USB提供了在一台主机和若干台附属的USB设备之间的通信功能,从终端用户的角度看到的USB系统,可简单地用图5.1表示: 图5—1 USB主机/设备的简单模型
但在实际的实现上,具体的系统要比这复杂,不同层次的实现者对USB的有不同要求,这使得我们必须从不同的层次观察USB系统。USB系统提出了一些重要的概念和情况来支持现代个人计算机所提出的可靠性要求,所以USB的分层理解是必须的。它能使不同层次的实现者只关心USB相关层次的特性功能细节,而不必掌握从硬件结构到软件系统的所有细节。USB的这种层次结构如图5-2所示, 图5—2 USB需实现的区域
各层次的具体细节将在以后逐步介绍。特别地,有四个层次的实现是较为集中的。 •USB物理设备(USB Physical Device):USB上的一种硬件,可运行一些用户程序。 这四个USB系统的组成部分在功能上存在相互重叠的部分。为了支持主机与客户之间的坚 固可靠的通信,还需要在后面对这些部分进行细节性描述。 如图5-2所示,一台主机与一个USB设备间的连接是由许多层上的连接组成。USB总线接口层提供了在主机和设备之间的物理连接、发送连接、数据包连接。USB设备层对USB系统软件是可见的,系统软件基于它所见的设备层来完成对设备的一般的USB操作。应用层可以通过与之相配合的客户软件向主机提供一些额外的功能。USB设备层和应用层的通信是逻辑上的,对应于这些逻辑通信的实际物理通信由USB总线接口层来完成。 关于USB的物理通信在第6、7章中描述,而相关的逻辑通信在第9、10章中介绍。本章描述一些核心概念,USB系统的实现者必须先掌握它们,然后在往后几章中阅读更加详细的部分。 为了描述和管理USB通信,以下概念是很重要的: •总线拓朴(Bus Topology):USB的基本物理组成、基本逻辑组成,以及各组成部分之间 的相互关系。这将在5.2节中描述。 |