USB2.0协议详解：高带宽中断与同步端点

"USB2.0协议深入解读" USB（通用串行总线）是一种广泛应用于计算机和其他电子设备之间的通信协议，它定义了设备如何连接、供电以及交换数据。USB2.0是USB协议的一个重要版本，显著提升了数据传输速率，达到480Mbps，即60MB/s，相比USB1.1的12Mbps（1.5MB/s）有了巨大的提升。USB2.0向下兼容USB1.1，但速度会根据接口的最高速度限制。 在USB2.0协议中，端点（Endpoints）是设备与主机通信的关键组成部分，它们是数据传输的终端。每个逻辑设备可以有多个独立的端点，每个端点都有唯一的端点号。通信流通过管道（Pipes）进行，这是对数据传输过程的形象化描述。 高带宽中断端点是USB2.0中的一种特殊端点类型，用于实时或低延迟的数据传输。当中断端点在微型帧（microframe）期间NAK（Not Acknowledged，未确认）一个传输时，主机控制器必须等到下一个周期才能重新尝试。如果传输超时，控制器会重发处理。每个微型帧内，端点可指定最大处理数，若无法完成，则控制器会在当前微型帧内立即重试，以减少对带宽敏感设备的影响。如果超过微型帧的最大处理数，重试将在下一个周期进行。主机只有在微型帧内的处理请求超过一个存储缓冲区时，才会发送小于最大值的处理数。 同步端点则是另一种类型的高带宽端点，主要用于定时敏感的数据传输。IN端点（数据从设备流向主机）如果有效负载小于端点描述符规定的最大值，主机不会在微型帧中发送额外的处理。同步OUT端点（数据从主机流向设备）的主机控制器需发送与实际需求匹配的处理数，但不超过端点描述符规定的最大有效负载。同步端点不执行重发操作，确保数据传输的精确性和时序。 USB2.0协议通过精心设计的中断和同步端点机制，优化了带宽管理，提高了数据传输效率，同时保持了兼容性，使得不同速度等级的设备能和谐共存于同一总线上。了解这些概念对于理解和设计USB2.0设备或系统至关重要。