通用串行接口

USB接口的主要特点是：即插即用，可热插拔。

USB连接器将各种外围I / O端口合二为一，使其具有热插拔功能，并具有自动配置功能。

用户只需将外围设备插入PC以外的总线，PC就可以自动识别和配置USB设备。

此外，带宽更大，并且在添加外围设备时无需向PC添加接口卡。

多个USB集线器可以相互传输数据，因此PC可以以全新的方式控制外围设备。

USB可自动检测并安装外围设备，实现真正的即插即用。

USB的另一个重要特征是对“热”的支持。

插入，这意味着您不需要关闭电源，您也可以在正在运行的计算机上插入或拔出USB设备。

随着时间的推移，USB将成为PC的标准配置。

基于USB的外设将逐步增加，现在符合USB要求：调制解调器，键盘，鼠标，光驱，游戏控制器，软驱，扫描仪等，而不是独立的I / O连接外设将逐步减少。

也就是说，主机控制的外围设备减少了，智能控制和控制外围设备的数量也增加了。

USB总线标准从1.1版升级到2.0版后，传输速率从12 Mbps增加到240 Mbps。

更换介质后，连接距离从5米增加到近100米。

基于此，USB还可用于生产ISDN和基于视频的产品。

数据手套等数据提供数据接口。

USB总线结构简单，信号定义仅由两条电源线和两条信号线组成。

USB使用四线电缆，其中两根是用于传输数据的串行通道，另外两根用于下游（下游）设备。

对于高速和高带宽外设，USB以12 Mbps的全速传输数据;对于低速外设，USB以1.5 Mbps的传输速率传输数据。

USB总线根据外围条件自动和动态地在两种传输模式之间切换。

USB是基于令牌的总线。

类似于令牌环网络或基于FDDI令牌的总线。

USB主机控制器广播令牌，并且总线上的设备检测令牌中的地址是否与其自身匹配，并通过接收或向主机发送数据来响应。

USB通过支持暂停/恢复操作来管理USB总线电源。

USB系统使用级联星形拓扑，由三个基本组件组成：主机，集线器和功能设备。

每个USB只有一个主机，包括以下层：（1）USB总线接口USB总线接口处理电气层和协议层的互连。

从互连的角度来看，类似的总线接口由设备和主机给出，例如串行接口机（SIE）。

USB总线接口由主控制器实现。

（2）USB系统USB系统使用主控制器来管理主机和USB设备之间的数据传输。

它与主控制器的接口取决于主控制器的硬件定义。

同时，USB系统还负责管理带宽和总线能量等USB资源，使客户可以访问USB。

USB系统还有三个基本组件：主控制器驱动程序（HCD）将不同的主机控制器设备映射到USB系统。

HCD和USB之间的接口称为HCDI。

特定HCDI由支持不同主机控制器的操作系统定义。

通用主机控制器驱动程序（UHCD）位于软结构的底部，用于管理和控制主机控制器。

UHCD实现与USB主控制器的通信并控制USB主控制器，并且它对系统软件的其他部分是隐藏的。

系统软件中的最高级别通过UHCD的软件接口与主机控制器通信。

USB驱动器（USBD）位于UHCD驱动器的顶部，提供驱动程序级接口，可满足现有设备驱动程序设计的要求。

USBD以I / O请求包（IRP）的形式提供数据传输架构，其包括通过特定管道（管道）传输数据的需要。

此外，USBD使客户端能够抽象设备以进行抽象和管理。

作为抽象的一部分，USBD具有默认管道。

它使您可以访问所有USB设备以进行标准USB控制。

此默认管道描述了USBD和USB设备之间通信的逻辑通道。

主机软件在某些操作系统中，USB系统软件不可用。

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