USB 驱动学习一
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发布时间：2024-10-15 19:02
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时间：2024-11-15 16:29
USB系统拓扑结构中，每个USB系统都包含一个Host控制器设备，它与一个根Hub一起构成一个整体。根Hub下可以连接多级Hub，每个子Hub又可以连接子Hub。每个USB设备作为节点连接在不同的Hub级别上，每条USB总线上最多可连接127个设备。
USB主控制器负责处理主机与设备之间的电气和协议层互联。常见的USB主控制器规格包括USB HUB。
每个USB Host控制器都自带一个USBHub，称为根(Root)Hub。这个根Hub可以连接子(Sub)Hub，每个Hub上可以挂载USB设备。通过外接USB Hub，可以连接更多的USB设备。当USB设备插入到USBHub或从上面拔出时，都会发出电信号通知系统。
USB设备指的是连接在USB总线上工作的设备，广义上USB Hub也属于USB设备。有些USB设备功能单一，直接连接在USBHub上，而有些USB设备功能复杂，将多个USB功能结合在一起，成为一个复合设备。
USB设备的逻辑结构主要包括四个层次：设备、配置、接口和端点。在USB设备的逻辑组织中，设备通常有一个或多个配置，配置通常有一个或多个接口，接口有零或多个端点。
每个USB设备都可以包含一个或多个配置，不同的配置使设备表现出不同的功能组合（在探测/连接期间需从其中选定一个），配置由多个接口组成。
在USB协议中，接口由多个端点组成，代表一个基本的功能，是USB设备驱动程序控制的对象。一个功能复杂的USB设备可以具有多个接口，而接口是端点的汇集。
USB PnP（即插即用）指的是USB设备在连接到电脑时，能够自动被系统识别和配置，无需用户手动安装驱动程序或进行其他设置。
USB PnP机制依赖于USB协议和操作系统的支持。USB协议定义了设备的描述符信息、通信协议和错误处理等机制，以确保设备与主机之间的可靠通信。操作系统提供了相应的USB驱动程序和PnP管理器来支持USB设备的自动识别和配置。
端点支持的最大包大小称为数据有效负载。
每个设备必须有端点0，它用于设备枚举和对设备进行一些基本的控制功能。除了端点0，其余的端点在设备配置之前不能与主机通信，只有向主机报告这些端点的特性并被确认后才能被激活。
USB总线类似于高速公路，收发的数据类似于汽车，USB端点类似于高速公路收费口的入口或出口。
