通用串行总线(USB)原理及接口设计
通用串行接口USB的工作原理是什么
通用串行接口USB的工作原理是什么通用串行接口（Universal Serial Bus，简称USB）是一种在计算机和外围设备之间传输数据的通信接口标准。
USB最早由英特尔、康柏、微软和其他公司共同开发，于1996年推出，现在已经成为计算机主板和外部设备中最流行的接口之一USB的工作原理涉及物理层、数据链路层和传输层三个主要模块。
1.物理层：USB使用四根线缆进行数据传输，包括两根数据线（D+和D-）和两根电源线（VCC和GND）。
数据线通过差分信号传输数据，可以有效减小干扰和噪声对数据传输的影响。
电源线用于提供外设所需的电流。
2.数据链路层：USB使用数据包（Packet）的形式进行数据传输。
数据包包括同步头、帧编号、数据和CRC校验等部分。
同步头用于标识传输数据包的开始，帧编号用于保证数据包的顺序和完整性，数据部分是实际的传输数据，CRC校验用于检查数据包是否出现错误。
3.传输层：USB使用主从模式进行数据传输。
主设备负责控制数据的传送，从设备则按照主设备的指示进行响应。
USB定义了不同的传输方式，包括控制传输、中断传输、批量传输和等时传输。
控制传输用于主设备和从设备之间的控制命令和状态信息的传输；中断传输用于传输延迟要求较高、数据量较小的设备，如鼠标和键盘；批量传输用于传输数据量较大、延迟要求相对较低的设备，如打印机和磁盘驱动器；等时传输用于传输对及时性要求较高的流媒体数据，如音频和视频。
USB的工作流程如下：1.检测设备：当外设通过USB连接到计算机时，计算机会发送一个设备检测信号，告诉外设已经连接。
2.建立USB协议：外设在检测到连接信号后，会向计算机发送一个设备描述符，描述自身的信息，如设备类型、功能等。
计算机根据设备描述符识别设备类型，并为该设备建立相应的通信协议。
3.数据传输：计算机在与外设建立好协议后，可以通过控制传输、中断传输、批量传输或等时传输等方式与外设进行数据传输。
传输数据时，计算机将数据打包成数据包，通过数据线发送给外设，外设接收数据包后进行解包，并根据其中的命令和数据进行相应的操作。
USB接口电路的原理图
USB接口电路的原理图USB接口电路是指用于连接计算机或其他设备的通用串行总线接口电路。
它通过电缆传输数据和供电，被广泛应用于计算机、移动设备、音视频设备等领域。
下面将从原理、组成部分和工作原理等方面详细介绍USB 接口电路的原理图。
一、USB接口电路的原理1.差分信号传输原理：USB接口电路采用差分信号传输，即正负两个信号线相互对称地传输信号。
在数据传输中，一个信号线传输高电平，另一个信号线传输低电平，通过两个信号的差值来传输数据。
差分信号传输可以提高传输速率，并减少信号传输中的串扰和噪声。
2.控制和数据线原理：USB接口电路包括两条控制线和多条数据线。
其中，控制线用于传输设备的控制信号，如插拔检测、供电控制等；数据线用于传输数据信号，分为数据输入线和数据输出线。
通过控制线和数据线的配合工作，实现设备之间的数据传输和通信。
3.供电原理：USB接口电路中，同时还包括供电线，用于向连接设备提供电力。
USB接口标准定义了不同的电源等级，包括5V、500mA，以及后来的USB3.0标准的更高电源等级。
通过供电线，连接设备可以从主设备获得所需的电力。
二、USB接口电路的组成部分1.物理层：物理层是USB接口电路的核心组成部分，负责传输数据信号和控制信号。
物理层包括差分收发器、驱动器、电阻网络等。
差分收发器负责差分信号的发送和接收，驱动器负责驱动信号的发送，电阻网络则用于调整信号的阻抗和电平。
2.控制器：USB接口电路中的控制器负责解码和编码数据，以及管理数据传输和控制信号的交互。
控制器通常由一块芯片实现，其中包括USB协议引擎、缓冲区、时钟电路等。
3. 连接器：USB接口电路的连接器用于与设备或计算机进行物理连接，提供插拔功能。
连接器通常由多个引脚组成，包括供电引脚、数据引脚和接地引脚等。
USB接口标准定义了不同形状和尺寸的USB连接器，如USB Type-A、Micro-USB、USB Type-C等。
usb接口工作原理
usb接口工作原理
USB接口工作原理是通过电子设备间的数字通信来实现数据
传输和连接功能。
USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）是一种用于计算机和外部设备之间数据传输的串行总线标准。
它使用一对差分信号线进行数据传输，即D+和D-线。
USB设备分为三类：主机、设备和集线器。
主机是计算机或
其他提供电源和总线服务的设备，设备是连接到主机的外部设备，而集线器则允许多个设备连接到主机上。
USB接口的工作原理是基于主机和设备通过握手协议进行通信。
当主机插入USB设备时，设备会发送一个握手信号给主机，通知主机有设备连接。
主机则会发送一个握手确认信号给设备，以建立连接。
在传输数据时，USB接口使用差分信号进行传输，即通过改
变D+和D-线上的电压差来表示数据。
USB接口采用一种称为差分振幅调制（Differential Amplitude Modulation，简称DAM）的技术来实现数据的传输。
数据传输的速率可以根据设备和主机之间的协商而变化。
USB接口还提供电源供应功能，允许设备通过USB接口从主
机获得电源。
主机会检测插入的设备是否需要电源，并根据设备的要求提供相应的电源供应。
总之，USB接口工作原理基于握手协议和差分信号传输，实
现了设备连接和数据传输功能。
它是一种通用、方便和高效的数据传输和连接标准。
单片机中的USB接口技术分析
单片机中的USB接口技术分析USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）是一种常见的数据传输接口，广泛应用于各种设备和系统中，包括在单片机中。
本文将对单片机中的USB接口技术进行分析，探讨其原理、应用和发展趋势。
一、USB接口的原理USB接口是一种点对点数据传输接口，通过主机和从机之间的通信来实现数据传输。
在单片机中，主机通常是PC或其他嵌入式系统，而从机则是嵌入了USB控制器的单片机芯片。
USB接口使用了四根导线，包括一个用于数据传输的差分对、一个用于电源和一个用于地线。
USB接口采用了主从结构，主机发送控制命令给从机，并收集从机返回的数据。
主机和从机之间的通信是通过“令牌”、“数据”和“握手”包来实现的。
主机发送令牌包指定操作和从机地址，从机返回响应，并根据主机的要求发送数据包或握手包。
二、USB接口的应用单片机中的USB接口被广泛应用于各种领域，包括消费电子、通信、工业控制和医疗设备等。
以下是一些常见的应用场景：1. 外部存储器：通过USB接口连接外部存储设备（如闪存驱动器或硬盘驱动器）可以方便地进行数据存储和传输。
这在很多嵌入式系统中是一个常见的功能。
2. 通信设备：许多嵌入式系统需要与PC、手机或其他设备进行通信。
通过使用USB接口，可以实现快速、稳定的数据传输，用于例如串口通信和网络连接。
3. 人机界面：通过USB接口连接键盘、鼠标、摄像头或触摸屏等外部设备，可以实现人机交互。
这在智能手机、平板电脑和其他嵌入式系统中非常常见。
4. 工业控制：许多工业领域需要远程监控和控制设备。
通过使用USB接口，可以实现与嵌入式系统的连接，对设备进行监控和控制。
三、USB接口的发展趋势随着嵌入式系统的不断发展和进步，USB接口技术也在不断演进和改进。
以下是一些USB接口的发展趋势：1. USB 3.0和USB 3.1：USB 3.0和USB 3.1标准提供了更高的传输速度和更大的带宽，比之前的版本快得多。
通用串行接口(USB),USB的工作原理是什么
通用串行接口（USB）,USB的工作原理是什么?由于多媒体技术的发展对外设与主机之间的数据传输率有了更高的需求，因此，USB总线技术应运而生。
USB（Universal Serial Bus)，翻译为中文就是通用串行总线，是由Conpaq，DEC，IBM，Inter，Microsoft，NEC和N orthen Telecom等公司为简化PC与外设之间的互连而共同研究开发的一种免费的标准化连接器，它支持各种PC与外设之间的连接，还可实现数字多媒体集成。
USB接口的主要特点是：即插即用，可热插拔。
USB连接器将各种各样的外设I/O端口合而为一，使之可热插拔，具有自动配置能力，用户只要简单地将外设插入到PC以外的总线中，PC就能自动识别和配置USB设备。
而且带宽更大，增加外设时无需在PC内添加接口卡，多个USB集线器可相互传送数据，使P C可以用全新的方式控制外设。
USB可以自动检测和安装外设，实现真正的即插即用。
而USB的另一个显著特点是支持“热”插拔，即不需要关机断电，也可以在正运行的电脑上插入或拔除一个USB设备。
随着时间的推移，USB将成为PC的标准配置。
基于USB的外设将逐渐增多，现在满足USB要求的外设有：调制解调器，键盘，鼠标，光驱，游戏手柄，软驱，扫描仪等，而非独立性I/ O连接的外设将逐渐减少。
即主机控制式外设减少，智能控制控制外设增多。
U SB总线标准由1.1版升级到2.0版后，传输率由12Mbps增加到了240Mbp s，更换介质后连接距离由原来的5米增加到近百米。
基于这点，USB也可以做生产ISDN以及基于视频的产品。
如数据手套的数字化仪提供数据接口。
USB 总线结构简单，信号定义仅由2条电源线，2条信号线组成。
基本特性B的硬件结构USB采用四线电缆，其中两根是用来传送数据的串行通道，另两根为下游（Do wnstream)设备提供电源，对于高速且需要高带宽的外设，USB以全速12Mb ps的传输数据；对于低速外设，USB则以1.5Mbps的传输速率来传输数据。
USB工作原理
USB工作原理USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）是一种用于连接计算机和外部设备的标准接口。
它的工作原理是通过传输数据和提供电力来实现设备之间的通信和互操作性。
USB接口广泛应用于计算机、手机、音频设备、打印机、摄像头等各种电子设备上。
USB的工作原理可以分为物理层、数据链路层和应用层三个部份。
1. 物理层：USB接口使用了四根线缆，分别是VCC（电源线）、D+（数据线+）、D-（数据线-）和地线。
VCC提供电源供电，D+和D-用于数据传输，地线用于电流回路的闭合。
USB接口还有一个ID线，用于识别设备类型。
2. 数据链路层：数据链路层负责传输数据和控制信号。
USB接口使用了主从结构，即一个主机（通常是计算机）连接多个从设备。
主机负责控制数据传输的起始和结束，从设备则按照主机的指令进行数据传输。
数据链路层分为控制传输、中断传输、批量传输和等时传输四种传输方式。
控制传输用于设备的配置和控制，中断传输用于传输实时数据，批量传输用于传输大量数据，等时传输用于传输实时音视频数据。
3. 应用层：应用层是USB接口的最高层，负责设备之间的数据交互和通信协议的实现。
USB接口支持多种设备类型，每种设备都有自己的通信协议和数据格式。
USB设备通过描述符来定义自身的功能和特性。
描述符包括设备描述符、配置描述符、接口描述符和端点描述符等。
设备描述符包含设备的基本信息，配置描述符包含设备的配置信息，接口描述符包含设备接口的信息，端点描述符包含设备端点（数据传输的起点和终点）的信息。
USB还支持热插拔功能，即在计算机运行时可以插入或者拔出USB设备而无需重新启动计算机。
这得益于USB接口的即插即用特性和操作系统对USB的支持。
总结起来，USB的工作原理是通过物理层的电源线和数据线进行电源供电和数据传输，数据链路层负责传输数据和控制信号，应用层负责设备之间的数据交互和通信协议的实现。
USB接口的设计和标准化使得各种设备可以方便地连接到计算机上，并实现数据传输和互操作性。
通用串行总线(USB)原理及接口设计
摘要：以ＵＳＢ１．１为基础讨论了ＵＳＢ的基本原理、工作流程、通信协议和相应的关键技术，并介绍了一种ＵＳＢ接口的１０Ｍ以太网卡的设计方案。
已经发布的ＵＳＢ２．０支持４８０Ｍｂｐｓ的高速数据传输，这将使ＰＣ可以通过ＵＳＢ接口传输更高速更大量的数据。
还论述了ＵＳＢ２．０的改进和优点。
关键词：通用串行总线(ＵＳＢ) 设备驱动程序ＷＤＭ通用串行总线ＵＳＢ(ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ)是Ｉｎｔｅｌ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ等大厂商为解决计算机外设种类的日益增加与有限的主板插槽和端口之间的矛盾而于１９９５年提出制定的。
它是一种用于将适用ＵＳＢ的外围设备连接到主机的外部总线结构，主要用在中速和低速的外设。
ＵＳＢ同时又是一种通信协议，支持主机和ＵＳＢ的外围设备之间的数据传输。
目前较多设备支持的是ＵＳＢ１．１ １ ，最新的ＵＳＢ２．０ ３ 已于２０００年４月正式发布。
ＵＳＢ设备具有较高的数据传输率、使用灵活、易扩展等优点。
ＵＳＢ１．１有全速和低速两种方式，低速方式的速率为１．５Ｍｂｐｓ，支持一些不需要很大数据吞吐量和很高实时性的设备，如鼠标等；全速模式为１２Ｍｂｐｓ，可以外接速率更高的外设。
在刚刚发布的ＵＳＢ２．０中，增加了一种高速方式，数据传输率达到４８０Ｍｂｐｓ，可以满足更加高速的外设的需要。
安装ＵＳＢ设备不必打开主机箱，它支持即插即用(ＰｌｕｇａｎｄＰｌａｙ)和热插拔(ＨｏｔＰｌｕｇ)。
当插入ＵＳＢ设备的时候，主机检测该外设并且通过自动加载相关的驱动程序来对该设备进行配置，并使其正常工作。
１ＵＳＢ的结构与工作原理１．１物理结构ＵＳＢ的物理拓扑结构如图１所示。
在ＵＳＢ２．０中，高速方式下Ｈｕｂ使全速和低速方式的信令环境独立出来，图２中显示了高速方式下Ｈｕｂ的作用。
通过使用集线器(Ｈｕｂ)扩展可外接多达１２７个外设。
ＵＳＢ的电缆有四根线，两根传送的是５Ｖ的电源，另外的两根是数据线。
功率不大的外围设备可以直接通过ＵＳＢ总线供电，而不必外接电源。
usb工作原理
usb工作原理USB（通用串行总线）是一种用于电脑和外部设备之间传输数据的通信接口。
它的工作原理基于一组标准化规范和协议。
USB通信是通过连接两个设备之间的USB接口来完成的。
USB接口由一个公共总线、主机和设备组成。
在通信过程中，主机负责发送和接收数据，而设备则负责执行主机指示的操作。
USB提供了两种不同的模式：传输和供电。
传输模式用于在主机和设备之间传输数据，可以支持低速（1.5 Mbps）、全速（12 Mbps）、高速（480 Mbps）和超速（5 Gbps）四种速率。
供电模式用于为外部设备提供电源，使其能够正常工作。
USB通信协议包括四个层次：物理层、数据链路层、传输层和应用层。
物理层定义了电缆、连接器和信号传输规范，以确保可靠的数据传输。
数据链路层负责管理数据帧的传输和接收，以及检测并纠正错误。
传输层提供了端到端的数据传输管理，包括流量控制和数据分组。
应用层定义了设备之间的通信协议和数据格式。
USB设备之间的通信是基于主机-设备模型的。
主机负责控制和管理连接的设备，并负责分配带宽和控制数据传输。
设备可以是外部存储设备（如闪存驱动器）、键盘、鼠标、打印机等。
主机通过发送控制命令来与设备进行通信，并接收设备返回的信息。
USB的工作原理基于主从架构，主机控制设备。
主机在检测到新连接的设备后，会与其进行握手并进行通信协商，以确定所需的传输速率和供电需求。
一旦通信建立，主机可以发送数据包到设备，设备接收并处理数据，然后将结果返回给主机。
总的来说，USB的工作原理是通过连接主机和设备的通信接口，按照规定的协议进行数据传输和设备控制。
这使得USB 成为了一种广泛使用的通信接口，支持各种设备和应用。
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通用串行总线(USB)原理及接口设计类别：接口电路阅读：1964作者：广州五山华南理工大学电子与通信工程系９８级硕士研究生（510641）刘炎冯穗力叶梧来源：《电子技术应用》通用串行总线(USB)原理及接口设计摘要：以ＵＳＢ１．１为基础讨论了ＵＳＢ的基本原理、工作流程、通信协议和相应的关键技术，并介绍了一种ＵＳＢ接口的１０Ｍ以太网卡的设计方案。
已经发布的ＵＳＢ２．０支持４８０Ｍｂｐｓ的高速数据传输，这将使ＰＣ可以通过ＵＳＢ接口传输更高速更大量的数据。
还论述了ＵＳＢ２．０的改进和优点。
关键词：通用串行总线(ＵＳＢ) 设备驱动程序ＷＤＭ通用串行总线ＵＳＢ(ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ)是Ｉｎｔｅｌ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ等大厂商为解决计算机外设种类的日益增加与有限的主板插槽和端口之间的矛盾而于１９９５年提出制定的。
它是一种用于将适用ＵＳＢ的外围设备连接到主机的外部总线结构，主要用在中速和低速的外设。
ＵＳＢ同时又是一种通信协议，支持主机和ＵＳＢ的外围设备之间的数据传输。
目前较多设备支持的是ＵＳＢ１．１ １ ，最新的ＵＳＢ２．０ ３ 已于２０００年４月正式发布。
ＵＳＢ设备具有较高的数据传输率、使用灵活、易扩展等优点。
ＵＳＢ１．１有全速和低速两种方式，低速方式的速率为１．５Ｍｂｐｓ，支持一些不需要很大数据吞吐量和很高实时性的设备，如鼠标等；全速模式为１２Ｍｂｐｓ，可以外接速率更高的外设。
在刚刚发布的ＵＳＢ２．０中，增加了一种高速方式，数据传输率达到４８０Ｍｂｐｓ，可以满足更加高速的外设的需要。
安装ＵＳＢ设备不必打开主机箱，它支持即插即用(ＰｌｕｇａｎｄＰｌａｙ) 和热插拔(ＨｏｔＰｌｕｇ)。
当插入ＵＳＢ设备的时候，主机检测该外设并且通过自动加载相关的驱动程序来对该设备进行配置，并使其正常工作。
１ＵＳＢ的结构与工作原理１．１物理结构ＵＳＢ的物理拓扑结构如图１所示。
在ＵＳＢ２．０中，高速方式下Ｈｕｂ使全速和低速方式的信令环境独立出来，图２中显示了高速方式下Ｈｕｂ的作用。
通过使用集线器(Ｈｕｂ)扩展可外接多达１２７个外设。
ＵＳＢ的电缆有四根线，两根传送的是５Ｖ的电源，另外的两根是数据线。
功率不大的外围设备可以直接通过ＵＳＢ总线供电，而不必外接电源。
ＵＳＢ总线最大可以提供５Ｖ５００ｍＡ电流，并支持节约能源的挂机和唤醒模式。
１．２ＵＳＢ设备逻辑结构ＵＳＢ的设备可以分成多个不同类型，同类型的设备可以拥有一些共同的行为特征和工作协议，这样可以使设备驱动程序的编写变得简单一些。
ＵＳＢＦｏｒｕｍ在ＵＳＢ类规范 ２ 中定义了ＵＳＢ的设备类型，比如音频、通信、ＨＩＤ、ＨＵＢ等设备类。
每一个ＵＳＢ设备会有一个或者多个的逻辑连接点在里面 每个连接点叫端点。
在ＵＳＢ的规范中用４位地址标识端点地址，每个设备最多有１６个端点。
端点０都被用来传送配置和控制信息。
在ＮＳ公司的ＵＳＢ接口芯片ＵＳＢＮ９６０２ ４ 中有７个端点。
管道实现了在主机的一个内存缓冲区和设备的端点之间的数据传输，连接端点０的叫做缺省管道。
管道是具有多个特征的信道，如带宽分配，包大小，管道类别以及数据流向。
管道有两种类型分别是流管道(ｓｔｒｅａｍｐｉｐｅ)和消息管道(ｍｅｓｓａｇｅｐｉｐｅ)。
流管道传输的数据包的内容不具有ＵＳＢ要求的结构，它是单向传输的；流管道支持批量、等时和中断传输方式。
而消息管道与流管道具有不同的行为。
首先，由主机发请求给ＵＳＢ设备，然后在适当的方向上传输数据，最后是到达一个状态阶段。
为了保证三个阶段的数据传输，消息管道定义了一个数据结构使命令可靠地被识别和传输。
消息管道是双向的，它只支持控制传输方式。
对于同样性质的一组端点的组合叫做接口，如果一个设备包含不止一个接口就可以称之为复合设备(见图１)。
对于同样类型接口的组合可以称之为配置。
但是每次只能有一个配置是可用的，而一旦该配置被激活，里面的接口和端点就都同时可以使用。
主机从设备发过来的描述字中来判断用的是哪个配置 哪个接口等等 而这些描述字通常是在端点０中传送的。
１．３ＵＳＢ通信分层模型一台主机到设备的连接需要许多层与实体之间的相互作用。
ＵＳＢ总线接口层提供了主机和设备之间的物理／信令／包的连接。
在系统软件看来，ＵＳＢ设备层执行的是一般的ＵＳＢ操作。
功能接口层提供和应用软件层相对应的附加功能。
分层模型如图３所示，虽然逻辑上ＵＳＢ设备层和功能层各自与主机上的相应层通信，但物理上都是通过ＵＳＢ总线接口层实现数据传输的。
１．４四种传输方式ＵＳＢ提供了四种传输方式，以适应各种设备的需要。
这四种传输方式分别是：控制传输方式：控制传输是双向传输，数据量通常较小，主要用来进行查询、配置和给ＵＳＢ设备发送通用的命令。
控制传输主要用在主计算机和ＵＳＢ外设中端点０之间。
等时传输方式：等时传输提供了确定的带宽和间隔时间。
它被用于时间严格并具有较强容错性的流数据传输，或者用于要求恒定的数据传送率的即时应用中。
例如进行语音业务传输时，使用等时传输方式是很好的选择。
中断传输方式：中断方式传送是单向的并且对于主机来说只有输入的方式。
中断传输方式主要用于定时查询设备是否有中断数据要传送，该传输方式应用在少量的、分散的、不可预测的数据传输。
键盘、游戏杆和鼠标就属于这一类型。
大量传输方式：主要应用在没有带宽和间隔时间要求的大量数据的传送和接收，它要求保证传输。
打印机和扫描仪属于这种类型。
在开发ＵＳＢ设备时通过设置接口芯片中相应的寄存器使端点处于不同的工作方式。
１．５ＵＳＢ通信协议ＵＳＢ的物理协议规定了在总线上传输的数据格式，一个全速的数据帧有１５００字节，而对于低速的帧有１８７字节。
帧的作用是分配带宽给不同的数据传送方式。
一个最小的ＵＳＢ的数据块叫做包，包通常有同步信号，包标识，地址、传送的数据和ＣＲＣ。
包的ＩＤ由八位组成，其中后四位是纠错位。
根据包功能的不同，在ＵＳＢ１．１中定义了以下四类十种：ｔｏｋｅｎＯＵＴＩＮＳＯＦＳＥＴＵＰｄａｔａＤＡＴＡ０ＤＡＴＡ１ｈａｎｄｓｈａｋｅＡＣＫＮＡＫＳＴＡＬＬｓｐｅｃｉａｌＰＲＥ在ＵＳＢ２．０中又增加了几种类型的包以满足高速传输的需要。
其中ｄａｔａ类型增加了ＤＡＴＡ２和ＭＤＡＴＡ，ｈａｎｄｓｈａｋｅ类型增加了ＮＹＥＴ，ｓｐｅｃｉａｌ类型则增加了ＥＲＲ，ＳＰＬＩＴ，ＰＩＮＧ，Ｒｅｓｅｒｖｅｄ。
事务是在主机和设备之间不连续地数据交换。
一个事务通常由主机开始，一般分三个阶段，第一阶段发送ｔｏｋｅｎ包，第二阶段发送是ｄａｔａ包(可以向上也可以向下)，在数据包传送完之后，就会由设备返回一个ｈａｎｄｓｈａｋｅ包。
当客户端程序通过一个ＵＳＢ管道发送或接收数据时，它首先会调用Ｗｉｎ３２ＡＰＩ，ＡＰＩ会发送一个ＩＲＰ到ＵＳＢ设备驱动程序。
ＵＳＢ设备驱动程序的任务就是把客户端的请求通过一个管道发送到外设合适的端点。
为了实现这个任务，ＵＳＢ设备驱动程序会递交请求给总线驱动程序，总线驱动程序可以把这些请求转变成事务，然后将这些事务组合成帧在总线上传输。
１．６ＵＳＢ带宽分析举例在ＵＳＢ１．１标准中将其有效的带宽分成帧，每帧通常是１ｍｓ长。
但由于ＵＳＢ２．０的传输速率可高达４８０Ｍｂｐｓ，因此在ＵＳＢ２．０增加了一种微帧，它只有原来帧的１／８，这使得在传输数据时使用更小的缓冲。
在完成了系统的配置信息和连接之后，ＵＳＢ的主机就会对不同的端点和传输方式做一个统筹安排，用来适应它的带宽。
对全速和低速的端点，系统为等时和中断方式的传输保留整个带宽的９０％，即占每个帧时间的９０％，剩下的就安排给控制方式传送数据。
在ＵＳＢ２．０中，对于高速的端点，则为等时和中断方式的传输保留每个微帧的８０％。
以等时传输为例，在某个配置中作为一个等时传输管道的端点，定义了它能传输的数据有效负载的长度。
ＵＳＢ系统软件用这个长度限制去保证足够的总线时间使每帧的内容能容纳最多的数据有效负载。
如果有足够的总线时间，配置才会建立。
每个等时管道的数据有效负载可以是１，２，４，．．．，５１２，１０２３字节。
例如，当数据包最大有效负载为５１２个字节时，一个全速帧(１５００字节)最多可以传输２个这样的包。
除去协议开销的１８个字节，剩余４５８个字节可以用于其他事务的传输。
因此每帧有效字节数为２个包的字节即１０２４字节，因此最大带宽为１．０２４Ｍｂｙｔｅ／ｓ，每个包的有效字节占整个帧的３５％。
同样可推算，数据有效负载长度为６４、１２８或２５６时其最大带宽值最大，为１．２８Ｍｂｙｔｅ／ｓ。
在ＵＳＢ２．０高速工作方式下，每个等时管道的数据有效负载可以是１，２，４，．．．，２０４８，３０７２字节。
当数据有效负载长度为１０２４时其最大带宽值最大，为５．７３４４Ｍｂｙｔｅ／ｓ，每个包的有效字节占整个微帧的１４％。
２ＷｉｎｄｏｗｓＵＳＢ驱动程序接口ＵＳＢ的驱动程序和以往的直接跟硬件打交道的Ｗｉｎ９５的ＶｘＤ(ＶｉｒｔｕａｌＤｅｖｉｃｅＤｒｉｖｅｒ)驱动程序不同，它属于ＷＤＭ(ＷｉｎｄｏｗｓＤｒｉｖｅｒＭｏｄｅｌ)类型的，Ｗｉｎ９８、Ｗｉｎ２０００等操作系统均支持该类型的驱动程序。
ＷＤＭ首先定义了一个基本的核心驱动程序模型，处理所有类型的数据，使驱动程序模型的内核实现更加的固定。
ＷＤＭ驱动程序还是一种分层的程序结构，可以看做是ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ驱动程序的改进，ＷＤＭ驱动程序支持即插即用、电源管理和ＷＭＩ(ＷｉｎｄｏｗｓＭａｎａｇｅｍｅｎｔＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ)特性。
Ｗｉｎ９８和Ｗｉｎ２０００提供了一系列的系统驱动程序，它们具有为许多标准类型设备服务所需的所有基本功能。
ＵＳＢ的ＷＤＭ驱动程序接口框图如图４所示。
Ｗｉｎｄｏｗｓ提供了ＵＳＢ的系统类驱动程序，它处理ＵＳＢ上的所有底层通信，这样其他驱动程序就有了一个定义好的接口可以使用。
ＵＳＢＨｕｂ．ｓｙｓ是ＵＳＢ集线器的驱动程序。
ＵＳＢＤ．ｓｙｓ是ＵＳＢ类驱动程序，它使用图４中ＵＨＣＤ．ｓｙｓ或ＯｐｅｎＨＣＩ．ｓｙｓ分别驱动两种类型的控制器 ＵＨＣＩ(ＵＳＢＨｏｓｔＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＤｒｉｖｅｒ)，ＯＨＣＩ(ＯｐｅｎＨｏｓｔＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ)。
当ＰＣＩ枚举器发现ＵＳＢ主机控制器后，就会装入相关的驱动程序。
通常一些设备都需要开发者写一个核模式的驱动程序来使硬件正常工作。
在核模式下 驱动程序通过ＩＲＰ(Ｉ／ＯＲｅｑｕｅｓｔＰａｃｋｅｔ)来组织和操作一些由其他部分发过来的要求和命令。
而ＩＲＰ又是通过ＵＲＢ(ＵＳＢＲｅｑｕｅｓｔＢｌｏｃｋｓ)来实现的。
但对于一些ＨＩＤ(ＨｕｍａｎＩｎｔｅｒｆａｃｅＤｅｖｉｃｅ)的ＵＳＢ设备，象键盘、鼠标和游戏操纵杆之类的设备可以被操作系统自动识别并且支持，开发者不需要再另写驱动程序。
３ＵＳＢ接口１０Ｍ以太网卡的实现３．１选择器件目前市场上ＵＳＢ的接口产品有两种，一种是集成了ＵＳＢ接口的单片机，另一种是不带单片机的ＵＳＢ接口芯片。