USB2.0协议解析：数据传输与批量传送

"USB2.0协议" USB2.0协议是计算机通信中的一种标准，由COMPAQ、Hewlett Packard、Intel、Lucent、Microsoft、NEC和PHILIPS这七家业界巨头联合制定，旨在提高数据传输速率并保持与前一代USB1.1的兼容性。USB2.0规范的最大数据传输速度达到了480Mbps，相当于60MB/s，相比USB1.1的12Mbps速度提升了约40倍。值得注意的是，USB2.0设备可以在USB1.1接口上正常工作，但其速度会被限制；反之，USB1.1设备在USB2.0接口上也只能保持原有速度，不会得到提升。 USB协议总线是一个主机与设备间通信的体系，其中涉及到多个层次的驱动程序和硬件接口。协议中的关键概念包括端点（Endpoints）、管道（Pipes）以及接口（Interfaces）。端点是设备上唯一可识别的通信终点，每个逻辑设备有多个独立端点，每个端点都有一个由设备分配的唯一标识符——端点号。管道则形象地描述了数据传输的通道，简化了理解USB系统内信息流动的概念。接口则是一组相关端点的集合，提供了更高级别的功能组织。 在USB2.0中，批传送（Bulk Transfer）是传输数据的一种方式，主要用于大量数据的非实时传输。批传送的特点包括： 1. 如果已传数据量恰好等于预期值，或者发送了小于最大包大小或长度为0的包，批传送结束。 2. 如果接收的数据净荷区长度超过规定，所有等待该端点的批传送IRP（I/O请求包）都会被中止或取消。 3. 批传送仅限于全速和高速设备，且设备无法对批通道的总线访问频率提出要求。USB总线会根据需求协调所有批传送和IRP的访问请求，以优化传输效果。 4. 控制传送的优先级高于批传送，前者有保证的传输时间，后者则不保证。批传送只能在总线带宽可用时发生。 5. 批传送之间遵循公平访问原则，主机控制器根据这一原则安排不同端点的传输顺序，但具体实现由控制器决定。 6. 客户软件不能依赖于特定的批传送速度，总线时间可能因设备添加、移除或其他设备请求而变化。 USB2.0协议通过其高效的数据传输能力、兼容性设计和灵活的总线管理策略，为各类设备间的通信提供了强大的支持。无论是端点的管理、管道的抽象还是批传送的机制，都是为了优化USB总线的性能和用户体验。理解和掌握这些知识点对于开发、调试或维护USB相关设备和系统都至关重要。