USB2.0规范详解：高速串行传输与设备连接

"USB2.0协议中文版文档提供了对USB2.0规范的深入理解和学习，涵盖了USB体系结构、速度等级、设备类型、物理连接、地址分配以及拓扑结构等多个方面，是学习USB2.0协议的重要参考资料。" USB2.0协议是通用串行总线（Universal Serial Bus）的第二代标准，它提升了数据传输速度，最高可达480Mbps（兆比特每秒），并且保持了与前一代USB1.1和USB1.0的向下兼容性。USB设计的核心特性之一是热插拔，用户可以在设备运行时插入或移除，无需关闭电源。此外，USB还支持两种供电模式：总线供电和自供电，其中总线供电模式下，设备可从总线获取最大500mA的电流。 USB体系主要由三部分组成：主机（Host）、设备（Device）和物理连接。主机是提供USB接口并管理其功能的硬件、软件和固件组合，一个USB系统中只能有一个主机。设备则包括功能设备（如键盘、鼠标）和HUB，整个系统最多可连接127个设备。物理连接则是指USB的传输线，USB2.0规定使用屏蔽的双绞线进行数据传输。 USB设备的地址分配是关键，主机最多可支持128个地址，但地址0仅用于设备枚举过程，不能分配给任何设备。因此，一个主机最多能同时支持127个独立的设备。实际应用中，如果需要连接127个USB设备，通常会使用USB HUB，但每个HUB也会占用一个地址，所以实际可连接的USB功能设备数量小于127。 USB体系采用分层的星型拓扑结构，以HOST-ROOT HUB为起点，最多支持7层级联，也就是最多可以有5个USB HUB串联。ROOT HUB是集成在主机控制器中的特殊HUB，不占用地址，除了基本的HUB功能，还包含其他特性，如过载保护等，这些在增强型主机控制器规范中有详细说明。 复合设备（Compound Device）是USB体系中的一个特殊概念，它可以占用多个地址。这类设备集成了多个功能设备，通过内部的USB HUB实现，例如某些打印机可能同时包含打印、扫描和复印功能，每个功能都会占用一个独立的USB地址。 USB2.0协议中文版文档详细阐述了USB2.0的原理和操作，对于理解USB工作方式、设备连接和通信机制有着重要的学习价值。无论是硬件开发者、软件工程师还是电子爱好者，都能从中获益匪浅，提升对USB技术的掌握程度。