USB集线器简介(能动式 被动式 混合式)

USB集线器的品牌

USB端口工作原理

USB数据流模型

USB集线器简介

USB集线器，又称为 USB HUB，附图。USB集线器，一种可以将一个USB接口转换为多个（通常为4个），并可以使这些接口同时使用的装置。

USB集线器应用于使用星型拓扑结构的网络中，连接多个计算机或网络设备。

USB集线器又分成：1、能动式2、被动式3、混合式。

能动式

对所连接的网络介质上的信号有再生和放大的作用，可使所连接的介质长度达到最大有效长度，需要有电源才能工作，目前多数HUB为此类型。

被动式

被动式只充当连接器，其不需要电源就可以工作，市场上已经不多见。

混合式

混合式的USB集线器可以连接多种类型线缆，如同轴和双绞线。

USB集线器是对网络进行集中管理的重要工具，像树的主干一样，它是各分枝的汇集点。HUB是一个共享设备，其实质是一个中继器，而中继器的主要功能是对接收到的信号进行再生放大，以扩大网络的传输距离。在网络中，集线器主要用于共享网络的建设，是解决从服务器直接到桌面的最佳、最经济的方案。在交换式网络中，HUB直接与交换机相联，将交换机端口的数据送到桌面。使用HUB组网灵活，它处于网络的一个星型结点，对结点相连的工作站进行集中管理，不让出问题的工作站影响到整个网络的正常运行。由于HUB在网络中的重要作用，所以对于它的选型也是非常重要的。

USB集线器可连电脑台灯、电脑风扇、MP3、U盘、录音笔、数码相机等等。

USB集线器的品牌

1、鼎力

主要参数：星星形状，4口USB2.0速度，兼容USB1.1，可插外置电源，能够带动大硬盘。

2、贝尔金

主要参数：扩展最多达4个(7个)USB接口/2个顶部快速可达。

3、帝特

主要参数：USB2.0 4口方形背光HUB.支持高速,全速,和低速。

4、BUFFALO

主要参数：4口并列/总线供电与外置电源供电/四种颜色。

USB端口工作原理

USB通用串行总线规范是以Intel为主，并由康柏、微软、IBM、DEC及日本NEO等共同制定的串行接口规格。USB2.0规范向下兼容USB1.1，数据的传输率达120～240Mbps，为大数据量高速实时传输提供了强有力的通信方式，支持宽带数字摄像设备及下一代扫描仪、打印机及存储设备。

一个USB系统可以从三个方面加以描述：USB互连、USB从端口和USB主端口。

1． USB互连

USB互连是指一个USB主端口（USB Host）与USB从端口相连并和其通信的方式，它包括以下几方面。

·总线的拓扑结构：USB主端口和USB从端口的连接模式。

·数据流模型：描述了数据在系统中通过USB从产生方到使用方的流动方式。

·任务规划：USB提供多个从端口共享的连接，对USB从端口必须进行规划以分配带宽。

USB的总线拓扑结构如图所示，它是一个星型结构，集线器（Hub）位于每个星型结构的中心，USB协议规定最多允许5级集线器进行级连。这种集线器级连的方式使得外设的扩展很容易。

数据流模式对于USB设备很关键。USB协议支持以单向或双向的方式，在USB主端口和一个USB设备之间交换功能数据和控制信息。USB的数据传输是在主端口和一个USB从端口上的特定端点之间进行的，一个给定的USB从端口支持多个数据传输端点。USB主端口将分别处理一个USB从端口的任一端点与其他端点上的通信，这种主端口和一个USB从端口之间的联系称为管道。

图 USB总线拓扑结构

在USB技术的体系结构中有基本的数据传送类型，任一给定的管道都必须能够支持其中的一种传输方式。

在USB技术的体系结构中有基本的数据传送类型，任一给定的管道都必须能够支持其中的一种传输方式。

2．USB从端口

USB从端口包括USB集线器和功能设备（Function）两大类。它们都必须有标准的USB接口，理解USB协议，支持标准的USB操作（如配置、复位等）。它们的描述信息也必须具有USB协议定义的标准格式。集线器为USB总线提供扩展和连接；功能设备是具有一定特殊应用功能的设备，它能发送数据到主机，也可以接收来自主机的数据和控制信息。

3．USB主端口

USB主机是USB系统的核心，在一个USB系统中只有一个主端口主端口的USB接口称为USB控制器，通过它主机和外围USB设备进行通信。在主机中还集成了一个根集线器（Root Hub），用于直接与外设相连或与一般USB Hub级连。主机所具有的功能包括：

·检测USB设备的插入和拔出。

·管理主机与设备之间的数据流。

·对设备进行必要的控制。

·收集各种状态信息。

·对插入的设备供电。

ARM内部集成了USB控制器，可以接出USB Host端口，用于系统调试。

USB数据流模型

·USB物理设备(USB Physical Device)：USB上的一种硬件，可运行一些用户程序。

·客户软件(client software)：为一个特定的USB设备而在主机上运行的软件。这种软件由USB设备的提供者提供，或由操作系统提供。

·USB系统软件(USB system software)：此软件用于在特定的操作系统中支持USB，它由

操作系统提供。与具体的USB设备无关，也独立于客户软件。

·USB主机控制器(USB Host Controller):总线在主机方面的接口，是软件和硬件的总和。用于支持USB设备通过USB连到主机上。