率在0至400KHz之間。
SDIO協議是由SD卡的協議演化升級而來的，很多地方保留了SD卡的讀寫協議，同時SDIO協議又在SD卡協議之上添加了CMD52和CMD53命令。由於這個，SDIO和SD卡規范間的一個重要區別是增加了低速標准，低速卡的目標應用是以最小的硬件開支來支持低速I/O能力。低速卡支持類似調制解調器,條形碼掃描儀和GPS接收器等應用。高速卡支持網卡，電視卡以及組合卡等。組合卡指的是存儲器+SDIO，對組合卡來操作需要全速和4BIT的傳輸模式，這是SDIO1.0標准規定的。
SDIO卡是在SD內存卡接口的基礎上發展起來的接口，SDIO接口兼容以前的SD內存卡，並且可以連接SDIO接口的設備，目前根據SDIO協議的SPEC，SDIO接口支持的設備總類有藍牙，網卡，電視卡等。
SDIO協議是由SD卡的協議演化升級而來的，很多地方保留了SD卡的讀寫協議，同時SDIO協議又在SD卡協議之上添加了CMD52和CMD53命令。由於這個，SDIO和SD卡規范間的一個重要區別是增加了低速標准，低速卡的目標應用是以最小的硬件開始來支持低速I/O能力。低速卡支持類似調制解調器,條形碼掃描儀和GPS接收器等應用。高速卡支持網卡，電視卡還有“組合”卡等，組合卡指的是存儲器+SDIO。
SDIO和SD卡的SPEC間的又一個重要區別是增加了低速標准。SDIO卡只需要SPI和1位SD傳輸模式。低速卡的目標應用是以最小的硬件開支來支持低速I/O能力，低速卡支持類似MODEM，條形掃描儀和GPS接收器等應用。對組合卡來說，全速和4BIT操作對卡內存儲器和SDIO部分都是強制要求的。
在非組合卡的SDIO設備里，其最高速度要只有達到25M，而組合卡的最高速度同SD卡的最高速度一樣，要高於25M。
SDIO總線
SDIO總線和USB總線類似，SDIO總線也有兩端，其中一端是主機（HOST）端，另一端是設備端（DEVICE），采用HOST- DEVICE這樣的設計是為了簡化DEVICE的設計，所有的通信都是由HOST端發出命令開始的。在DEVICE端只要能解溪HOST的命令，就可以同HOST進行通信了。
SDIO的HOST可以連接多個DEVICE，如下圖所示:
這個是同SD的總線一樣的,其中有如下的幾種信號
1. CLK信號:HOST給DEVICE的時鍾信號.
2. CMD信號：雙向的信號，用於傳送命令和反應。
3. DAT0-DAT3 信號:四條用於傳送的數據線。
4. VDD信號:電源信號。
5. VSS1，VSS2:電源地信號。
在SDIO總線定義中,DAT1信號線復用為中斷線。在SDIO的1BIT模式下DAT0用來傳輸數據，DAT1用作中斷線。在SDIO的4BIT模式下DAT0-DAT3用來傳輸數據，其中DAT1復用作中斷線。
SDIO命令：
SDIO總線上都是HOST端發起請求，然后DEVICE端回應請求。其中請求和回應中會數據信息。
1. Command:用於開始傳輸的命令，是由HOST端發往DEVICE端的。其中命令是通過CMD信號線傳送的。
2. Response:回應是DEVICE返回的HOST的命令，作為Command的回應。也是通過
CMD線傳送的。
3. Data:數據是雙向的傳送的。可以設置為1線模式，也可以設置為4線模式。數據是通過DAT0-DAT3信號線傳輸的。
SDIO的每次操作都是由HOST在CMD線上發起一個CMD，對於有的CMD，DEVICE需要返回Response，有的則不需要。
對於讀命令，首先HOST會向DEVICE發送命令，緊接着DEVICE會返回一個握手信號，此時，當HOST收到回應的握手信號后，會將數據放在4位的數據線上，在傳送數據的同時會跟隨着CRC校驗碼。當整個讀傳送完畢后，HOST會再次發送一個命令，通知DEVICE操作完畢，DEVICE同時會返回一個響應。
對於寫命令，首先HOST會向DEVICE發送命令，緊接着DEVICE會返回一個握手信號，此時，當HOST收到回應的握手信號后，會將數據放在4位的數據線上，在傳送數據的同時會跟隨着CRC校驗碼。當整個寫傳送完畢后，HOST會再次發送一個命令，通知DEVICE操作完畢，DEVICE同時會返回一個響應。
SDIO的寄存器：
SDIO卡的設備驅動80%的任務就是操作SDIO卡上的有關寄存器。SDIO卡最多允許有7個功能（function）,這個同其功能號是對應的（0～7）,每個功能都對應一個128K字節大小的寄存器，這個見下面的圖。功能號之所以取值范圍是1~7，而沒有包含0，是因為功能0並不代表真正的功能，而代表CIA寄存器，即Common I/O Area，這個紀錄着SDIO卡的一些基本信息和特性，並且可以改寫這些寄存器。其中地址0x1000~0x17fff是SDIO卡的CIS區域，就是基本信息區域，Common Information Structure。初始化的時候讀取並配對SDIO設備。
這些寄存器的詳細分區已經其對應的功能，在開發過程中都是需要仔細研讀的，這些都在協議的SPEC中都有詳細說明，這里就不在羅索了。
基於ARM含SD控制器的SD卡的SDIO模式驅動解析
SD卡由日本松下、東芝及美國SanDisk公司於1999年8月共同開發研制。
SD卡的結構能保證數字文件傳送的安全性，也很容易重新格式化，因此越來越多的被應用的嵌入式系統中。SD卡的使用非常方便，常見的有兩種工作模式：SPI和SDIO。SPI是串行的工作模式，速度相對較低，但是使用方便，只要MCU含有SPI接口均可使用。SDIO模式，可以最多4線傳輸，因此速度比較快，由於SD卡的普及，越來越多的MCU內部集成了SDIO控制器，簡化了我們的工作。本文以三星s3c2410為例介紹。
2. SD卡的協議
SD卡的控制指令非常強大，支持SPI,SDIO模式，兼容MMC等。而且不同的
指令有不同的響應（3種），這在我們使用指令是要注意的。
