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USB接口常见问题

1. USB 1.1和USB 2.0有何区别?
USB 2.0问世于2001年,是一种支持最高480Mbps数据传输率的外部总线。USB 2.0是USB 1.1的扩展。USB 2.0与USB 1.1兼容。USB 2.0的电缆和连接器可用于USB 1.1设备。但是,不是所有USB 1.1的电缆可用于USB 2.0设备。
2. 高速USB和USB 2.0有区别吗?哪一种说法是正确的?
高速USB和USB 2.0是有区别的。区别在于USB 2.0是一种规范。而“高速USB”仅指在USB 2.0规范中数据传输率为480Mbps的那部分。某个设备可以是符合USB 2.0的设备,同时还可以是全速设备或低速设备。
3. USB设备与计算机的通信速度有多快?
USB 2.0支持低速、全速和高速三种速度,分别为1.5Mbps、12Mbps和480Mbps。
4. 什么是USB主机?
主机是USB分层式星型网络的根节点。它控制着总线,网络中的通信由USB主机启动。USB协议要求任何USB系统中必须有一个独立的主机。
5. 我听说过USB设备、外设和功能这些术语。它们的区别是什么?如何正确使用这些术语?
USB规范对设备的字面定义比较模糊。规范中的“USB设备”既可以是集线器,也可代表一种功能。应使用“USB设备”取代“设备”,以避免不确定性。即使声明了“USB设备”,有时候人们会把USB使能的设备称为“USB设备”。由于术语使用的不一致,因此“外设”一词可能是较不容易混淆的说法。 
USB规范中并未在定义列表中定义术语“外设”,但是在规范中该术语可与USB设备互换。USB设备的USB认证检查表也称为外设检查表。
在USB规范中对功能的定义是指USB设备提供给主机的能力。
6. 一个主机可连接多少设备?
每个主机控制器最多可连接127个设备。一个主机可包含多个主机控制器。如果有根集线器和/或复合设备,则根据其实现方式,可能改变可用物理设备的总数。集线器也作为总线上的设备,但集线器还会减少USB设备/外设上的可用接口。
7. 什么是USB集线器?
USB集线器是允许其他设备与其相连的一种USB设备,从而可以扩大网络。 集线器可通过总线供电或自供电。总线供电的集线器无法向所有与其连接的USB设备供电,但是自供电的USB集线器可以。由于USB设备可从USB集线器获得最小100mA和每个USB端口最大500mA的电流,总线供电的USB集线器最多可具有四个下游设备。
8. 最多可同时连接多少个集线器?
在一根独立链上最多可连接5个集线器。
9. 是否存在拥有和控制USB规范的组织?
存在的,就是USB开发者论坛,也称为USB-IF。其官方网站为http://www.usb.org,您可从中免费下载最新的USB规范。
10. 数据是如何通过USB协议传输的?
USB规范定义了四种不同的数据传输机制。
控制传输
USB主机使用控制传输向USB设备发送命令和询问。当枚举USB设备时,控制传输使用端点0(EP0),这样可强制所有USB设备支持EP0而无需考虑支持速度。控制包的最大容量为8、16、32或64字节。低速USB设备中控制传输的包长度必须为8字节,全速USB设备必须为64字节,而高速USB设备允许8、16、32或64字节。
中断传输
中断传输是USB设备向USB主机请求一定轮询速率的方法。在枚举过程中,USB设备向USB主机请求轮询时间。全速设备的最大轮询速率为每毫秒一次,低速设备为每10毫秒一次。低速USB设备的最大数据负载为8字节,全速USB设备为64字节。这使得全速USB设备的最大吞吐量为64KB/s,低速USB设备为800B/s。确认中断传输可保证数据的传送。如果传输包接收失败,则会重新发送。
批量传输
批量传输是设备传输大量数据的方法,但是不能保证会及时发送。在总线安排传输时,批量传输的优先级最低。当其他传输完成后,余下的带宽复位后将分配给批量传输。与中断传输一样,确认批量传输可保证数据的传送。只有全速和高速设备支持批量传输。对于全速USB设备的端点而言,最大的包容量可为8、16、32或64字节长度。对于高速USB设备的端点而言,最大的包容量可高达512字节长度。
同步传输
同步传输保证了传输速率。全速同步传输每帧可发送1023字节的数据。同步传输无需确认。因此,同步包有可能并未送达。同步传输的典型应用为音频/视频流,其中最重要的是以丢失包为代价保持视频和音频的进行。全速USB设备的最大传输率为1023Kbps。


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