USB2.0协议深入解读

【USB2.0协议深入解读】 USB（Universal Serial Bus）是一种通用串行总线协议，由多家技术巨头联合制定，包括COMPAQ、Hewlett Packard、Intel、Lucent、Microsoft、NEC和PHILIPS。USB2.0协议是在USB1.1的基础上发展而来，旨在提升数据传输速率，达到480Mbps（约60MB/s），是USB1.1速度的40倍。同时，USB2.0保持与USB1.1的兼容性，设备可以在不同版本的接口上工作，但速度会受限于最慢的接口。 USB协议的核心概念包括端点（Endpoints）和管道（Pipes）。端点是设备可识别的通信终点，每个逻辑设备都有多个独立的端点，每个端点具有唯一的端点号。管道则用来形象地描述数据在主机和设备间传输的路径，简化了复杂的中间环节。通常，多个端点可以组成一个接口，提供不同的服务。 USB2.0协议规范主要面向设备开发者和系统原始设备制造商（OEM），目的是确保不同厂商的设备能够在开放的环境中相互协作。规范涵盖了总线属性、协议定义、处理类型、总线管理和编程接口等方面，确保系统和外设的设计符合标准。 USB应用可以分为符合USB1.1和USB2.0规范的类别。USB2.0的结构体系包括USB系统、物理层接口、电源管理、总线协议、系统配置、数据流类型、USB设备以及USB主机（硬件和软件）。USB系统由三个主要部分构成：USB的互连、USB的设备和USB的主机。USB的互连关注设备与主机的连接方式、内部层次关系、数据流模式和调度机制。USB主机是系统的核心，只有一个，通过主机控制器与系统整合。设备包括网络集线器和各种功能器件，如ISDN连接、游戏杆或扬声器。 USB2.0的主机控制器可能包含硬件、固件和软件的组合，根集线器由主机系统内置，用于扩展连接点。设备中的网络集线器增加连接点，功能器件则提供特定的功能。USB的调度机制确保了数据传输的高效性和公平性，支持同步数据传输并避免优先级判断带来的额外开销。 USB2.0协议的深入解读涉及到协议的基本概念、数据传输机制、兼容性以及系统架构的详细设计，这些知识对于理解和开发USB设备至关重要。通过了解这些内容，我们可以更好地理解和利用USB2.0技术在实际应用中的优势。