USB的硬件結(jié)構(gòu)
USB采用四線電纜,其中兩根是用來傳送數(shù)據(jù)的串行通道,另兩根為下游(Downstream)設(shè)備提供電源,對(duì)于高速且需要高帶寬的外設(shè),USB以全速12Mbps的傳輸數(shù)據(jù);對(duì)于低速外設(shè),USB則以1.5Mbps的傳輸速率來傳輸數(shù)據(jù)。USB總線會(huì)根據(jù)外設(shè)情況在兩種傳輸模式中自動(dòng)地動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換。USB是基于令牌的總線。類似于令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)或FDDI基于令牌的總線。USB主控制器廣播令牌,總線上設(shè)備檢測(cè)令牌中的地址是否與自身相符,通過接收或發(fā)送數(shù)據(jù)給主機(jī)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(jí)聯(lián)星型拓?fù)洌撏負(fù)溆扇齻€(gè)基本部分組成:主機(jī)(Host),集線器(Hub)和功能設(shè)備。
主機(jī),也稱為根,根結(jié)或根Hub,它做在主板上或作為適配卡安裝在計(jì)算機(jī)上,主機(jī)包含有主控制器和根集線器(RootHub),控制著USB總線上的數(shù)據(jù)和控制信息的流動(dòng),每個(gè)USB系統(tǒng)只能有一個(gè)根集線器,它連接在主控制器上。
集線器是USB結(jié)構(gòu)中的特定成分,它提供叫做端口(Port)的點(diǎn)將設(shè)備連接到USB總線上,同時(shí)檢測(cè)連接在總線上的設(shè)備,并為這些設(shè)備提供電源管理,負(fù)責(zé)總線的故障檢測(cè)和恢復(fù)。集線可為總線提供能源,亦可為自身提供能源(從外部得到電源),自身提供能源的設(shè)備可插入總線提供能源的集線器中,但總線提供能源的設(shè)備不能插入自身提供能源的集線器或支持超過四個(gè)的下游端口中,如總線提供能源設(shè)備的需要超過100mA電源時(shí),不能同總線提供電源的集線器連接。
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