USB 2.0 规范初探
By Hevry Email: hevry.jon@hotmail.com
Page 1 of 17
USB 2.0 规范
USB 体系简介
体系简介体系简介
体系简介
USB 是一种支持热插拔的高速串行传输总线,它使用差分信号来传输数据,最高速度
可达 480Mb/S。USB 支持“总线供电”和“自供电”两种供电模式。在总线供电模式下,
设备最多可以获得 500mA 的电流。USB2.0 被设计成为向下兼容的模式,当有全速(USB 1.1)
或者低速(USB 1.0)设备连接到高速(USB 2.0)主机时,主机可以通过分离传输来支持它
们。一条 USB 总线上,可达到的最高传输速度等级由该总线上最慢的“设备”决定,该设
备包括主机、HUB 以及 USB 功能设备。
USB 体系包括“主机”、“设备”以及“物理连接”三个部分。其中主机是一个提供 USB
接口及接口管理能力的硬件、软件及固件的复合体,可以是 PC,也可以是 OTG 设备。一个
USB 系统中仅有一个 USB 主机;设备包括 USB 功能设备和 USB HUB,最多支持 127 个设
备;物理连接即指的是 USB 的传输线。在 USB 2.0 系统中,要求使用屏蔽的双绞线。
一个 USB HOST 最多可以同时支持 128 个地址,地址 0 作为默认地址,只在设备枚举期间临时使
用,而不能被分配给任何一个设备,因此一个 USB HOST 最多可以同时支持 127 个地址,如果一个设
备只占用一个地址,那么可最多支持 127 个 USB 设备。在实际的 USB 体系中,如果要连接 127 个 USB
设备,必须要使用 USB HUB,而 USB HUB 也是需要占用地址的,所以实际可支持的 USB 功能设备
的数量将小于 127。
USB 体系采用分层的星型拓扑来连接所有 USB 设备,如下图所示:
以 HOST-ROOT HUB
为 起 点 , 最 多 支 持 7 层
(Tier),也就是说任何一个
USB 系统中最多可以允许 5
个 USB HUB 级联。一个复
合设备(Compound Device)
将同时占据两层 或 更多的
层。
ROOT HUB 是一个特殊的 USB HUB,它集成在主机控制器里,不占用地址。ROOT HUB 不但
实现了普通 USB HUB 的功能,还包括其他一些功能,具体在增强型主机控制器的规范中有详细的介
绍。
“复合设备(Compound Device)”可以占用多个地址。所谓复合设备其实就是把多个功能设备
通过内置的 USB HUB 组合而成的设备,比如带录音话筒的 USB 摄像头等。
USB 采用轮询的广播机制
轮询的广播机制轮询的广播机制
轮询的广播机制传输数据,所有的传输都由主机发起,任何时刻整个 USB 体