USB2.0协议规范详解：高速串行传输与设备连接

"USB2.0协议规范，USB驱动基础教程" USB2.0协议规范是计算机通信领域的一个重要标准，尤其对于开发USB驱动程序的工程师来说，它是理解USB设备交互的基础。USB（Universal Serial Bus）是一种广泛应用的串行总线，它的主要特点是支持热插拔和高速数据传输。USB2.0作为USB技术的一个版本，最大数据传输速率可达480Mbps（兆比特每秒），这是通过差分信号传输实现的。 USB2.0设计上兼容早期的USB1.1和USB1.0设备。当高速设备与低速或全速设备一起工作时，主机能够通过不同的传输模式来适应不同速度的设备，确保整个系统的兼容性。总线上数据传输的速度由最慢的设备决定，包括主机、HUB和功能设备。 USB体系由三部分构成：主机（Host）、设备（Device）和物理连接。主机是提供USB接口并管理接口的硬件、软件和固件组合，一个USB系统中只能有一个主机。设备则包括功能设备（如键盘、鼠标）和HUB，最多可连接127个设备。物理连接通常是指USB的双绞线，USB2.0要求使用屏蔽的双绞线以保证数据传输的质量。 USB设备通过地址进行识别，主机可以支持128个地址，但地址0是临时使用的，不分配给任何设备，因此实际可用的地址为126个。这意味着一个主机理论上可以同时支持126个独立的USB设备。然而，如果需要连接127个设备，必须使用HUB，因为每个HUB也会占用一个地址，实际可支持的设备数量会少于127个。 USB体系采用层次化的星形拓扑结构，以主机-ROOT HUB为中心，最多可以级联7层，也就是最多可以有5个HUB。ROOT HUB是集成在主机控制器中的特殊HUB，不占用地址，并且具备额外的功能，这些功能在增强型主机控制器规范中有详细说明。 复合设备（Compound Device）是USB体系中的一个重要概念，它可以占用多个地址。复合设备是将多个功能设备集成在一起，通过内置的USB HUB实现，这样在一个物理设备上就可以实现多种功能，如集成了键盘和鼠标功能的设备。 了解USB2.0协议规范对于USB驱动开发至关重要，它涉及到设备枚举、数据传输、电源管理等多个方面。理解这些基本概念有助于开发者构建高效、稳定的USB驱动程序，以支持各种USB设备的正常运行。