集線器規(guī)范包括兩大基本部分:集線器轉(zhuǎn)發(fā)中繼器(Hub Repeater)和集線器控制器(Hub Controller)。同時也描述了集線器的錯誤恢復(fù),重啟和掛起/喚醒操作。最后簡述集線器請求行為和集線器描述子。
集線器提供了USB設(shè)備和主機之間的電子接口。集線器支持的主要的USB功能有:
連接行為
電源管理
設(shè)備連接和未連接檢測
總線錯誤檢測和恢復(fù)
高速和低速設(shè)備的支持。
集線器由集線器轉(zhuǎn)發(fā)中繼器和集線器控制器組成。集線器轉(zhuǎn)發(fā)中繼器負責連接方面的工作。它也支持像總線錯誤檢測和恢復(fù),連接和未連接檢測這樣的異常處理。集線器控制器提供主機到集線器的通訊機制。集線器特定的狀態(tài)和控制命令允許主機配置集線器和監(jiān)視與控制它的每個下行端口。
集線器根據(jù)它們是在傳輸包、喚醒信號或者是在空閑狀態(tài)而表現(xiàn)出不同的連接行為。一、包信號連接。包信號連接分為上行連接和下行連接兩種。上行連接是面向主機的。當某個使能的下行端口檢測到SOP時,就建立了僅到上行端口而不是任何其它下行端口的上行連接。下行連接是面向設(shè)備的。當集線器在上行端口上檢測到SOP時就建立到所有使能下行端口的連接。未處在使能狀態(tài)的端口不能向下行方向傳送。集線器還有沒有任何連接的空閑狀態(tài)。在空閑態(tài)時集線器所有端口都處在接收模式,等待下一個包的開始。二、喚醒連接。掛起的集線器將上行端口接收到的喚醒信號送到所有使能的下行端口。當掛起的集線器檢測到來使局部掛起或使能下行端口的喚醒信號時,將反射喚醒信號到上行端口和包括自己在內(nèi)的所有使能下行端口。喚醒信號不被反射到未使能的或掛起的下行端口。后面將有更詳細的討論。
集線器是主機和設(shè)備之間建立連接的極為重要的USB部件。檢測和防止任何連錯誤,尤其是能導(dǎo)致死鎖的連接就顯得非常重要。集線器必須在轉(zhuǎn)發(fā)模式下處理連接錯誤。集線器必須也能檢測和恢復(fù)發(fā)往集線器控制器的包。
每個集線器都有一個幀計時器。它的時間來自集線器的本地時鐘,并通過主機發(fā)來的SOF與主機同步。它提供被用來檢測閑置(babbling)設(shè)備和防止集線器被上行集線器設(shè)為無效的時間參考。集線器必須跟蹤主機幀周期并能在即使丟失兩個連續(xù)SOF令牌的情況下仍然保持同步。在重啟或喚醒后,幀計時器未同步。只要接收到兩個連續(xù)的SOF包,它就必須同步。