如今出售的大部分計(jì)算機(jī)都會(huì)提供一到兩個(gè)USB插孔。但是市場(chǎng)上需要用USB連接的設(shè)備很多，計(jì)算機(jī)上的插孔很快就會(huì)被用光了。
比如在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，有一部打印機(jī)、一臺(tái)掃描儀、一個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和一個(gè)U盤(pán)連接。但這臺(tái)計(jì)算機(jī)上只有一個(gè)USB接口。很明顯，現(xiàn)在的問(wèn)題是“應(yīng)該如何將這些設(shè)備都連接到計(jì)算機(jī)上”？
USB Hub
解決問(wèn)題的簡(jiǎn)單辦法就是增加一個(gè)USB集線器（USB Hub）。USB標(biāo)準(zhǔn)可支持多達(dá)127臺(tái)設(shè)備，USB集線器也屬于該標(biāo)準(zhǔn)的一部分。
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典型的USB四口集線器可插入4個(gè)“A”接頭 |
集線器通常具有4個(gè)新端口，也可能更多。您需要將集線器插入計(jì)算機(jī)，然后將設(shè)備（或其他集線器）插入集線器。通過(guò)將集線器串連在一起，您可以在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上建立數(shù)十個(gè)可用的USB端口。
集線器有的帶電源，也有些不帶電源。正如您將在下一頁(yè)所看到的那樣，USB標(biāo)準(zhǔn)允許設(shè)備從它們的USB連接中獲取電能。顯而易見(jiàn)，打印機(jī)或掃描儀這樣的高功率設(shè)備將配有自己的電源，而像鼠標(biāo)和數(shù)碼相機(jī)這樣的低功率設(shè)備則會(huì)靠總線供電，以簡(jiǎn)化自身的構(gòu)造。這些電能（5伏電壓可提供高達(dá)500毫安的電流）都來(lái)自計(jì)算機(jī)。如果您擁有許多自已供電的設(shè)備（如打印機(jī)和掃描儀），那么就不需要為集線器提供電源了——由于任何連接到該集線器的設(shè)備都不再需要額外電源，因而計(jì)算機(jī)自身便足以滿足集線器的需要了。反之，如果您有許多像鼠標(biāo)和攝像機(jī)之類(lèi)本身不提供電源的設(shè)備，則可能需要一個(gè)有電源的集線器。集線器配有自己的變壓器，它會(huì)為總線提供電源，以使設(shè)備不會(huì)加重計(jì)算機(jī)供電的負(fù)擔(dān)。
USB工作過(guò)程
啟動(dòng)主機(jī)后，它會(huì)查詢所有與總線相連的設(shè)備，并為每個(gè)設(shè)備分配一個(gè)地址。這個(gè)過(guò)程稱為列舉（enumeration）——在將設(shè)備連接到總線時(shí)，主機(jī)也會(huì)列舉它們。此外，主機(jī)還會(huì)查出每臺(tái)設(shè)備要執(zhí)行的數(shù)據(jù)傳輸類(lèi)型。
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中斷——鼠標(biāo)或鍵盤(pán)等設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)非常少，它們會(huì)選擇中斷模式。
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批量——打印機(jī)等設(shè)備接收的數(shù)據(jù)包含在一個(gè)大的數(shù)據(jù)包中，它們會(huì)使用批量傳輸模式。這種模式會(huì)將大塊數(shù)據(jù)發(fā)送到打印機(jī)（塊的大小為64個(gè)字節(jié)），并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，以確保它們的正確性。
- 同步——流式設(shè)備（如揚(yáng)聲器）都使用同步模式。在這種模式下，設(shè)備與主機(jī)之間的數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)傳輸?shù)模溟g沒(méi)有數(shù)據(jù)糾正過(guò)程。
此外，主機(jī)還可以通過(guò)控制數(shù)據(jù)包發(fā)送命令或查詢參數(shù)。
列舉設(shè)備時(shí)，主機(jī)會(huì)一直跟蹤所有同步和中斷設(shè)備所請(qǐng)求的總帶寬情況。如果總帶寬為480Mbps，這些設(shè)備最多可占用90%的帶寬。在用完這部分帶寬后，主機(jī)就會(huì)拒絕訪問(wèn)任何其他同步或中斷設(shè)備，控制數(shù)據(jù)包和用于批量傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包將使用剩下的帶寬（至少有10%）。
通用串行總線會(huì)將可用帶寬分成多個(gè)幀，而主機(jī)則控制著這些幀。每個(gè)幀包含1,500個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，每隔一毫秒就會(huì)啟動(dòng)一個(gè)新幀。在形成幀的過(guò)程中，將為同步和中斷設(shè)備分配一個(gè)槽，以便保證它們得到所需要的帶寬。批量和控制傳輸將使用剩下的空間來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。