USB集线器 【视界网】了解USB集线器的工作原理

通用串行总线集线器用于设备扩展连接，所有通用串行总线设备都连接到通用串行总线集线器的端口。通用串行总线主机总是连接到根集线器。USB集线器为USB集线器的每个端口提供100毫安的电流。同时，USB-Hub可以通过端口的电气变化来诊断设备的插拔操作，并通过响应USB-Host的数据包向USB-Host报告端口状态。一般来说，USB设备与USB-Hub的连接长度不超过5m，USB系统的级联不超过5级(包括根-Hub)。

USB-Hub的每个下游接口都会平分上游接口的带宽，USB-Hub本身也需要传输控制信号，所以每个下游设备的带宽必须小于上游设备的总带宽。USB-Hub的原理比较复杂，USB协议规范中最复杂的部分是Hub。USB-Hub的原理与网络设备(以太网)有很大不同。如果真要打个比方，复杂度大致相当于网络设备中的路由器。

USB协议有四种模式:控制传输、批量传输、中断传输和同步传输，其中:

1.控制传输用于在控制设备级别传输指令；

2.批量传输(中文名字可能叫批量传输)主要用于传输各种大型USB数据，比如u盘读写的数据；

3.中断传输用于传输小块数据，鼠标和键盘主要使用中断传输；

4.同步传输用于传输实时性不足的数据，也就是说可靠性得不到保证，部分USB音频设备使用这种传输方式。

USB-Hub负责整合下游设备的各种传输信号，其中同步传输有一定的限制。如果超过总带宽的一定比例(内存中为20%)，超过该比例的同步传输将被丢弃；中断传输和控制传输占用预留带宽，不允许丢弃；批量传输占用剩余带宽。如果没有同步传输，批量传输可以占总带宽的90%以上。

USB-Hub集成数据并将其发送到上游设备。如果上游有USB-Hub，上游设备会继续做同样的操作。另外需要注意的是，一般来说，主机上的USB接口本身就是根集线器。如果一台电脑上有多个接口，可能是多个接口共享一个控制器，并且每个控制器都有一个根集线器。

所以，USB-Hub相当于把各种数据包重新打包，类似于网络设备中的路由器，但不像交换机或集线器那么简单。同时，USB-Hub本身就是一个USB设备，负责向其上级报告其下级有多少设备，还需要占用一定的带宽来定期报告其状态。

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