USB2.0协议解析:从基础到高速模式

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"USB2.0协议中文版.pdf" USB2.0协议是计算机与外部设备之间数据传输的重要标准,它提供了高速、全速和低速三种传输模式,以适应不同设备的需求。USB2.0的最大传输速率达到了480Mbps,相比USB1.0和USB1.1有了显著提升,并且保持了对旧版设备的向下兼容性。这种兼容性通过分离传输技术实现,即高速主机可以切换到低速或全速模式与旧设备通信。 协议的章节结构包括多个关键部分: 1. **简介**:介绍USB总线的基本概念,如总线拓扑(包括USB主机和设备)、USB协议的鲁棒性、设备的即插即用功能等。 2. **USB数据流模型**:详细阐述了USB通信的视角,包括实施者视角,总线拓扑的详细描述,以及USB通信流程。USB通信涉及设备端点、管道、传输类型(控制传输、中断传输、批量传输、同步传输和分离传输)。 - **控制传输**:用于设备配置、状态查询和设置,是所有USB设备都必须支持的基础传输类型。 - **中断传输**:常用于需要实时响应的数据,如键盘、鼠标等输入设备。 - **批量传输**:适用于数据量大但时间要求不严格的传输,如打印机和扫描仪。 - **同步传输**:确保数据在特定时间间隔内到达,适合音频和视频流。 - **分离传输**:高速设备与全速/低速设备间通信的机制。 3. **物理规范和电气规范**:这部分定义了USB线缆的规格、电气特性,包括插入检测机制、高速设备的手势识别和信号质量保证。 4. **USB通信协议**:详细解释了字节顺序、USB数据格式,如字段、包和事务的结构,这些构成了USB通信的基础协议框架。 5. **USB设备框架**:涵盖了设备的各种状态,包括连接、上电、默认、地址、配置和挂起状态,以及总线枚举过程(设备发现、枚举、配置),USB请求处理的限制和设备请求(标准请求、类请求、供应商请求)。 USB2.0协议不仅定义了物理层和数据链路层,还包括了设备管理层和应用层,使得不同类型的设备能够通过统一的接口进行交互,极大地推动了外设的标准化和互操作性。理解并掌握USB2.0协议对于硬件开发者、驱动程序编写者以及系统集成人员至关重要。