USB的底層結(jié)構(gòu)
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一個(gè)PC可以擁有一個(gè)或多個(gè)USB host控制器。一般有兩種類型的控制器：UHCI（USBhost控制器接口），OHCI（開放的host控制器接口）。Windows的USB類驅(qū)動程序?qū)τ诿恳环N控制器類型都由一種驅(qū)動程序來支持。
USB的物理接口包括電氣特性和機(jī)械特性，USB通過一個(gè)四線電纜來傳輸信號與電源，如圖所示。
USB的電纜有4根線，兩根傳送的是5V的電源，有一些直接和電源HUB相連的設(shè)備可以直接利用它來供電。另外的兩根是數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)線是單工的，在整個(gè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)速率是一定的，要么是高速，要么是低速，沒有一個(gè)可以中間變速的設(shè)各來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)碼流的變速，在這一點(diǎn)上，USB和1394有明顯的差別。
其中D＋和D一是一對差模的信號線，而V泌和GND貝刂提供了5V的電源。它可以給一些設(shè)備（包括Hub）供電，當(dāng)然要有一定的條件限制。USB提供了兩種數(shù)據(jù)傳輸率：一種是12Mb的高速（full speed）模式，另一種是1.5Mb的低速模式。這兩種模式可以同時(shí)存在于一個(gè)USB系統(tǒng)中，而引入低速模式主要是為了降低要求不高的設(shè)各的成本，比如鼠標(biāo)、鍵盤等等。USB信號線在高速模式下必須使用帶有屏蔽的雙絞線而且最長不能超過5m，而在低速模式時(shí)可以使用不帶屏蔽或不是雙絞線但最長不能超過3m，這主要是由于信號衰減的限制，為了提供信號電壓保證以及與終端負(fù)載相匹配。在電纜的每一端都使用了不平衡的終端負(fù)載，這種終端負(fù)載也保證了能夠檢測外設(shè)與端口的連接或分離，并且可以區(qū)分高速與低速設(shè)備。所有的設(shè)備都有上行接口，上行和下行接頭是不能互換的，這保證了不會有非法連接的插頭與插座。
USB的總線可以在不使用的時(shí)候被掛起，這樣可以節(jié)約能源。
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