USB入门系列之二 —— USB的连接模型[图]

发布时间:2016-12-10 17:06:31 编辑:www.fx114.net 分享查询网我要评论
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   USB是一种主从结构。主机叫做Host,从机叫做Device(也叫做设备),集线器也被当作一种特殊的设备处理。USB的数据交换只能发生在主机和设备之间,主机和主机,设备和设备之间不能互连。为了在物理上区分主机和设备,使用了不同的插头和插座,这个在USB的连接器一节中会讲到。所有的数据传输都由主机主动发起,而设备只是被动的负责应答。例如,在读数据时,USB先发出读命令,设备收到该命令后,才返回数据。在USB OTG中,一个设备可以在从机和主机之间切换,这样就可以实现设备与设备之间的连接,大大增加了USB的使用范围。但这时依然没有脱离这种主从关系,两个设备之间必然有一个作为主机,另一个作为从机。USB OTG增加了一种MINI USB接头,比普通的4线USB多了一个ID表识线,用来表明它是主机还是设备,这个以后会讲到。     USB的拓扑结构为金字塔型。由一个USB主控制器出发,下面接USB集线器,USB集线器将一个USB口扩展为多个USB口,多个USB口又可以通过集线器为更多个接口。但USB协议中对集线器的层数是有限制的,USB1.1规定最多为4层,USB2.0规定最多为6层。理论上,一个USB主控制器最多可接127个设备,这是由数据包中的7位地址位决定的,但是实际上不会接这么多的设备。我们所说的一个USB主控制器可以连接多个USB设备,并不是直接简单的将多个设备并联或者串联,而是要由集线器负责端口扩展,才能连接更多的设备。在我们的电脑上,也有一个(或者多个,视USB主控制器的个数而定)集线器,它叫做根集线器,直接连在USB主控制器上。在设备管理器中,我们可以看到USB主控制器和根集线器。如下图所示。USB数据传输路径如下:USB主控制器发出数据包,通过根集线器,再通过下面的集线器(如果有的话),再发给USB设备;设备返回数据,交给它上层的集线器,上层的集线器再交给更上层的集线器,直到USB主控制器为止。而USB主控制器就可以跟CPU打交道了。在标准的PC机上,USB主控制器是挂在PCI总线上的。在Windows中,USB由各种驱动程序负责管理,最后由驱动程序产生功能设备(FDO),这就是我们所看到的实际设备了。我们的应用程序就可以通过Windows提供的各种API进行访问USB设备了,例如CreateFile,ReadFile,DeviceIOControl等等。   (By computer00 @ 2007-7-22) 温馨提示:   百合电子工作室有一个关于USB开发方面的开源项目-Easy USB 51 Programer,整个开发过程写得非常详细,不防参考一下,您还可以进入她的论坛参与此项目的讨论。 (By computer00 @ 2007-7-22) 温馨提示:   百合电子工作室有一个关于USB开发方面的开源项目-Easy USB 51 Programer,整个开发过程写得非常详细,不防参考一下,您还可以进入她的论坛参与此项目的讨论。

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