由于多媒體技�(shù)的發(fā)展對外設(shè)與主機之間的�(shù)�(jù)傳輸率有了更高的需�,因�,USB總線技�(shù)�(yīng)運而生。USB(Universal Serial Bus),翻譯為中文就是通用串行總線,是由Conpaq,DEC,IBM,Inter,Microsoft,NEC和Northen Telecom等公司為簡化PC與外�(shè)之間的互連而共同研究開�(fā)的一種免費的標準�連接�,它支持各種PC與外�(shè)之間的連接,還可實�(xiàn)�(shù)字多媒體集成�
USB接口的主要特點是:即插即�,可熱插�。USB連接器將各種各樣的外�(shè)I/O端口合而為一,使之可熱插拔,具有自動配置能力,用戶只要簡單地將外�(shè)插入到PC以外的總線中,PC就能自動識別和配置USB�(shè)�。而且?guī)捀�?,增加外�(shè)時無需在PC�(nèi)添加接口卡,多個USB集線器可相互傳送數(shù)�(jù),使PC可以用全新的方式控制外設(shè)。USB可以自動檢測和安裝外�(shè),實�(xiàn)真正的即插即�。而USB的另一個顯著特點是支持“熱”插�,即不需要關(guān)機斷�,也可以在正運行的電腦上插入或拔除一個USB�(shè)備。隨著時間的推移,USB將成為PC的標準配�?;赨SB的外�(shè)將逐漸增多,現(xiàn)在滿足USB要求的外�(shè)有:�(diào)制解�(diào)�,鍵�,鼠標,光驅(qū),游戲手�,軟�(qū),掃描儀等,而非獨立性I/O連接的外�(shè)將逐漸減少。即主機控制式外�(shè)減少,智能控制控制外�(shè)增多。USB總線標準�1.1版升級到2.0版后,傳輸率�12Mbps增加到了240Mbps,更換介�(zhì)后連接距離由原來的5米增加到近百�?;谶@�,USB也可以做生產(chǎn)ISDN以及基于視頻的產(chǎn)�。如�(shù)�(jù)手套的數(shù)字化儀提供�(shù)�(jù)接口。USB總線�(jié)�(gòu)簡單,信號定義僅�2條電源線�2條信號線組成�
USB采用四線電纜,其中兩根是用來傳送數(shù)�(jù)的串行通道,另兩根為下游(Downstream)�(shè)備提供電�,對于高速且需要高帶寬的外�(shè),USB以全�12Mbps的傳輸數(shù)�(jù);對于低速外�(shè),USB則以1.5Mbps的傳輸速率來傳輸數(shù)�(jù)。USB總線會根�(jù)外設(shè)情況在兩種傳輸模式中自動地動�(tài)�(zhuǎn)�。USB是基于令牌的總線。類似于令牌�(huán)�(wǎng)�(luò)或FDDI基于令牌的總�。USB主控制器廣播令牌,總線上�(shè)備檢測令牌中的地址是否與自身相�,通過接收或發(fā)送數(shù)�(jù)給主機來響應(yīng)。USB通過支持懸掛/恢復(fù)操作來管理USB總線電源。USB系統(tǒng)采用級聯(lián)星型拓撲,該拓撲由三個基本部分組成:主機(Host),集線器(Hub)和功能設(shè)��
每個USB只有一個主�,它包括以下幾層:
(1)USB總線接口
USB總線接口處理電氣層與�(xié)議層的互連。從互連的角度來看,相似的總線接口由設(shè)備及主機同時給出,例如串行接口機(SIE�。USB總線接口由主控制器實�(xiàn)�
(2)USB系統(tǒng)
USB系統(tǒng)用主控制器管理主機與USB�(shè)備間的數(shù)�(jù)傳輸。它與主控制器間的接口依賴于主控制器的硬件定義。同�,USB系統(tǒng)也負責管理USB資源,例如帶寬和總線能量,這使客戶訪問USB成為可能。USB系統(tǒng)還有三個基本組件:
主控制器�(qū)動程序(HCD)這可把不同主控制器設(shè)備映射到USB系統(tǒng)中。HCD與USB之間的接口叫HCDI,特定的HCDI由支持不同主控制器的操作系統(tǒng)定義,通用主控制器�(qū)動器(UHCD)處于軟�(jié)�(gòu)的層,由它來管理和控制主控制器。UHCD實現(xiàn)了與USB主控制器通信和控制USB主控制器,并且它對系�(tǒng)軟件的其他部分是隱蔽�。系�(tǒng)軟件中的層通過UHCD的軟件接口與主控制器通信�
USB�(qū)動程序(USBD)它在UHCD�(qū)動器之上,它提供�(qū)動器級的接口,滿足現(xiàn)有設(shè)備驅(qū)動器�(shè)計的要求。USBD以I/O請求包(IRPs)的形式提供數(shù)�(jù)傳輸架構(gòu),它由通過特定管道(Pipe)傳輸�(shù)�(jù)的需求組�。此�,USBD使客戶端出現(xiàn)�(shè)備的一個抽�,以便于抽象和管�。作為抽象的一部分,USBD擁有缺省的管�。通過它可以訪問所有的USB�(shè)備以進行標準的USB控制。該缺省管道描述了一條USBD和USB�(shè)備間通信的邏輯通道�
主機軟件 在某些操作系�(tǒng)�,沒有提供USB系統(tǒng)軟件。這些軟件本來是用于向�(shè)備驅(qū)動程序提供配置信息和裝載�(jié)�(gòu)�。在這些操作系統(tǒng)�,設(shè)備驅(qū)動程�?qū)�?yīng)用提供的接口而不是直接訪問USBDI(USB�(qū)動程序接口)�(jié)�(gòu)�
維庫電子�,電子知識,一查百��
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