USB主机设备模型详解：高速接口与灵活通信

"本章节详细探讨了USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）主机/设备的简单模型，以及它如何解决早期计算机接口标准存在的问题。USB标准由Intel等公司共同开发，旨在提供一种通用、高速、易安装和配置的外设连接方案。以下是主要知识点的详细介绍： 1. USB接口标准：USB解决了过去外设接口各自独立、互不兼容的问题，通过统一的USB连接器和自动配置功能，实现设备的快速、便捷连接。 2. USB版本发展：USB经历了从1.0到1.1再到2.0的迭代，速度不断提升。USB1.1支持全速和低速模式，USB2.0的最大速度提升到了480Mbps，甚至可能取代SCSI接口。 3. 优点： - 高速性：无论是USB1.1还是USB2.0，都显著提高了数据传输速度，满足不同设备的需求。 - 易用性：USB设备支持热插拔，无需重启计算机即可安装，简化了设备的配置过程。 - 扩展性：通过Hub，最多可以连接127个外设，标准电缆长度可达3米，通过中继器可进一步扩展。 - 传输模式多样性：提供多种传输模式，如控制、同步、中断和块传输，适应不同设备的实时性和数据吞吐量。 4. 物理接口和电气特性：USB接口由4根信号线组成，包括D+、D-数据传输线、Vbus电源线和GND地线。USB工作在5V电压下，可以提供高达500mA的电流，支持USB设备的供电。 5. USB在操作系统中的支持：1997年微软在Windows 97中引入USB支持，随后在Windows 98中内置了对USB的完全支持，推动了USB技术的普及。 USB主机/设备的模型是一种创新的接口解决方案，它简化了设备接入，提升了数据传输效率，是现代计算机系统不可或缺的一部分。"