USB.rar_usb

USB（Universal Serial Bus）是一种通用串行总线标准，用于连接计算机系统与各种外围设备，如鼠标、键盘、打印机、扫描仪、存储设备等。USB技术以其易用性、高速度和可扩展性在全球范围内广泛使用。本压缩包中的文件"对USB协议层的深层剖析-by_frank_wang.pdf"提供了关于USB协议的深入解析，对于初学者来说是极好的学习资源。 USB协议主要由以下几个层次组成： 1. 物理层（Physical Layer）：这是USB协议的最底层，定义了信号传输的物理特性，包括电压等级、线缆规格、连接器类型等。USB 2.0采用了4根线缆，分别为D+、D-（数据传输）、Vcc（电源）和GND（地线），而USB 3.x引入了额外的数据线来实现更高的传输速度。 2. 数据链路层（Data Link Layer）：这一层负责错误检测和校正，确保数据在物理层上的可靠传输。它分为两个子层，即收发器（Transceiver）子层和媒体访问控制（Media Access Control, MAC）子层。收发器子层处理信号编码和解码，MAC子层则负责错误检测和流量控制。 3. 集线器层（Hub Layer）：在USB拓扑结构中，集线器起到了扩展端口的作用。集线器层处理连接和断开设备、分配地址以及管理电源等任务。 4. USB设备层（Device Layer）：每个USB设备都有一个设备控制器，负责与主机通信，响应命令，执行设备功能。设备控制器必须遵循USB设备类规范，如鼠标、键盘属于 HID（Human Interface Device）类，而硬盘属于Mass Storage Device类。 5. 配置和接口层（Configuration and Interface Layer）：USB设备可以有多个接口，每个接口又可以包含多个端点（Endpoint）。配置决定了设备如何使用这些接口和端点，例如，一个USB闪存盘可能有一个读写接口，每个接口有多个读写端点。 6. 端点层（Endpoint Layer）：端点是USB通信的最小单元，负责数据的发送和接收。它们有同步和异步两种类型，同步端点用于实时数据传输，如音频和视频流；异步端点则用于非实时数据，如文件传输。 7. USB协议栈还包括软件驱动程序，它们是操作系统与USB设备之间的桥梁。驱动程序处理设备特定的指令，并将它们转化为操作系统可以理解的语言。 通过深入学习这个PDF文档，你将能够了解USB协议的细节，包括如何建立和维护连接、数据传输机制、设备枚举过程、中断、批量和控制传输的原理等。这将有助于你在设计、开发或维护USB设备和应用时，具备更深入的理解和实践能力。