USB2.0技术规范(中文).pdf

USB2.0技术规范是USB（通用串行总线）的一种标准，它定义了USB设备和主机之间的通信协议、电气特性以及物理连接方式。USB2.0规范在USB1.1的基础上进行了性能上的提升，最大数据传输速率可达480Mb/s，它支持的传输模式有三种：高速（High-Speed）模式、全速（Full-Speed）模式和低速（Low-Speed）模式。 在技术规范中，我们通常会了解到USB2.0的一些核心知识点： 1. USB2.0与USB1.1的区别：USB2.0提供高速数据传输模式，而USB1.1只支持全速和低速模式。USB2.0的高速模式传输速率是USB1.1的40倍。 2. USB2.0的三种传输模式： - 高速（High-Speed）模式：数据传输速率可达480Mb/s。 - 全速（Full-Speed）模式：数据传输速率为12Mb/s。 - 低速（Low-Speed）模式：数据传输速率为1.5Mb/s。 3. USB设备类别（USB Device Class Specification）：它定义了不同类型USB设备的行为和协议，例如大容量存储设备、音频设备和人机接口设备等。 4. USB的物理层特性：USB2.0规范定义了USB的物理连接方式，包括线缆、端口和连接器等。USB2.0接口分为A型和B型两种，还有Mini和Micro等小型接口。 5. USB的电气特性：USB2.0定义了电压、电流、阻抗和信号编码方式等电气参数。例如，USB2.0设备在正常工作时，总线电压（VBUS）为+5V，电流最大为500mA。 6. USB的协议层：包括令牌（Token）、数据（Data）和握手（Handshake）三种基本传输过程。协议层还定义了包的格式、数据编码方式（如NRZI）以及错误检测和校验机制（如CRC）。 7. USB的总线枚举过程（Bus Enumeration）：在USB设备接入主机后，系统通过总线枚举过程来识别设备并配置相应的驱动程序。 8. USB的主机控制器（Host Controller）和驱动（Host Controller Driver, HCD）：它们负责管理USB设备与主机之间的数据传输。 9. USB的设备地址和端点（Device Address 和 Endpoint）：设备地址用于标识USB总线上的设备，端点则用于数据传输的逻辑通道。 10. USB的供电模式：USB2.0支持总线供电和自供电设备。总线供电设备从USB总线上获取最大500mA的电流，而自供电设备则自带电源。 11. USB的USB Implementers Forum（USB-IF）：它是一个由业界组成的联盟，负责USB规范的制定、维护和推广。 12. USB的数据传输类型：包括批量传输（Bulk Transfer）、中断传输（Interrupt Transfer）和同步传输（Isochronous Transfer）。 13. USB的热插拔（Hot Swapping）和即插即用（Plug and Play）：USB设备可以在不关闭电源的情况下进行连接和断开，且系统能自动识别和配置设备。 通过USB2.0技术规范，设计者可以构建符合标准的USB设备，并确保这些设备可以与PC、笔记本电脑以及各种嵌入式系统等USB主机无缝连接。USB2.0的广泛支持和简便性使其成为电脑和消费电子设备中最普遍的接口之一。