USB2.0协议解析：高速传输与设备兼容

"USB2.0协议中文版，讲解了USB2.0的高速传输特性、供电模式、向下兼容性、体系结构以及设备连接限制。" USB2.0协议是通用串行总线（Universal Serial Bus）的一个版本，旨在提供高速的数据传输能力，其最高速度可达480Mbps。USB协议支持热插拔，使得用户可以在不关闭系统的情况下添加或移除设备。在传输数据时，USB2.0采用差分信号技术，确保信号的稳定性和抗干扰性。 USB有两类供电模式：总线供电和自供电。在总线供电模式下，设备可以从USB总线获取最大500mA的电流。USB2.0设计为向下兼容，能够与USB1.1（全速设备）和USB1.0（低速设备）协同工作。主机通过分离传输方式来适应不同速度的设备，以确保整个系统的兼容性。USB总线上的传输速度由最慢的设备决定，这个设备可以是主机、HUB或是USB功能设备。 USB体系结构分为三部分：主机、设备和物理连接。主机是USB系统的核心，提供接口并管理USB设备，可以是个人电脑或OTG（On-The-Go）设备，系统中只有一个USB主机。设备包括功能设备（如键盘、鼠标等）和HUB，最多能连接127个设备。物理连接部分，USB2.0规定使用屏蔽双绞线进行数据传输。 在USB2.0系统中，每个主机支持的地址范围是0到127，但地址0是保留的，只能在设备枚举过程中临时使用。因此，实际可用地址为126个，意味着一个主机理论上最多可以同时支持126个USB设备。如果需要连接127个设备，需要使用HUB，但每个HUB本身也需要一个地址，所以实际可支持的USB功能设备数量会少于127。 USB体系采用分层星型拓扑结构，以HOST-ROOT HUB为基础，最多支持7层级联，即最多5个HUB可以串联。ROOT HUB是特殊HUB，集成在主机控制器中，不占用地址，具备普通HUB功能的同时，还包含其他扩展特性。复合设备（Compound Device）可以占用多个地址，是将多个功能设备通过内置USBHUB组合在一起的设备。 USB2.0协议通过其高效、灵活的设计，为各类设备提供了便捷的连接和通信方式，同时保证了与早期USB标准的兼容性。在实际应用中，通过HUB的级联和地址管理，能够实现大量设备的连接。