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USB 设备的逻辑组织结构

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在USB设备的逻辑组织中,包含设备、配置、接口和端点4个层次。
每个USB设备都提供了不同级别的配置信息,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。一次只能有一个配置是活动的。

大多数的设备只有一个配置和一个接口,当一个设备第一次插入系统时,windows系统会提示用户选择合适的配置。

每个配置下可以有多个接口,当前配置下的所有接口(和其下的端点)都是活动的。
一个配置中的所有接口可以同时有效,并可被不同的驱动程序连接。每个接口可以有备用接口,以提供不同质量的服务参数。

端点是USB通信的最基本形式,每一个USB设备接口在主机看来就是一个端点的集合。主机只能通过端点与设备进行通信,以使用设备的功能。在USB系统中每一个端点都有惟一的地址,这是由设备地址和端点号给出的。

每个端点都有一定的属性,其中包括传输方式、总线访问频率、带宽、端点号和数据包的最大容量等。
一个USB端点只能在一个方向承载数据,或者从主机到设备(称为输出端点),或者从设备到主机(称为输入端点),因此端点可看作一个单向的管道。端点0通常为控制端点,用于设备初始化参数等。只要设备连接到USB上并且上电端点0就可以被访问。端点1、2等一般用作数据端点,存放主机与设备间往来的数据。
下图给出的USB设备逻辑结构,USB设备的物理连接不影响这个逻辑视图。

USB逻辑图

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