USB协议解析：高速分离处理与SPLIT令牌

"分离处理特殊令牌包-USB协议深入解读" USB协议是计算机与外部设备间通信的一种标准，其中USB2.0版本引入了一种特殊机制——分离处理，以解决高速设备与全速或低速设备共存的问题。USB2.0的传输速率可达480Mbps，远超USB1.1的12Mbps，但为了兼容性，高速设备必须能够与低速设备协同工作。 分离处理主要针对高速集线器连接了全速或低速设备的情况。在这种情况下，USB2.0定义了一个独特的4字节令牌——SPLIT，区别于通常3字节的令牌。SPLIT令牌分为两种类型：开始分离处理（SSPLIT）和完成分离处理（SPLIT）。这一机制使得主机控制器能与集线器之间进行分离处理，确保数据流在高速设备和低速设备间正确传输。 当主机控制器需要与全速或低速设备通信时，会发送SSPLIT令牌开始分离处理。这个过程允许高速处理暂时中断，通过集线器将数据分隔成适合低速设备处理的片段。随后，完成分离处理的SPLIT令牌被用来重新整合这些片段，确保数据的完整性和一致性。这种机制使得高速设备可以在不等待低速设备完成处理的情况下继续执行其他任务，从而提高了整体系统的效率。 USB协议中的通信是通过端点（Endpoints）进行的，每个逻辑设备都有多个端点，每个端点拥有唯一标识符——端点号。通信流通过管道（Pipes）进行，这是一种简化了复杂硬件结构的概念，有助于理解信息在USB系统中的传输过程。 USB2.0协议由最初的USB1.1发展而来，两者在硬件接口和连接电缆上保持兼容，但速度上有显著提升。USB2.0设备在USB1.1接口上工作时，其速度会被限制，反之亦然，这是为了保持向后兼容性。USB2.0规范详细规定了总线属性、协议定义、处理类型、总线管理和编程接口，为设计和构建兼容USB2.0的设备提供了指导。 USB协议，尤其是USB2.0，通过分离处理机制解决了不同速度设备间的通信问题，提高了数据传输的效率和系统的灵活性，同时也保持了与早期版本的兼容性。理解USB协议的这些核心概念对于开发和维护USB设备至关重要。