USB 端点与USB HUB的关系

USB Hub通过少量的端点实现与多个设备的数据传输，主要依赖于以下几个关键机制：

1. 控制端点（端点0）：

每个USB Hub都有一个控制端点（通常是端点0），用于接收来自主机的控制请求，例如获取设备描述符、配置Hub的端口状态等。

Hub通过控制端点接受主机的命令，并管理其下挂的所有端口。这包括初始化连接设备、断开设备以及向主机报告端口的连接状态

2. 中断端点：

USB Hub还包含一个中断端点，用于向主机报告端口状态的变化。比如，当有设备插入、拔出或发生错误时，Hub会通过中断端点通知主机。这种设计使主机不需要轮询每个端口，从而节省带宽。

主机在收到中断请求后，再通过控制端点查询具体的端口状态，识别是哪一个设备产生了事件。

3. 共享带宽和分时复用：

虽然Hub只使用少量的端点与主机通信，但它使用USB协议的分时复用机制来与多个下挂设备共享带宽。

主机会按顺序轮询每个端口的设备，按照轮询计划（Polling Schedule）分配时间片。这种方式使得多个设备的数据可以在同一条总线上传输。主机轮询时，如果某个端口有数据待传输，则主机会分配时间片处理该端口的数据。

4. USB分层结构和树形拓扑：

Hub可以扩展多个端口，并形成一个树形拓扑结构。主机控制器作为树的根节点，而各Hub作为中间节点，不同的设备作为叶节点。

这种分层结构允许主机通过Hub逐层控制各个设备。主机会识别每一个设备的地址和端点，根据地址信息将数据包路由到对应的设备。

5. 数据传输类型：

USB支持多种传输类型（控制传输、批量传输、中断传输和等时传输），每种类型有不同的优先级和带宽需求。Hub会根据主机控制器的调度策略，确保高优先级的中断和控制数据先被传输，而批量传输和等时传输则在带宽允许的情况下分配时间片。

总结

USB Hub通过少量端点与主机进行必要的控制和状态报告，再通过USB协议的分时复用机制实现多设备的连接和数据传输。Hub自身不直接处理下挂设备的数据，而是通过调度和路由机制，将数据在主机和各设备间传递，从而实现多设备共享传输通道的目的。