USB 2.0规范详解：热插拔与高速传输

"USB 2.0规范是高速串行传输总线标准，设计为向下兼容USB 1.1和1.0设备。其最高速度可达480Mbps，支持热插拔，并且有两种供电模式：总线供电和自供电。在总线供电模式下，设备可获得的最大电流为500mA。USB 2.0的体系结构包括主机、设备和物理连接三部分。主机提供USB接口和管理，一个系统中只有一个主机，可支持127个设备，通过地址进行区分，但地址0是保留的。USB设备包括功能设备和HUB，通过物理连接的屏蔽双绞线进行通信。USB体系采用分层星型拓扑，最多7层，最多5个HUB可以级联。每个USB HOST最多同时支持127个设备地址，但实际数量会因HUB占用地址而减少。ROOT HUB是集成在主机控制器中的特殊HUB，不占用地址，而复合设备可以占用多个地址，由多个功能设备通过内置USB HUB组合而成。" USB 2.0规范详解: USB 2.0是一种通用串行总线（Universal Serial Bus），它是计算机和其他电子设备之间数据传输的标准。该规范提高了传输速率，从USB 1.1的12Mbps提升到了480Mbps，极大地加快了数据传输速度，适用于各种外设如打印机、硬盘、摄像头等。 USB体系的构成： 1. **主机（Host）**：是USB系统的中心，负责管理USB总线，提供USB接口，可以是个人电脑或其他设备，如OTG（On-The-Go）设备。一个USB系统中只能有一个主机。 2. **设备（Device）**：包括功能设备（Functional Device）和HUB。功能设备执行特定的任务，如键盘、鼠标、存储设备等。HUB则用于扩展USB接口，最多支持127个设备连接。 3. **物理连接**：USB的物理连接使用屏蔽的双绞线，确保信号传输的稳定性和抗干扰性。 USB地址分配与拓扑结构： - 每个USB设备都有一个唯一的7位地址，0号地址在设备枚举期间使用，不能分配给任何设备。因此，一个主机最多能同时支持127个设备。 - 当需要连接更多设备时，使用USB HUB进行扩展。但是，HUB自身也会占用一个地址，所以实际支持的设备数量会少于127个。 - USB系统采用分层星型拓扑结构，以HOST-ROOT HUB为中心，最多支持7层级联，每个层级最多5个HUB，这样可以连接大量设备。 **ROOT HUB**：集成在主机控制器中的特殊HUB，不占用设备地址，提供基本的HUB功能，如分配地址给连接的设备，同时具备其他功能，如过载保护和端口状态检测。 **复合设备（Compound Device）**：这种设备包含多个功能设备，它们通过内置的USB HUB相互连接，因此可以占用多个地址。例如，某些设备可能集成了打印和扫描功能，这样的设备就称为复合设备。 USB 2.0的这些特性使得它在连接各种外部设备时具有很高的灵活性和可扩展性，成为广泛应用于个人电脑和其他电子设备的接口标准。