USB簡介
USB是英文Universal Serial BUS（通用串行總線）的縮寫，是一個外部總線標准，用於規范電腦與外部設備的連接和通訊，是應用在PC領域的接口技術。USB接口支持設備的即插即用和熱插拔功能。
USB的電氣特性
USB連接器包含四條線：2條用於電源供電(VBUS和GND)，2條用於USB數據傳輸(D+和D-)。VBUS提供5V電源，電流可達500mA。D+和D-為雙向信號線，信號傳輸速率為12Mbps(每位83ns)。D+和D-信號電平為3.3V
USB的特點
1）USB為所有的USB外設提供了單一的易於使用的標准的連接類型。這樣一來就簡化了USB 外設的設計，實現了單一的數據通用接口。USB的端口具有很靈活的擴展性，一個USB端口串接上一個USBHub就可以擴展為多個USB端口。整個的USB的系統只有一個端口和一個中斷節省了系統資源。
2） USB支持熱插拔(hot plug)和PNP(Plug-and-Play)，也就是說在不關閉PC 的情況下可 以安全的插上和斷開USB設備。
3）USB在設備供電方面提供了靈活性。直接連接到Hub，或者是連接到Host的設備可以通過USB，也可以通過電池或者其它的電力設備來供電，或使用兩種供電方式的組合並且支持節約能源的掛機和喚醒模式。
5）USB傳輸速率適應各種不同類型的外設，提供全速12Mbps的速率和低速1.5Mbps的速率， USB2.0還支持480Mbps的高速傳輸速率。（現在usb3.0了，usb1.1不再考慮）
6）為了適應各種不同類型外圍設備的要求，USB提供了四種不同的數據傳輸類型：控制傳輸，Bulk數據傳輸，中斷數據傳輸和同步數據傳輸，同步數據傳輸可為音頻和視頻等實時設備的實時數據傳輸提供固定帶寬。
USB四種的傳輸方式：
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控制(Control)傳輸
控制傳輸是雙向傳輸數據，主要進行查詢配置和給USB設備發送通用的命令。控制傳輸方式可以包括8,16,32和64字節的數據，這依賴於設備和傳輸速度。控制傳輸典型地用在主計算機和USB外設端點之間的傳輸。
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同步(isochronous)傳輸
同步傳輸提供了確定的帶寬和間隔時間，它被用於時間嚴格並具有較強容錯性的流數據傳輸，或者用於要求恆定的數據傳輸率的即時應用中，例如執行即時通話的網絡電話，應用時使用同步傳輸模式是很好的選擇。
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中斷(interrupt)傳輸
中斷方式傳輸主要用於定時查詢設備是否有中斷數據要傳輸。設備的端點模式器的結構決定了它的查詢頻率從1到255ms之間。這種傳輸方式典型的應用在少量的分散的不可預測數據的傳輸，鍵盤、操縱桿和鼠標就屬於這一類型。
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批量(bulk)傳輸
主要應用在數據大量傳輸，而傳輸和接受數據上又沒有帶寬和間隔時間要求。打印機和掃描儀屬於這種類型。
USB的拓朴結構
1） USB的網絡協議中每個USB的系統有且只有一個host它負責管理整個USB系統，包括USB Device的連接與刪除、與USB Device的通信、總路線的控制等等
2） Host端有一個Root Hub，可提供一個或多個USB下行端口，每個端口可以連接一個USB Hub或一個USB Device
3） USB Hub是用於USB端口擴展的，即USB Hub可以將一個USB端口擴展為多個端口。 上圖中的每個Func(Function)就是一個USB Device，如USB鍵盤、USB鼠標、USB MODEM、USB硬盤等等
4） Compound Device是指帶一個Hub和一個或多個不可刪除的USB Device的復合設備
5） 一個USB系統可連接多達127個Function
USB 的設備類型(device class)
雖然USB設備都會表現USB的一些基本的特征，但是USB的設備還是可以分成多個不同類型。同類型的設備可以擁有一些共同的行為特征和工作協議從而使設備的驅動程序的書寫變得簡單一些。下表中就給出一些基本的USB的設備類型分類
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