一個USB集線器是怎樣設計出來的？

禮品訂做，我們買到手裡的USB集線器，外觀看不出有什麼獨特之處，但是當您去諮詢相關的專業人士的時候，就會髮現這其中包含的設計技術可異常的複雜，小編今天帶你簡單的了解一下。
　　1.USB集線器的軟件結構
　　一個USB設備能夠正常工作需要有PC機和USB設備雙方共同的軟硬件支持。USB集線器的硬件結構由集線器中繼器、集線器控製器和端口組成。在前麵已經詳細講述了。
　　USB繫統應用模型
　　在硬件方麵，PC機必須提供USB主機和USB集線器端口，而USB設備提供USB接口。
　　在軟件方麵，PC機必須包含USB繫統軟件、設備的客戶端驅動程序和應用軟件，而在USB設備端，必須包含設備功能軟件、端點0和其它非0端點，非0端點被用來支持特定功能的數據傳輸。USB繫統軟件根據功能分成USBD和HCD上下兩部分。HCD爲上層提供了主機控製器的抽象以及數據在總線上傳輸的抽象。USBD爲上層的客戶端驅動程序提供了USB設備的抽象，並在客戶端驅動程序和所驅動的設備之間提供了數據傳輸的抽象。USB集線器客戶端驅動程序是一個特殊的客戶端驅動程序。當集線器接收到設備的接入時，會由集線器的客戶端驅動程序調用USB繫統軟件提供的功能完成對設備的配置，配置程序通過創建默認控製管道與設備建立聯繫，獲得設備的各種描述符，然後配置程序會爲設備的每個接口提供匹配的客戶端驅動程序。客戶端驅動程序從用戶的角度看相當於傳統意義上的設備驅動程序。不過設備端不同的接口對應不同的客戶驅動程序，如果設備隻有一個接口，那麼從用戶來看，兩者是一樣的。客戶端驅動程序通過USB繫統軟件提供的接口與設備交互，而不是通過過去的I/O地址或端口訪問設備。
　　在PC機端，操作繫統(如Windows和Linux等)一般都支持HCD、USBD和標準的設備類驅動程序。如果設計一個標準類型的USB設備(如HID設備、存儲設備等)，且PC機的操作繫統支持該類USB設備驅動程序，則不必再花費力氣設計PC機端的特定設備接口的驅動程序。
　　2.USB集線器的開髮流程
　　由於USB總線具有即插即用、總線供電等諸多優勢，但也有數據傳輸帶寬、數據傳輸距離等限製。因此，在USB設備設計之前必須對設備接口的需求進行分析。USB設備的開髮流程如圖5所示，採用並行
　　模式的繫統開髮方式，軟硬件同時進行，可以大大縮短設備的開髮週期，提高産品的開髮效率。
　　3.USB集線器設計實例
　　常用的USB集線器(基於USB1.1協議)的控製芯片有：Alcor Micro公司的AU9254，Atmel公司的AT43301，Genesys Logic公司的GL650USB、GL651USB，Motorola公司的MC141555、MC141556，Philips公司的PDIUSBH11等等。下麵以Alcor Micro公司的AU9254爲例，介紹USB集線器的設計。
　　USB集線器是一個標準類型的USB設備，且大多數操作繫統(如Windows和Linux等)都支持該類USB設備驅動程序，所以不必再設計PC機端的特定設備接口的驅動程序。將USB集線器直接和PC機相連，PC機自動識別。
　　這樣一個支持USB1.1協議、擁有4個下遊端口的USB集線器設計完成。
　　現在使用USB接口的産品越來越多，要求計算機有更多的USB接口。計算機的USB接口大多數在機箱的後麵，使USB設備的拔插變得極爲不方便，這樣就需要到USB集線器。USB集線器擴展並延長了PC機的USB接口進行，支持全速和低速的數據傳輸，使USB設備的拔插更爲方便。
　　看起來非常複雜的東西從表麵上是什麼都看不出來的，從中我們也悟出了一個道理，看待事物不能隻看重表麵，要觀察內部，就像我們選購商品一樣，一定要多方麵的了解，禮品紅網站提供的商品不必勞駕您去挑選，樣樣都是精品，樣樣都能合您心意，期待您的關注。
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