USB2.0协议详解：高速串行传输与设备连接

"USB2.0协议入门中文版.pdf" USB2.0协议是通用串行总线（Universal Serial Bus）的一个版本，旨在提供高速的数据传输能力，同时也保持向下兼容性，支持USB1.1和USB1.0的设备。在USB2.0规范中，最高速度可以达到480Mbps，这得益于其使用差分信号传输技术，确保了在不同设备间的稳定通信。 USB体系结构主要包括三大部分：主机（Host）、设备（Device）和物理连接。主机是USB系统的中心，提供接口并管理连接到总线的所有设备。它可以是个人电脑或其他支持USB的设备，并且一个USB系统中只能有一个主机。设备则包括USB功能设备（如键盘、鼠标）和USB HUB，功能设备实现特定功能，HUB用于扩展接口，最多可连接127个设备。物理连接是指USB的传输线，USB2.0要求使用屏蔽的双绞线以确保信号质量。 在USB2.0系统中，每个USB HOST有128个地址空间，但地址0是保留的，仅供设备枚举期间使用，因此实际可用的地址为127个。这意味着一个主机理论上可以同时连接127个设备。然而，由于每个HUB也会占用一个地址，实际支持的USB功能设备数量会少于127个。为了连接更多设备，可以使用USB HUB，但最多允许5个HUB级联，形成分层的星型拓扑结构。 ROOT HUB是集成在主机控制器内部的特殊HUB，它不占用地址，并提供了普通HUB的功能，如电源管理和设备枚举。复合设备（Compound Device）是包含多个功能的设备，如一个USB摄像头可能集成了音频和视频功能，这些功能设备通过内置的USB HUB连接在一起，可以占用多个地址。 USB数据传输遵循轮询的广播机制，由主机主动发起，所有传输都按照主机的调度进行。这种机制使得USB系统能有效地管理多个设备的通信，同时保持系统对低速设备的兼容性。USB2.0协议通过高效的设计和灵活的拓扑结构，实现了高速、可靠的设备连接和数据交换。