USB2.0协议详解：总线访问、数据传输与设备协调

本篇文章深入解读了USB2.0协议中的关键概念，重点集中在传输的总线访问方面。USB2.0作为一种高速接口标准，由多家大厂联合制定，旨在提升设备间数据传输速度，可达480Mbps，比USB1.1快约40倍。协议的核心包括： 1. 传送管理：这是USB系统中的核心机制，负责协调主机与设备之间的信息流，确保不同类型的设备（同步或异步）能够适应各自的传输需求。它涉及到客户端软件、USB驱动（USBD）、主机控制器驱动（HCD）等多个组件的合作。 2. 事务跟踪：这是一种USB特有的机制，用于跟踪系统中的事务，确保数据传输的有序进行，防止数据冲突和错误。 3. 总线时间和设备/软件缓冲区大小：这两个参数直接影响数据传输的效率。总线时间指的是一个信息包从发送到接收所需的时间，而设备和软件的缓冲区大小则决定了一次操作所需的可用存储空间。 4. 总线带宽归还：在某些情况下，如果分配给其他传输的带宽未被充分利用，USB2.0允许控制传输和批传送重新获得这部分空闲带宽，以优化整体系统性能。 文章首先介绍了USB的基本概念，如端点、管道和逻辑设备，强调了USB驱动程序、主控制器驱动程序等硬件接口在数据传输中的作用。此外，它还提到USB2.0与USB1.1的兼容性，尽管USB2.0设备可以在USB1.1接口上运行，但速度会受到限制。 USB2.0协议规范的主要目的是为了提供清晰的总线属性描述、统一的协议定义、多种处理类型的指导，以及方便设备制造商进行设计和实现。理解这些要点对于开发者和设备制造商来说至关重要，因为它们直接影响着USB设备的性能和用户体验。 本文深入剖析了USB2.0协议的关键特性，帮助读者掌握如何有效利用这一高速接口技术，确保数据传输的高效性和准确性。