USB总线结构

一个USB系统定义由USB主机、USB设备和USB互连3个部分组成。USB互连是指USB设备与主机之间进行连接和通信的操作，它包括总线拓扑结构、通信各层的任务和相互关系、数据流模型，以及主机与多路USB设备通信时的带宽分配等内容。

USB是一个主从设备，数据交换只能发生在主机和设备之间，只允许有一个主机。USB OTG这个USB 扩展规范允许一个端口既可以用作主机也可以用作设备，确定作为主机还是设备取决于插入到设备的是 USB 电缆的哪一端。

USB的物理互连是一个分层的星形拓扑结构，集线器在每个星形的中心。每段线路都是主机与集线器或功能设备之间，或者集线器与另一个集线器或功能设备之间的点对点连接。如图所示，说明了USB 的总线拓扑结构。由于集线器和电缆中的信号传输有定时限制，该星形拓扑结构的最大层数为7层（包括根层）。而且要注意的是，在这7层结构中，主机和任何设备间的通信通路最多可支持5个非根集线器。一个复合设备（Compound Device）(如图1所示)占用了两层；因此，如果它被连接在第7层就不能运转，第7层只能允许连接功能设备。一个USB主控制其最多可连接127个外设（包括根集线器）。



USB拓扑结构