USB2.0协议深度解析：数据流模型与传输速度提升

"USB数据流模型-USB2.0协议深入解读" USB协议是计算机与外设之间通信的一种标准，它允许主机系统与多个设备通过单个接口进行高速、灵活的数据交换。USB2.0是USB协议的一个版本，由COMPAQ、Hewlett Packard、Intel、Lucent、Microsoft、NEC和PHILIPS等7家厂商共同制定，旨在提升数据传输速度，将速率从USB1.1的12Mbps提升到了480Mbps，相当于60MB/s，提高了约40倍。 USB数据流模型涉及到多个关键概念： 1. 主机(Host): 主机是USB系统的中心，负责管理所有与USB设备的通信。主机通过USB控制器驱动程序（UHCD）和USB驱动程序（USBD）来控制硬件接口，实现与设备的数据交互。 2. 设备(Device): 设备是连接到USB总线的外部设备，每个设备可以包含一个或多个逻辑设备，这些逻辑设备又各自拥有独立的端点。 3. 端点(Endpoint): 端点是设备上数据传输的终点，每个端点都有唯一的标识符——端点号。设备可以有多种类型的端点，如控制端点、中断端点、批量端点和同步端点，分别对应不同类型的传输需求。 4. 管道(Pipe): 管道是数据在主机和设备之间传输的抽象概念，形象地表示了数据流的通道。通过管道，主机可以向特定端点发送或接收数据。 5. 接口(Interface): 接口是一组相关功能的集合，可以包含多个端点。设备上的逻辑设备通常属于某个接口，接口提供了一种组织端点的方式。 USB2.0协议规范的目的是定义总线的物理层、数据传输协议、设备枚举过程、电源管理以及编程接口。它包括了对高速传输模式的支持，以及与USB1.1的兼容性。USB2.0标准允许旧版本的设备在新版本的接口上运行，但速度受到旧版本的限制。反之，USB2.0设备在USB1.1接口上运行时，其速度也会被限制到12Mbps。 USB2.0协议还引入了新的传输类型，如HS（High Speed）模式，它通过优化的信号编码和时钟恢复技术，显著提高了数据传输速率。此外，USB2.0还支持 suspend 和 resume 功能，以实现节能。USB2.0协议通过增强的性能和兼容性，为开发者和用户提供了更加高效和便利的外设连接方案。