03-协议基础02：USB架构与设备交互

文章目录概述一、USB拓扑结构回顾1.1 Root Hub与External Hub二、USB设备状态迁移2.1 状态机2.2 状态详解2.3 从连接到可用三、USB设备硬件识别3.1 速度分类3.2 全速设备识别3.3 低速设备识别3.4 高速设备识别(Chirp协商)3.5 高速协商三种情况四、USB3.0设备识别4.1 识别原理4.2 USB3.0 vs USB2.0检测对比五、设备断开检测5.1 USB 2.0断开检测5.2 断开流程六、常见问题Q1: 为什么高速设备需要Chirp协商?Q3: USB3.0为什么用时间常数检测?七、知识总结7.1 核心要点概述USB采用树形拓扑结构,这是一种主从架构,所有设备通过Hub连接到Host,形成树状结构。USB通信只能在Host与设备之间进行,设备之间无法直接通信。USB设备在连接后会经历多种状态迁移,最终进入可通信状态。一、USB拓扑结构回顾关于USB树形拓扑、拓扑规则(7层/127设备/主从结构)等基础概念,请参见协议基础01。本节聚焦于设备与Host的交互机制。1.1 Root Hub与External Hub在USB拓扑中,Hub分为两种类型,它们在枚举过程中的角色不同:类型说明枚举时机Root Hub主机控制器内置,直接连接Host Controller系统启动时由HCD注册