USB2.0协议详解:从配置到高速传输

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"USB2.0协议深入解读" USB2.0协议是计算机与外部设备之间通信的一种标准,由COMPAQ、Hewlett Packard、Intel、Lucent、Microsoft、NEC和PHILIPS这七家业界巨头共同制定。这个协议在USB1.1的基础上进行了显著的升级,将数据传输速度提升到了480Mbps,相当于60MB/s,比USB1.1快约40倍。USB2.0与USB1.1具有向后兼容性,即USB2.0设备可以在USB1.1接口上运行,但速度会被限制在12Mbps;反之,USB1.1设备在USB2.0接口上也能正常工作,但无法提升传输速度。 USB协议包括了一系列通信约定,确保主机与设备间的有效交互。协议中的核心概念之一是端点(Endpoint),它是设备和主机通信的终点,每个逻辑设备都有多个独立的端点,每个端点拥有唯一的端点号。通信流通过被称为“管道”(Pipe)的通道进行,这是一种简化表述,有助于理解USB系统中的信息传输机制。 在USB2.0协议中,除了基本的物理连接和速度提升,还包括了总线属性、协议定义、处理类型、总线管理和编程接口的详细规范,这些内容旨在满足设计者和构造者的实际需求,确保设备能高效、稳定地工作。 "取得配置"是USB设备操作的一个关键部分。当主机发送一个获取配置的请求时,设备会返回当前的配置值。如果返回0,则表示设备尚未配置。若请求中的参数(wValue, wIndex, wLength)与协议规定的不一致,设备将给出未定义的响应。在缺省状态下,这个请求的响应是未定义的。然而,在地址状态,设备会返回0,而在配置状态下,设备会返回非0的bConfigurationValue值,这个值代表了当前设备的配置状态。 深入理解USB2.0协议对于开发和调试USB设备至关重要,它涵盖了设备枚举、配置、数据传输、中断处理等多个方面。开发者需要掌握如何正确地与设备进行通信,如何处理不同的请求和响应,以及如何优化数据传输效率。通过详细解读USB2.0协议,能够帮助工程师更好地设计和实现USB相关的产品和服务,提高系统的性能和用户体验。