USB通用串行总线规范与应用

"USB 2.0 分类与xhci控制器文档" 本文档详细阐述了USB 2.0标准及其设计目标，特别关注了xhci（Extreme Host Controller Interface）控制器的使用。USB 2.0是一种通用串行总线，旨在扩展个人计算机的体系结构，以支持多种外围设备，并遵循易扩充、低成本、高效数据传输和实时数据处理等原则。 2.1 USB的设计目标： USB 设计的主要目标是实现简单易用的设备连接，提供一个标准接口，允许不同类型的设备接入，如键盘、鼠标、游戏控制器、音频设备、磁盘驱动器等。它支持12M比特率的数据传输，同时兼顾同步和异步数据传输，兼容不同设备技术，适用于桌面和移动环境，并具备热插拔和自动配置功能。 2.2 USB的分类与应用： USB设备按照数据传输率分为低速、中速和高速三类。低速设备（10-20kb/s）如键盘、鼠标，强调低价和易用性；中速设备（500kb/s-10Mb/s）适用于电话、音频和压缩视频，注重动态插拔和带宽管理；高速设备（25-500Mb/s）用于音频、磁盘驱动器，追求高带宽和低延迟。xhci控制器确保了对这些设备的支持，以便未来扩展。 2.3 USB的主要特色： USB规范具有多方面的优势，包括终端用户的易用性，通过单一模型的接缆和连接头设计；电气特性与用户无关，简化设备驱动程序的自动设置；动态连接和重置，适应多种设备，支持同步和异步传输模式，允许同时操作最多127个物理设备；支持多功能设备，并通过低层协议提高总线效率，特别适合电话和音频应用的确定带宽和低延迟需求。 USB 2.0在1.1版本的基础上进行了升级，旨在创建一个开放的工业标准，鼓励设备间广泛的互操作性，改进了便携设备和家用电脑的体系结构，为制造商提供了创新的空间，无需担心兼容性问题。此规范适用于设备开发者、系统生产商、操作系统和驱动程序开发者，以及计算机制造商，为他们提供设计和开发新产品的指导。 整体来看，USB 2.0和xhci控制器的组合提供了一个强大且灵活的接口，促进了不同设备间的无缝连接，推动了个人计算机和周边设备技术的发展。通过理解USB 2.0的分类、特征和应用，开发者可以更好地利用xhci控制器来优化设备性能和用户体验。