理解USB标准:USB in a Nutshell 概览
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更新于2024-07-20
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"USB in a Nutshell 是一本详细介绍USB基础知识的指南,旨在帮助读者理解这一复杂的标准。本书简明扼要地阐述了USB的起源和发展,对于初学者来说,可能会因USB2.0规范的650页篇幅而感到困扰。然而,这仅仅是众多相关标准的开始,包括USB类标准,如HID类规范(描述键盘、鼠标等设备的通用操作,共97页)。如果你打算设计一个USB主机,还需要面对三种不同的主机控制器接口标准,这些在USB2.0规范中并未详细说明。
好消息是,你并不需要阅读整个USB标准。一些章节由市场部门编写,有些针对较低链接层,通常由USB控制器IC处理,还有一些是针对主机和集线器开发者的。让我们一起探索USB2.0规范的各个章节,概述其中的关键点:
1. 引言:介绍了USB的动机和范围,本章最重要的信息是了解USB的基本定位。
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2. 设计目标:这部分详细解释了USB的设计目标和性能指标,如数据传输速率和设备连接的便利性。
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3. USB系统架构:描述了USB系统的整体结构,包括主机、设备、集线器以及它们之间的通信方式。
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4. USB协议:解释了USB数据传输的协议层面,包括数据包结构、错误检测和恢复机制。
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5. USB设备类定义:涵盖各种USB设备类别,如HID(人机交互设备)、音频设备、存储设备等,定义了它们的行为和接口要求。
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6. 主机控制器接口:介绍主机如何与设备通信,包括不同的主机控制器接口标准,如OHCI、EHCI和UHCI。
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7. 集线器规范:详细描述了集线器的功能,如何扩展USB端口以及集线器如何管理电源和数据传输。
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8. 物理层:定义了USB的物理连接,包括电缆规格、插头和插座类型以及信号传输规范。
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9. 电源管理:描述了USB设备的电源需求和如何高效地分配电源,包括挂起和恢复状态。
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10. 安全性和测试:涵盖USB设备的安全性考虑以及一致性测试方法,确保设备符合规范要求。
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通过这些章节的学习,读者可以对USB标准有全面的理解,从而能够更有效地设计和使用USB设备。虽然USB规范可能庞大复杂,但通过《USB in a Nutshell》这样的指导书籍,读者可以快速掌握其核心概念和应用。"
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