第1章 绪论 1.1起因 Inte1公司开发的通用串行总线架构(USB)的目的主要基于以下三方面考虑： (一)计算机与电话之间的连接：显然用计算机来进行计算机通信将是下一代计算机基 本的应用。机器和人们的数据交互流动需要一个广泛而又便宜的连通网络。然而，由于目 前产业间的相互独立发展，尚未建立统一标准，而USB则可以广泛的连接计算机和电话。 (二)易用性：众所周知，P℃机的改装是极不灵活的。对用户友好的图形化接口和一些 软硬件机制的结合，加上新一代总线结构使得计算机的冲突大量减少，且易于改装。但以 终端用户的眼光来看，P℃机的输入/输出，如串行/并行端口、键盘、鼠标、操纵杆接口 等，均还没有达到即插即用的特性，USB正是在这种情况下问世的。 (三)端口扩充：外围设备的添加总是被相当有限的端口数目限制着。缺少一个双向、 价廉、与外设连接的中低速的总线，限制了外围设备（诸如电话/电传/调制解调器的适配 器、扫描仪、键盘、PDA)的开发。现有的连接只可对极少设备进行优化，对于PC机的新 的功能部件的添加需定义一个新的接口来满足上述需要，SB就应运而生。它是快速、双 向、同步、动态连接且价格低廉的串行接口，可以满足P℃机发展的现在和未来的需要。 1.2USB规范的目标 本书规范了USB的工业标准。该规范介绍了USB的总线特点、协议内容、事务种类、 总线管理、接口编程的设计，以及建立系统、制造外围设备所需的标准。 设计USB的目标就是使不同厂家所生产的设备可以在一个开放的体系下广泛的使用。 该规范改进了便携商务或家用电脑的现有体系结构，进而为系统生产商和外设开发商提供 了足够的空间来创造多功能的产品和开发广阔的市场，并不必使用陈旧的接口，害怕失去 兼容性。 1.3适用对象 ·该规范主要面向外设开发商和系统生产商。并且提供了许多有价值的信息给操作系 统/BIOS/设备驱动平台、IHVS/ISVS适配器，以及各种计算机生产厂家使用。 ·该USB版本的规范可以用来设计开发新产品，改进一些经典的模型，并开发相应的 软件。所有的产品都应遵循这个规范—USB1.1。 1.4本书结构 第一章至第四章为读者提供了一个纲要，第五章至第十章则提供了USB的所有的具体 技术细节。 ·外设厂家应着眼于第四章至第十章 ·USB的主机控制器应用主要参考第四章至第七章和第九、十章。 ·USB设备驱动厂家主要参考第四、七、九章 《Universal Serial Bus Device Class Specification》一书可以作为本书的补充 和参考。各种设备的规范是形形色色的，如有疑问，请与USB Implements Forum索要更 多细节。 读者也可以为向操作系统厂商索取关于USB的一些具体特性。 第2章 背景知识第 1 章 绪论 1.1 起因 Intel 公司开发的通用串行总线架构(USB)的目的主要基于以下三方面考虑 (一)计算机与电话之间的连接 显然用计算机来进行计算机通信将是下一代计算机基 本的应用 机器和人们的数据交互流动需要一个广泛而又便宜的连通网络 然而 由于目 前产业间的相互独立发展,尚未建立统一标准,而 USB 则可以广泛的连接计算机和电话 (二)易用性 众所周知,PC 机的改装是极不灵活的 对用户友好的图形化接口和一些 软硬件机制的结合 加上新一代总线结构使得计算机的冲突大量减少 且易于改装 但以 终端用户的眼光来看 PC 机的输入/输出 如串行/并行端口 键盘 鼠标 操纵杆接口 等 均还没有达到即插即用的特性 USB 正是在这种情况下问世的 (三)端口扩充 外围设备的添加总是被相当有限的端口数目限制着 缺少一个双向 价廉 与外设连接的中低速的总线 限制了外围设备(诸如电话/电传/调制解调器的适配 器 扫描仪 键盘 PDA)的开发 现有的连接只可对极少设备进行优化 对于 PC 机的新 的功能部件的添加需定义一个新的接口来满足上述需要 USB 就应运而生 它是快速 双 向 同步 动态连接且价格低廉的串行接口 可以满足 PC 机发展的现在和未来的需要 1.2 USB 规范的目标 本书规范了 USB 的工业标准 该规范介绍了 USB 的总线特点 协议内容 事务种类 总线管理 接口编程的设计 以及建立系统 制造外围设备所需的标准 设计 USB 的目标就是使不同厂家所生产的设备可以在一个开放的体系下广泛的使用 该规范改进了便携商务或家用电脑的现有体系结构 进而为系统生产商和外设开发商提供 了足够的空间来创造多功能的产品和开发广阔的市场 并不必使用陈旧的接口 害怕失去 兼容性 1.3 适用对象 该规范主要面向外设开发商和系统生产商 并且提供了许多有价值的信息给操作系 统/BIOS/设备驱动平台 IHVS/ISVS 适配器 以及各种计算机生产厂家使用 该 USB 版本的规范可以用来设计开发新产品 改进一些经典的模型 并开发相应的 软件 所有的产品都应遵循这个规范——USB 1.1 1.4 本书结构 第一章至第四章为读者提供了一个纲要 第五章至第十章则提供了 USB 的所有的具体 技术细节 外设厂家应着眼于第四章至第十章 USB 的主机控制器应用主要参考第四章至第七章和第九 十章 USB 设备驱动厂家主要参考第四 七 九章 Universal Serial Bus Device Class Specification 一书可以作为本书的补充 和参考 各种设备的规范是形形色色的 如有疑问 请与 USB Implements Forum 索要更 多细节 读者也可以为向操作系统厂商索取关于 USB 的一些具体特性 第 2 章 背景知识