USB协议解析：默认状态与配置

"USB协议, USB2.0, 默认状态, 地址, 配置状态" USB协议是一种广泛应用于各种电子设备的接口标准，由USB2.0规范定义，旨在提供高速、便捷的数据传输和设备连接。USB2.0是由COMPAQ、Hewlett Packard、Intel、Lucent、Microsoft、NEC和PHILIPS这7家公司共同制定的，旨在提高数据传输速度，从USB1.1的12Mbps提升到480Mbps，大约快40倍。尽管USB2.0的速度大幅提升，但其仍然兼容USB1.1和USB1.0设备，只是速度会受到兼容接口的限制。 在USB设备的默认状态中，设备上电后不会响应总线操作，直至接收到复位信号。复位信号后，设备会被赋予默认地址，并能在相应的速度（低速、全速或高速）下工作。低速和全速设备的速率由终端电阻决定，而高速设备则可以选择在复位过程中执行高速操作。在全速环境下，高速设备必须能够成功以全速复位，并响应主机的设备和配置描述符请求，返回正确信息。 所有USB设备在加电复位后都会使用默认地址，即地址0。每个设备在连接或复位后由主机分配唯一的地址，即使在挂起状态下，设备仍保留此地址。设备只响应默认通道（Pipe）的请求，不论是否已被分配地址或使用默认地址。 配置状态（Configured State）是USB设备正常工作前的必要步骤。从设备角度看，配置包括将非零值写入设备配置寄存器。配置设备或更改设备设置会导致相关接口的终端节点状态重置为默认值，包括将当前活动的Data Toggle（数据翻转）设置为DATA0。 在USB通信中，管道（Pipe）概念是关键，它代表了数据传输的通道，简化了主机和设备间通信的描述。每个逻辑设备有多个独立的端点，每个端点都有一个唯一的端点号，是主机与设备间通信的终点。这些端点通过管道进行通信，使得信息在USB系统中的传输更加直观。 USB2.0协议规范详细定义了总线特性、协议、处理类型、总线管理以及编程接口，为设计和构建符合USB2.0标准的设备提供了指导。通过理解这些基本概念，开发者能够更好地实现和优化USB设备的性能和兼容性。