USB的架构如下所示
属于树形节点（星形）网络，HUB是树的根节点，Device表示叶子节点，HOST是根节点
USB设计的初衷就是为了构建以PC为中心的，连接各种外设硬件的网络；所以为了让USB接口占用的面积最少，设计了HUB逐级拓展的方式，然后利用PC 作为HOST，管理所有的设备
当然，这种单一主控的网络架构，导致的问题就是带宽利用率有限，外设增多之后，每个外设所得到的时间片会相应的缩小和延时抖动
现代PC机都会采用多个USB HOST的方式来缓解这个问题，USB设备分配到不同的USB网络中，从而避免了带宽冲突的问题
从整体上来看，USB属于半双工，单主机轮询机制；只有当主机轮询到对应的从机时，从机才可以发送数据，从机绝对不能主动发数据给主机
这就带来一个怎么处理紧急事务的问题：当某个设备需要紧急传输数据给主机时，只有等待下一个时间到来，虽然这个时间片可以设置很短，比如1ms，但这样增加了USB主机的查询负担
总结一下
优点：
- 架构清晰，便于通过HUB拓展外设
能通过HUB来拓展至127个外设 - USB主机控制整个总线带宽，可以合理的分配给不同的设备
设备带宽，电流单独可控 - 单主机机制，不需要复杂的主机协调协议
主机定时轮询，避免多机冲突 - 地址分配协议简单清晰
默认地址为0，主机统一分配地址
不足：
- 带宽使用率有限
- 从机只能被动的发送数据，对于紧急事件，延迟较高
随着手机等可移动设备的普及，用户不仅希望手机能和电脑连接，也能连接外设（比如U盘，打印机），主机架构已经满足不了需求了
于是USB推出一个OTG功能，增加了主机协调协议，能在连接时，通过协商来确定谁当主机，谁当从机，从而解决了这个问题
下一篇分析USB怎么识别不同速度的外设
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2015-12-16
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