第三章 背景
3.1 USB的目標
USB被指定爲PC架構的行業標準擴展，聚焦於支持普通消費者和商用的PC外設。以下標準適用於USB架構的定義：
- 易於使用的電腦擴展外設
- 支持高達480 Mb/s傳輸速率的低成本解決方案
- 完全支持語音、音頻和視頻的實時數據傳輸
- 靈活的協議，支持同步數據傳輸以及異步信息傳遞的混合模式
- 集成了商用設備技術
- 不同PC配置和外形的綜合
- 提供能夠快速擴散到產品中的標準接口
- 支持新的設備類別，增強電腦的功能
- USB 2.0的完全向後兼容性，適用於根據規範的早期版本構建的設備
3.2 應用分類
圖3-1以數據傳輸負載範圍對使用到USB服務的設備進行了分類。可以看出，480 Mb/s總線包含高速、全速和低速數據範圍。通常，高速和全速數據類型可能是同步的，而低速數據來自交互式設備。USB一種PC總線，但也可以很容易地應用於以其他主機爲中心的計算設備。該軟件架構通過支持多個USB主機控制器，允許將來擴展USB。
3.3 特徵表
USB規範提供了多種屬性選擇，可以實現多個性價比集成點，並支持在系統和組件級別實現差異化的功能。功能按以下優勢分類:
方便用戶(end user)使用
- 佈線和連接器的單一型號
- 對用戶（end user）屏蔽電氣細節(如總線終端)
- 能夠識別外設類型，自動根據功能找到對應的驅動程序和配置
- 可動態連接和重新配置的外設
支持廣泛的工作負載和應用
- 適用於從幾kb/s到幾百Mb/s的設備帶寬
- 在同一組線路上支持同步和異步傳輸類型
- 支持多個設備的併發操作(多個連接)
- 支持多達127個物理設備
- 支持主機和設備之間的多種數據流和消息流傳輸
- 允許複合設備(即由許多功能組成的外圍設備)
- 降低協議開銷，從而提高總線利用率
等時帶寬
- 有保障的帶寬和低延時特性，適用於電話、音頻和視頻等對這些特性敏感的傳輸。
靈活性
- 支持多種數據包大小，允許多種設備緩衝選項
- 通過適應數據包緩衝區大小和延遲，支持多種設備數據速率
- 協議中內置了緩衝區處理的流量控制
健壯性
- 協議中內置了錯誤處理/故障恢復機制
- 設備的動態插入和移除由用戶實時感知
- 支持故障設備的識別
與PC行業的協同
- 協議易於實現和集成
- 符合PC即插即用架構
- 利用現有的操作系統界面
低能耗的實現
- 1.5 Mb/s的低能耗子信道
- 針對外設和主機硬件的集成進行了優化
- 適合開發低能耗外設
- 低成本的電路和連接器
- 使用了商用技術
升級路徑
- 體系結構可升級，以支持系統中的多個USB主機控制器