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通用串行总线usb控制器是什么,有什么用
通用串行总线usb控制器是什幺
简单来说就是用数据线连接在主板后置接口和机箱前置接口就是你见到的USB接口通常用白色蓝色表示USB2.0和USB3.0
再者就是通过电脑windows系统安装驱动，安装后可以用优盘及移动硬盘、打印机、扫描仪。
通用串行总线usb控制器有什幺用
Universal Serial Bus（通用串行总线）简称USB，是目前电脑上应用较广泛的接口规范，USB接口是电脑主板上的一种四针接口，其中中间两个针传输数据，两边两个针给外设供电。
USB接口速度快、连接简单、不需要外接电源，同时对外设有良好的兼容性，最多可连接127台外设。
USB有两个规范，即USB1.1和USB2.0。
简述usb接口的应用特点
USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）接口是一种用于计算机和外部设备之间传输数据和供电的标准接口。
以下是USB接口的应用特点：
1. 方便易用：USB接口被广泛应用于各种设备，如鼠标、键盘、打印机、摄像头、音频设备等。
它具有即插即用的特性，无需重启计算机或进行繁琐的设置。
2. 高速传输：USB接口支持高速数据传输，最新版本的USB
3.0甚至可以达到每秒传输5Gbps的速度。
这使得文件传输、音视频播放等任务更加快捷高效。
3. 多功能性：USB接口不仅可以传输数据，还可以用作设备之间的供电接口。
通过USB接口可以给外部设备提供电力，例如充电器、移动硬盘等。
4. 统一标准：USB接口是一个统一的标准接口，几乎所有的计算机和外部设备都支持USB接口。
这种统一标准使得设备之间的互联更加简单，不再需要为了连接不同设备而购买不同的接口转换器。
5. 灵活可扩展：USB接口支持多种设备的同时连接，通过USB集线器可以将多个USB设备连接到计算机上。
此外，USB接口还支持热插拔功能，可以在不关闭计算机的情况下连接或断开设备。
总之，USB接口具有方便易用、高速传输、多功能性、统一
标准和灵活可扩展等特点，使得它成为计算机和外部设备之间最常见和广泛应用的接口之一。
USB引脚定义USB（通用串行总线）是一种用于连接计算机和外部设备的标准接口。
它被广泛应用于计算机、手机、打印机、摄像头等各种设备之间的数据传输和通信。
USB接口最常见的应用方式是连接设备到计算机，方便传输数据、充电和进行其他操作。
为了确保设备之间的兼容性和正常工作，USB接口的引脚定义起着重要的作用。
USB接口通常由四根线组成，分别是VCC（电源线）、D+（差分数据线正极）、D-（差分数据线负极）和GND（接地线）。
这些引脚的定义是根据USB规范来确定的，确保设备能够正确地进行数据传输和电力供应。
1. VCC（电源线）VCC引脚是用来提供电源给USB设备的，它通常由主机（如计算机）提供电力。
VCC的电压通常为5V，通过这根线为设备提供操作所需的电力。
在连接设备时，VCC引脚会传输电流，为设备供电。
2. D+（差分数据线正极）D+引脚是用来传输数据信号的，它是USB接口中的正极数据线。
它与D-引脚一起用于实现USB设备和主机之间的数据通信。
D+引脚的电平变化表示不同的数据传输状态，使得设备能够进行数据传输和通信。
3. D-（差分数据线负极）D-引脚是用来传输数据信号的，它是USB接口中的负极数据线。
与D+引脚配合使用，D-引脚也用于实现USB设备和主机之间的数据通信。
D-引脚的电平变化与D+引脚一起被用来传输数据信号。
4. GND（接地线）GND引脚是用来连接设备和主机的电地线。
它的主要作用是提供电路的接地点，确保数据传输的稳定性和可靠性。
GND引脚通常与其他引脚一起连接，确保设备和主机处于相同的电势。
通过以上四个引脚的定义，USB接口实现了设备之间的数据传输、电力供应和通信功能。
这种标准化的接口定义使得设备能够在不同的品牌和型号之间进行互联和兼容，提高了设备的可用性和可扩展性。
无论是在家庭、办公室还是工业领域，USB接口都发挥着重要的作用，为我们的生活和工作带来了极大的便利。
总结起来，USB接口的引脚定义是VCC（电源线）、D+（差分数据线正极）、D-（差分数据线负极）和GND（接地线）。
USB通用串行总线内部结构解析
USB 总线就是一种新型、快速、双向、同步传输、并可以热插拔的数据传输总线，它满足了人们对总线易用性、扩展能力强和低成本的要求，因此，USB 在PC 外设领域的传输速率从1.5Mbps 的低速和12 Mbps 的全速提高到如今的480 Mbps 的高速数据传输。
目前，USB 总线已经逐渐成为计算机领域中应用最广泛的外设总线连接规范。
USB 通用串行总线（Universal Serial Bus，USB）作为一种应用在PC 领域的新型接口技术，是一种简单的计算机外围接口标准，具有便捷易用、扩展方便等优点。
1998 年后，随着微软在Windows 98 中内置了对USB 接口的支持模块，目前已成为计算机必备的一个接口。
他非常适合作为主机和各种外设之间的通信接口，从而实现主机和多台
外部硬件设备之间简单、快速、可靠的连接和通信
USB 通用串行总线端子，采用长方形或类似于长方形的端子，已经在相当大的程度上取代了个人电脑中使用的老式9 针串行端口，当然在家庭影院领域中，也得到了广泛的应用。
长方形端子多见于电脑主机上，而类似于长方形的端子常见于电脑周边设备。
对于音视频方面的使用来说，USB 端子多用作电脑间、服务器之间、便携式
MP3 播放机和电脑音视频录音、编辑系统，作数据输入、输出传送。
与主机USB 接口相连的USB 控制部分
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
usb 传输原理USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）是一种用于连接计算机和外部设备的串行总线标准。
它的传输原理基于以下几个方面：1. 物理连接：USB使用四根线缆进行连接，包括两根用于传输数据的差分数据线（D+和D-），一根用于提供电源的VCC 线，以及一根用于地线的GND线。
这些线缆共同构成了USB的物理连接。
2. 差分传输：USB使用差分传输技术，在D+和D-数据线上传输数据。
差分传输通过比较D+和D-之间的电压差异，来识别和传输数字信号。
这种传输方式有助于抵御外界干扰，提高数据传输的稳定性和可靠性。
3. 数据帧结构：USB的数据传输是按照数据帧的形式进行的。
每个数据帧由一个同步字段、一个帧头、数据内容和一个CRC校验字段组成。
同步字段用于同步接收端的时钟，帧头标识数据帧的开始，数据内容包含实际传输的数据，CRC校验字段用于数据的完整性验证。
4. 主从设备通信：USB采用主从设备模式进行通信。
计算机通常作为USB的主机，而外部设备则作为USB的从设备。
主设备负责发起和控制数据传输过程，从设备则依从主设备的指令进行数据的接收和发送。
5. 数据传输速率：USB支持多种速率的数据传输，包括低速（1.5 Mbps）、全速（12 Mbps）、高速（480 Mbps）和超速（5 Gbps或更高）。
具体的传输速率取决于USB版本以及连接的设备的能力。
通过以上原理，USB实现了计算机和外部设备之间的高速、可靠的数据传输。
它广泛应用于各种设备，例如打印机、键盘、鼠标、移动存储设备等，为用户提供了方便的数据交互和设备连接功能。
USB USB(通用串行总线)是用于将适用USB 的外围设备连接到主机的外部总线结构,其主要是用在中速和低速的外设USB 是通过PCI 总线和PC 的内部系统数据线连接实现数据的传输USB 同时又是一种通信协议他支持主系统(host)和USB 的外围设备(device)之间的数据传输。
USB 目前有两个版本，USB1.1的最高数据传输率为12Mbps，USB2.0则提高到480Mbps。
注意：二者的物理接口完全一致，数据传输率上的差别完全由PC的USB host控制器以及USB设备决定。
USB可以通过连接线为设备提供最高5V，500mA的电力。
USB接口的类型 USB接口有3种类型：- Type A：一般用于PC- Type B：一般用于USB设备- Mini-USB：一般用于数码相机、数码摄像机、测量仪器以及移动硬盘等USB 的作用 连接PC 与电话，PC 具有很强的运算能力，而电话提供最为广泛的通信互连。
运算与通信成为计算机应用的基础，而计算机与通信是两个相对独立发展的产业，USB 旨在提供可以广泛应用于PC 到电话的互连的普遍性的连接。
Plug-and-Play ，从用户端来看PC 的串行口、并行口和键盘鼠标端口都不能Plug-and-Play，USB 则提供真正的Plug-and-Play。
端口扩展PC 的已有的串行/并行口等端口只适用于一两种的外设，并且不易扩展。
USB提供双向、低成本、低速到中速(USB 2.0 可达480Mb/s) 的通用外设总线，适用于连接各种各样的外设，并且易于扩展。
USB 的拓朴结构 在USB 的网络协议中每个USB 的系统有且只有一个主系统（host）它负责管理整个USB 系统包括USB设备的连接与删除、Host 与USB 设备的通信总路线的控制等等。
Host端有一个Root Hub 可提供一个或多个USB 下行端口每个端口可以连接一个USB Hub或一个USB DeviceUSB Hub 是用于USB 端口扩展的即USB Hub 可以将一个USB 端口扩展为多个端口。
USB引脚定义在计算机硬件领域，USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）是一种用于连接计算机与外部设备的标准接口。
USB接口主要用于数据传输和电源充电，它的引脚定义决定了数据的传输方式和电路的连接方式。
以下是USB的引脚定义。
1. VBUS（Voltage Bus）VBUS是USB接口的电源线，用于提供电源给连接的设备。
它的电压通常为5V，可以给外部设备供电，如鼠标、键盘、摄像头等。
2. D+和D-（Data Line Positive和Data Line Negative）D+和D-是USB接口进行数据传输的差分信号线。
在USB 2.0及之前的标准中，D+和D-用于双向传输差分信号；而在USB 3.0及以后的标准中，它们还用于SuperSpeed传输（数据传输速度更快）。
3. GND（Ground）GND是USB接口的接地线，用于提供电路的地参考点，确保数据传输的稳定性。
4. USB IDUSB ID是USB接口的标识线，用于判断设备的类型和特性。
比如，USB ID可以用于区分是否为USB主机或USB从机，以及指示设备的速度要求。
5. ShieldShield是USB接口的屏蔽层，主要用于抑制外界干扰和保护信号质量。
它连接到设备的金属外壳或屏蔽层，帮助减少信号的传输干扰。
通过以上引脚的定义，USB接口可以实现设备的通信和电源供给，使得不同的设备可以通过USB接口进行连接和交互。
USB接口的标准化和普及，为计算机外设的使用和交换提供了便利，为用户带来了更好的使用体验。
总结：USB引脚定义包括VBUS、D+、D-、GND、USB ID和Shield等。
它们的功能各不相同，分别用于电源供给、数据传输、地参考、设备标识和屏蔽保护。
USB接口作为一种通用的标准接口，为计算机外设的连接和交互提供了方便，提高了用户的使用体验。
USB总线技术及应用USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）是一种计算机外部设备连接标准，用于在计算机系统和外部设备之间传输数据和提供供电。
随着技术的推进，USB总线技术也不断发展壮大，目前已经发展到USB 3.1、USB Type-C等新一代标准。
USB 3.1的最大传输速度可达到10 Gbps，是USB 2.0的几倍，它还支持双向电源传输，可以为连接的设备提供更大的电流。
USB总线技术在广泛的应用领域中扮演着重要的角色。
首先，USB总线技术在个人电脑中得到广泛应用。
无论是鼠标、键盘、打印机、扫描仪等标准设备，还是外部硬盘驱动器、数码相机、手机等非标准设备，几乎所有的设备都可以通过USB接口连接到计算机，并方便地进行数据传输和供电。
其次，USB总线技术在嵌入式系统中也非常常见。
例如，智能手机、平板电脑、数码相机等嵌入式设备通常通过USB接口与计算机进行通信和数据传输。
USB总线技术还支持充电功能，使得移动设备可以通过USB接口进行充电。
USB总线技术的发展也为多媒体设备提供了更好的连接解决方案。
比如，USB总线技术可以方便地将音频设备如扬声器、麦克风、耳机等连接到计算机，并实现高品质的音频输入和输出。
此外，USB总线技术还可以连接视频设备如摄像头、显示器等，实现高速的视频数据传输。
此外，USB总线技术在汽车领域也有广泛的应用。
现代汽车中的娱乐系统、导航系统、车载通信系统等多个模块都可以通过USB接口进行连接和交互，从而提供更好的用户体验和功能。
综上所述，USB总线技术是一种重要的计算机外设连接标准，它的应用范围广泛，不仅可以连接标准设备和非标准设备，还可以应用于个人电脑、嵌入式系统、多媒体设备以及汽车等领域。
随着技术的不断进步，USB总线技术的传输速度和功能将会不断提升，为各个领域的应用提供更好的支持。
USB总线介绍USB发展史USB(universal serial bus)，通用串行总线，是一种外部总线标准。
用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。
USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的。
自1996年堆出后，已经成功替代了串口和并口。
成为当今个人电脑和大量智能设备的必备接口之一。
USB1.0出现在1996年，速度只有1.5Mbps。
1998年升级为USB1.1，速度也提升到了12Mbps，称之为full speed。
USB2.0规范是由USB1.1规范演变而来的。
它的传输速率达到了480Mbps，称之为high speed。
USB3.0提供了十倍于USB2.0的传输速度和更高的节能效率，被称之为super speed。
USB硬件接口1.标准A口2.标准B口3.mini-usb4.micro-usbUSB信号线USB接口有4根线。
两根电源线，两根信号线。
USB接口的输出电压和电流是+5V 500mA。
当数据线D+和D-的电压差大于200mV 是表示输出为1，电压差小于200mV输出为0。
USB电源线：标有VCC,Power,5V或者5VSBUSB数据线（正）：标有DATA+,USBD+,PD+或者USBDT+USB数据线（负）：标有DATA-,USBD-,PD-或者USBDT-USB地线：标有GND或者GroundB系统构架1、usb系统拓扑结构我们根据上图来阐述usb系统的拓扑结构对于每个usb系统来说，都有一个称为host控制器的设备，该host控制器和一个根hub作为一个整体。
这个根hub可以连接设备或者子hub，每个子hub又可以连接设备或者子hub。
一条usb总线上最多可以接127个设备。
B主控制器USB主控制器负责处理主机与设备之间的电气和协议层的互联。
常见的USB主控制器规格有：OHCI：主要是非PC系统上的USB芯片，比如用于armUHCI：大多是intel和via主板上的usb控制器芯片。
USB(Universal Serial Bus) USB(通用串行总线)是用于将适用USB的外围设备连接到主机的外部总线结构,其主要是用在中速和低速的外设 在USB的网络协议中它负责管理整个USB系统Host与USB Device的通信Host端有一个Root Hubÿ¸ö¶Ë¿Ú¿ÉÒÔÁ¬½ÓÒ»¸öUSB Hub或一个USB Device¼´USB Hub可以将一个USB端口扩展为多个端口如USB键盘USB MODEMCompound Device是指带一个Hub和一个或多个不可删除的USB Device的复合设备
ＵＳＢ的系统有且只有一个host所以将两台PC的USB口通过A-A USB电缆连接起来如果将两个host连起来通信与它的网络协议冲突Ｐｒｏｌｉｆｉｃ等厂家有USB到USB的设备控制器
USB设备 USB的设备可以接在PC上的任意的USB接口上USB的Hub有一个上行的端口(到host)从而可以使整个的系统可以扩展的连接127个外设对于USB系统来说所有的其他连接到host都称为设备只有通过host的管理与调节才能够实现数据的互相传送通常会有一个根Hub
USB的设备类型(device class)虽然USB设备都会表现USB的一些基本的特征同类型的设备可以拥有一些共同的行为特征和工作协议下表中就给出一些基本的USB的设备类型分类
鼠标USB_DEVICE_CLASS_HUMAN_INTERFACE图像摄相机.扫描仪USB_DEVICE_CLASS_IMAGE显示监视器USB_DEVICE_CLASS_MONITOR物理回应设备动力回馈式游戏操纵杆USB_DEVICE_CLASS_PHYSICAL_INTERFACE电源不间断电源供应USB_DEVICE_CLASS_POWER打印机USB_DEVICE_CLASS_PRINTERBulk存储器硬盘USB_DEVICE_CLASS_STORAGEHUBUSB_DEVICE_CLASS_HUBUSB的优点有以下几条 USB为所有的USB外设提供了单一的这样一来就简化了USB外设的设计
USB基本知识及通信协议USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）是一种广泛应用于计算机和电子设备的通信接口标准，使设备之间可以快速、简便地进行数据传输和电力供应。
USB接口在现代科技发展中起着重要作用，了解USB的基本知识和通信协议对于使用和开发USB设备的人来说至关重要。
一、USB的历史与发展USB接口标准最早是由英特尔、微软、康柏和IBM等公司于1996年共同提出的。
当时，计算机中各类接口数量庞大，用户使用不方便，为了解决这一问题，USB通信接口迅速崭露头角。
随着技术的进步，USB接口标准也在不断改进和升级，从最初的USB 1.0发展到今天的USB 3.0和USB 3.1版本。
二、USB的基本特点1. 插拔方便：USB接口是热插拔的，不需要重启电脑或设备即可插拔设备，大大方便了用户的使用。
2. 通用性强：几乎所有的电脑和电子设备都提供了USB接口，能够连接各种类型的设备，如打印机、键盘、鼠标、移动存储设备等。
3. 数据传输速度快：USB接口支持高速数据传输，随着版本的升级，速度也得到了逐步提高。
USB 3.1接口的传输速度可达到10 Gbps。
4. 电力供应能力强：USB接口不仅可以传输数据，还可以为设备提供电力供应，解决了设备在使用过程中的电力问题。
三、USB的工作原理1. 主机与从机：USB通信中，一个是主机（Host），主要负责整个系统的管理和控制；另一个是从机（Peripheral），负责执行主机的命令并传输数据。
2. 异步传输：在USB中，数据的传输是异步进行的。
主机和从机通过令牌（Token）来协调传输行为，主机发送令牌，从机返回响应，然后进行数据传输。
3. 枚举过程：插入一个USB设备后，主机需要对该设备进行枚举（Enumeration）。
主机通过发送设备描述符和配置描述符等命令，获取设备的类型、功能和参数，从而确定如何与设备进行通信。
4. 数据传输：USB支持多种数据传输方式，包括控制传输（Control Transfer）、批量传输（Bulk Transfer）、中断传输（Interrupt Transfer）和等时传输（Isochronous Transfer）。
USB接口的通讯原理USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）是一种用于连接电脑及外部设备的通信协议和接口标准。
USB接口的通讯原理主要涉及到物理层、数据链路层和传输层三个方面。
1.物理层：USB接口的物理层采用差分信号传输，即数据传输的是两个信号线D+和D-，分别表示正向和负向的信号。
低电平表示0，高电平表示1，通过D+和D-信号的电平变化，可以传输二进制数据。
USB信号的传输速率通常有全速（12Mbps）、高速（480Mbps）和超速（5Gbps，USB 3.0及以上）三种模式。
2.数据链路层：数据链路层负责数据的分帧和错误检测，保证数据的可靠传输。
USB采用了虚拟点对点（Virtual Point-to-Point）结构，即每个USB设备都被视为一个虚拟的连线，通过主控制器（Host Controller）进行管理和控制。
在数据传输之前，主控制器需要与设备进行握手协商，确定传输的参数和方式，包括数据传输的速率、传输模式等。
3.传输层：传输层负责提供一些高级协议和功能，使得数据的传输更加方便和灵活。
传输层主要包括四个部分：传输模式（Transfer Mode）、端点（Endpoint）、传输类型（Transfer Type）和传输机制（Transfer Protocol）。
传输模式指的是数据的传输方式，包括控制传输（Control Transfer）、批量传输（Bulk Transfer）、中断传输（Interrupt Transfer）和等时传输（Isochronous Transfer）四种模式。
控制传输主要用于设备初始化和控制命令的传输，保证数据的可靠性和正确性；批量传输用于传输大量数据，提供了可靠的传输和错误检测机制；中断传输用于传输时间敏感的小量数据；等时传输则主要用于音频、视频等对实时性要求较高的应用。
端点是USB设备和主控制器进行数据传输的基本单位，每个USB设备都有至少一个控制端点（Control Endpoint），用于设备和主控制器之间的命令和数据传输。
第7章 USB通用串行总线 7.1 概述 7.1.1 USB发展过程 通用串行总线USB（Universal Serial Bus）由Compaq、IBM 、Intel、Microsoft、NEC等公司于1994年联合提出。 1996年发布USB1.0标准 1998年发布USB1.1标准 两种传输速度：1.5Mdbs（低速）、12Mdbs（全速） 热拔插和即插即用 最多可同时连接127台设备 1999年发布USB2.0标准 1）最高传输速度达480Mdbs（高速），是USB1.1的40倍 2）向下兼容USU1.1
7.1.2 USB的设计目标及特点 设计准则： 1）易于扩充 2）协议灵活 3）支持音频/视频等实时数据的传输 4）提供价格低廉的标准接口 USB的特点： 1）速度快 2）设备安装和配置容易 3）易于扩展 4）使用灵活 5）可总线供电 6）成本低
7.1.3 USB的接口特性
1.USB的输出 . 差分驱动，支持半双工方式 . 电缆阻抗范围： 76.5 – 103.5Ω . 驱动器输出阻抗匹配电阻：28 – 44Ω . 所有USB设备的上游端口，按设备的最高速定义。 2.USB的接收 . 差分接收 7.1.4 USB信号的定义
包开始 数据线从闲置状态跳变到K态 包结束 SE0态保持2位的传输时间后之后， SE0态保持2位的传输时间后之后， 保持1位传输时间保持1位传输时间的J态。 的J态。 断开 SE0 保持SE0态持续2.5us以上 SE0 保持SE0态持续2.5us以上 连接 闲置状态持续时间≥2ms 闲置状态持续时间≥2.5us 复位 D+和D-＜2.8v的持续时间 ≥ 10ms D+和D-＜0.3v的持续时间 ≥ 2.5us
7.1.5 数据的编码与解码 NRZI的编码方法不需独立的时钟信号和数据一起发送，电平跳变代表“0”，没有电平跳变代表“1”。在数据被编 码前，在数据流中每6个连续的“1”后插入1个“0”，从而强迫NRZI码发生变化，接收端必须去掉这个插入的“0”。
位填充和NRZI编码 如果接收端连续接收到7个逻辑“1”，则认为发生了位填充错误。 7.2 USB系统结构 7.2.1 USB总线的拓扑结构
. 阶梯式星型拓扑结构
USB的物理连接 USB的逻辑连接
D D
HOST 层1 层2
层3 层4 . 管道：HOST软件与USB设备端口间的数据传输通道。 . 一个USB设备可有多个管道；设备的一个端口可建立一个输入管道和一个输出管道。 . 各管道之间相互独立。
7.2.2 USB主机 一个USB系统只有一个主机，主机的USB接口称为USB控制器。 USB控制器无论对主机还是USB设备，都必须具备如下的主要功能： 1. 帧产生 USB系统采用帧同步传输。 . 控制器将总线时间化分为帧，每帧持续时间：1ms . 每1ms都以SOF（Start –Of-Frame）令牌开始，标识新的一帧开始。在SOF之后，总 线处于工作状态，主机与USB设备开始传输数据，传输完成，进入帧结束间隔区（EOF）， 总线处于空闲状态。等待下一帧的开始。 . SOF以广播的方式，发到所有的全速设备，每隔1ms发送一次。 . 在帧结束间隔区（EOF）间内，所有的传输都被禁止或暂停。 . 高速微帧的持续时间为125us，每1ms内可产生8个微帧SOF令牌。 EOF间隔 SOF SOF SOF
帧N-1 帧 N 帧 N+1
1ms 1ms
„ 125us 2. 传输差错控制 . 超时错。目标端口没有反应。 . 协议错。位插入错（出现连续7个“1”），无效握手包，错误的包标志等。 . 数据丢失错或无效传输错。传输时间超过EOF（1ms）、CRC校验等 对于批传输、命令传输和中断传输，上述各类型的错误出现3次后，终止传输。同步传输则不受此限制。 3. 状态处理 控制器负责管理和报告USB系统的各种状态，状态处理器负责对状态信息做处理，使主机控制器与设备之间的状态保持一致。 4. 串行化与反串行化 . 输出数据。主机控制器将协议信息与原始数据信息转换为串行数据流。 . 输入数据。主机控制器将串行数据流还原为协议信息与原始数据信息。 . 串行接口引擎（STE）负责传输过程中的串行化与反串行化工作。 5. 数据处理 . 主机控制器负责处理主机输入/输出数据的请求。 . 数据传输的格式取决于系统的具体实现，并符合USB协议的要求。
站在用户的角度，主机控制器具有的功能： . 检测USB设备的插入和拔出。 . 管理主机与设备的数据流。 . 对设备进行必要的控制。 . 收集/处理各种状态信息。 . 给设备供电。
7.2.3 USB设备 USB设备分为两类：USB集线器（HUB）、USB设备 1. USB集线器 . 上游端口 . 下游端口 . USB 集线器由控制器和中继器组成。 . 控制器负责与主机接口，接收主机发来的命令和数据。 . 中继器负责上游端口与下游端口之间的联接状态。可由硬件产 生复位、休眠和恢复信号。 2. USB功能设备 . 具备某一特定应用功能的设备，通过USB接口连接USB主机并收/ 发数据和控制信息。 . 每一设备都必须由自己的配置信息（对设备功能的描述、设备的 属性、资源要求等），主机根据设备提供的配置信息对设备进行 配置和定位驱动软件。 . 端点。USB主机与USB设备的逻辑连接点。 . 接口。一组相关的端点组成一个接口。 . 配置。一种配置，可以包含多个接口。而一个功能设备可以有多 种配置。 . 设备插入时，USB主机通过默认端口读取设备的描述符，选取一种 配置（枚举）。
7.2.4 USB的通信模型 USB设备 . USB 总线接口层 底层物理接口，通过电缆与USB主机相连，是USB设备收/发数据的接 口。 . USB 设备层 是USB协议栈的主体。它处理总线接口与不同端点之间的数据。实现 USB的各种基本行为。 . 功能层 实现USB设备的特定功能。 USB主机 . USB主控制器与根集线器 集成在PC机的主板上，是USB主机与USB设备之间的物理连接点，实现USB主机与USB设备之间的数据收/发。主控制器负责数据的转换、存储和传输。根HUB提供USB的接口，其下游端口可直接与USB设备相连。根集线器控制USB端口的电源，激活和禁止端口，识别与端口相连的设备，设置和报告与每个端口相连的状态事件 . USB系统软件 主要由USB核心驱动程序（USBD）与USB主控制器驱动程序（HCD）组成。USBD被捆绑在操作系统之中，负责解释来自用户软件（USB设备类驱动程序）的命令，并将其分解为一系列的USB事务后。发送给与USB主控制器。 HCD负责最底层的驱动任务，控制和管理硬件，负责将核心驱动程序 传送来的USB事务传给主控制器芯片。 . 客户软件与USB设备类驱动程序 USB设备类驱动程序（USB用户驱动软件），将用户的USB命令发送 给USB系统软件，同时初始化内存缓冲 区，用于存储所有USB通信中 的数据。 客户软件是用户与USB系统之间的一个界面，主要完成用户对USB的 控制，以及实时地进行一些数据交换。 对于USB系统而言，客户软件不是必需的。
7.3 USB的数据模型 7.3.1 端点（EndPoint） . 端点在USB设备中唯一可寻址的部分。在USB系统中，每个端点都 有唯一的地址（由设备地址和端点号确定）。 . 在硬件上，端点是一个有一定深度的FIFO数据缓冲区。 . 一个USB设备有一组相互独立的端点，主机通过端点与USB设备进 行通信。 . 端点的基本特性：端点号、通信方向、带宽和端点支持的包的大 小等。 . 端点0用于控制传输（系统默认），其他端点必须经系统配置后， 才能使用。 7.3.2 管道（Pipe） . 系统配置后，主机与端点之间的数据传输通道成为称为管道。 . 管道体现了主机与设备端点之间的数据传输能力。 数据流管道 . 通过流管道的数据USB没有定义格式。按先进先出的原则单向流经 管道。 . 流管道支持同步传输、中断传输和批传输。 消息管道 . 消息管道要求通过它的信息具有规定的格式。 . 消息管道可以是单向的，业可以是双向的（控制管道）。
7.3.3 USB的通信数据流
IRP 帧格式 USB格式 拆帧
