USB 簡介
通用串列匯流排 (Universal Serial Bus, USB) 由 Compaq、Digital、IBM、Intel、Microsoft、NEC、Northern Telecom 七大廠商共同制定，解決序列/平行埠連接混亂，統一外設介面標準。透過 PCI 總線與系統資料線連接，實現主機與外設雙向通訊。
八大核心優勢
- 單一介面： 所有外設統一 USB 型態，簡化設計與用戶插拔辨識。
- 資源節省： 全系統僅佔 1 個 IRQ、1 個 I/O 埠，消除傳統序列/平行/PS/2 等多埠位佔用與衝突。
- 熱插拔 (Hot Plug)： 不關機即可安全插拔，動態載入驅動。
- 即插即用 (PnP)： 偵測裝置 → 自動載入驅動 → 即刻可用。
- 供電彈性： 總線供電 (5V/500mA USB2.0、900mA USB3.0、更高 PD)、自供電、混合供電；支援掛起/喚醒省電模式。
- 雙速率： 全速 12 Mbps (USB 1.1)、高速 480 Mbps (USB 2.0)、超高速 5/10/20/40 Gbps (USB 3.x/4)。
- 等時傳輸保證頻寬： 音訊/視訊裝置獲固定頻寬，避免抖動。
- 四種傳輸類型適應多樣需求： 控制、等時、中斷、大量傳輸。
- 擴展性： 單一主機最多支援 127 個裝置 (含 Hub)。
基本特性：裝置、端點、傳輸類型
- 每個裝置擁有 1 個以上邏輯端點，端點 0 專用於控制/設定傳輸。
- 四種端點傳輸類型：
① 控制傳輸：雙向、結構化、用於列舉/設定/狀態查詢 (端點 0 專用)。
② 等時傳輸：單向、固定頻寬/延遲、無重傳，適用音訊/視訊。
③ 中斷傳輸：單向、週期性輪詢、低延遲、資料量小，適用滑鼠/鍵盤/手柄。
④ 大量傳輸：單向、佔用剩餘頻寬、有錯誤重傳，適用大容量儲存/印表機/掃描儀。
開發與測試資源
- 官方規範：usb.org/developers
- 合規測試工具：
usbcomp.exe (含 usbcheck 檢測高層需求、HID 裝置檢測)。
- Win98 時代工具：「Ignore hubs」(Memphis only) 檢測視窗。
- W2K DDK 內建
USBView：檢視系統所有 USB 總線拓撲與裝置描述符。
現代開發重心已轉向 USB Type-C / USB4 / Thunderbolt 3/4 整合、PD 快充協商、DisplayPort 替代模式、虛擬化 USB/IP 等進階主題。