下载文档原格式
Usb2.0的协议规范第1章绪论1.1 起因Intel公司开发的通用串行总线架构(USB)的目的主要基于以下三方面考虑：(一)计算机与电话之间的连接：显然用计算机来进行计算机通信将是下一代计算机基本的应用。
机器和人们的数据交互流动需要一个广泛而又便宜的连通网络。
然而，由于目前产业间的相互独立发展,尚未建立统一标准,而USB则可以广泛的连接计算机和电话。
(二)易用性：众所周知,PC机的改装是极不灵活的。
对用户友好的图形化接口和一些软硬件机制的结合，加上新一代总线结构使得计算机的冲突大量减少，且易于改装。
但以终端用户的眼光来看，PC机的输入/输出，如串行/并行端口、键盘、鼠标、操纵杆接口等，均还没有达到即插即用的特性，USB正是在这种情况下问世的。
(三)端口扩充：外围设备的添加总是被相当有限的端口数目限制着。
缺少一个双向、价廉、与外设连接的中低速的总线，限制了外围设备(诸如电话/电传/调制解调器的适配器、扫描仪、键盘、PDA)的开发。
现有的连接只可对极少设备进行优化，对于PC机的新的功能部件的添加需定义一个新的接口来满足上述需要，USB就应运而生。
它是快速、双向、同步、动态连接且价格低廉的串行接口，可以满足PC机发展的现在和未来的需要。
1.2 USB规范的目标本书规范了USB的工业标准。
该规范介绍了USB的总线特点、协议内容、事务种类、总线管理、接口编程的设计，以及建立系统、制造外围设备所需的标准。
设计USB的目标就是使不同厂家所生产的设备可以在一个开放的体系下广泛的使用。
该规范改进了便携商务或家用电脑的现有体系结构，进而为系统生产商和外设开发商提供了足够的空间来创造多功能的产品和开发广阔的市场，并不必使用陈旧的接口，害怕失去兼容性。
1.3 适用对象·该规范主要面向外设开发商和系统生产商。
并且提供了许多有价值的信息给操作系统/BIOS/设备驱动平台、IHVS/ISVS适配器，以及各种计算机生产厂家使用。
usb接口协议标准一、USB接口协议标准简介USB接口协议（Universal Serial Bus），即通用串行总线接口协议，是一种计算机硬件接口标准。
它是由美国英特尔、微软等公司于1994年发起，并于1996年正式发布的一种串行通信接口。
USB接口协议旨在为计算机和外部设备提供一种高效、可靠、易用的数据传输方式。
二、USB接口协议的发展历程自1996年USB接口协议发布以来，它经历了多个版本的迭代更新。
目前，主要有以下几个版本：B 1.0：1996年发布，最高传输速率为12Mbps；B 2.0：2000年发布，最高传输速率为480Mbps；B 3.0：2008年发布，最高传输速率为5Gbps；B 3.1：2014年发布，最高传输速率为10Gbps；B 3.2：2017年发布，最高传输速率为20Gbps。
三、USB接口协议的主要特点1.高速传输：USB接口协议具有较高的数据传输速率，能够满足大部分外部设备的传输需求；2.兼容性强：USB接口协议适用于各种操作系统，如Windows、Mac OS、Linux等；3.热插拔：USB接口支持热插拔，方便用户在不关机的情况下更换设备；4.供电灵活：USB接口可以为外部设备提供电源，满足设备的供电需求；5.拓展性强：USB接口协议有多种扩展规范，如USB Type-C、USB PD （Power Delivery）等。
四、USB接口协议的应用领域USB接口协议广泛应用于各种电子设备中，如电脑、手机、平板、数码相机、MP3/MP4、U盘等。
它为这些设备之间的数据传输提供了便捷、高效的方式。
五、USB接口协议的未来发展趋势随着科技的不断进步，USB接口协议将继续发展，主要趋势包括：1.更高的传输速率：未来USB接口协议可能将进一步提高传输速率，满足更高速率设备的需求；2.更广泛的兼容性：USB接口协议将继续完善，以适应更多类型设备的连接需求；3.更强的拓展性：USB接口协议将拓展至更多领域，如无线充电、数据加密等；4.更简化的使用体验：USB接口协议将提供更加简化的使用体验，如自动识别设备、即插即用等。
USB2.0网络、传输、通讯和协议USB在我们生活中应用非常广泛，但绝大部分工程师都只注重USB应用层的开发，很少有人去了解USB更底层的一些技术。
今天就结合USB 2.0来简单讲述USB底层的一些基础知识。
嵌入式专栏1USB网络USB物理层网络为分层星型网络：一台主机和若干从设备。
USB 2.0 网络最多可支持127个外部节点，由于信号传播的时序限制，允许的最大层数为七个：•主机（总线主控器）的一层•集线器和设备六层Hub：集线器，提供了附加的连接点，每个集线器将单个连接点转换为多个连接点，也称为端口。
Func：即Function功能，为系统提供了发送或接收数据和控制信息的功能，每个unc包含描述设备功能和资源要求的配置信息。
Compound Device：复合设备，是实现多种功能并包括嵌入式集线器的物理程序包。
复合设备在主机上看起来像是带有一个或多个不可移动USB设备的集线器。
星形网络对于以主机为中心的开发人员，USB网络看起来像是星形网络。
集线器不会引起任何编程复杂性，并且就程序员而言是透明的。
无论是直接连接到根集线器还是通过中间集线器连接，USB设备的工作方式都相同。
在主/从网络中，所有USB设备都可用作可寻址节点，只有主机才能启动网络中的数据传输。
提示：•任何USB网络中只有一个主机。
•在第七层中只能启用功能。
•复合设备占据两层。
嵌入式专栏2USB传输速率USB的传输速率经过一代一代发展，越来越快了，去年（2019）新出来的标准：USB 4 支持高达40Gbps。
目前流行的USB 3.0、 3.1的传输速率其实已经很高了，对于绝大部分应用，这个速率完全没问题。
早期的USB传输速率相对于现在很低，但在那个时候，传输速率其实已经很高了。
（图片来源网络）嵌入式专栏3USB通信USB是轮询总线，USB主机在其中启动所有数据交换，数据往返于USB设备中的端点。
USB主机中的客户端将数据存储在缓冲区中，但没有端点。
了解电脑USB接口的不同版本USB（Universal Serial Bus）是一种用于在计算机系统和外部设备之间传输数据和供电的串行总线标准。
自1996年推出以来，USB接口已经发展出多个不同版本，每个版本都具有不同的功能和速度特性。
本文将介绍USB接口的不同版本及其特点。
一、USB 1.0和1.1USB 1.0标准于1996年推出，最初的速度为1.5Mbps，后来发布的USB 1.1版本将速度提高到12Mbps。
USB 1.0和1.1接口在电脑和外部设备之间传输数据时使用了两条数据线，分别为数据线和时钟线。
二、USB 2.0USB 2.0标准于2000年发布，其速度达到了480Mbps，是USB 1.1的40倍。
USB 2.0接口采用了四根数据线，分别为两组差分信号线，一条用于上传数据，另一条用于下载数据。
与USB 1.0和1.1相比，USB 2.0接口大大提高了数据传输速度和效率。
三、USB 3.0USB 3.0标准于2008年发布，主要用于提高数据传输速度和充电能力。
USB 3.0接口的速度可达到5Gbps，是USB 2.0的10倍。
此外，USB 3.0还增加了一个电源线，用于向外部设备提供更大的电流，以更快地充电。
USB 3.0接口通常用蓝色来标识，以与USB 2.0接口进行区分。
四、USB 3.1USB 3.1标准于2013年发布，其最大速度可达到10Gbps，是USB 3.0的两倍。
USB 3.1接口分为两个不同的版本，即USB 3.1 Gen 1和Gen 2。
USB 3.1 Gen 1与USB 3.0兼容，速度为5Gbps；而USB 3.1 Gen 2的速度则提高到了10Gbps。
在外观上，USB 3.1接口与USB 3.0接口相似。
五、USB Type-CUSB Type-C是一种新的接口标准，于2014年发布。
与之前的USB 接口相比，USB Type-C接口具有更小的尺寸、可逆的插拔方向以及更高的传输速度。
