USB 2.0 理论与规范 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

图书标签:

• USB
• USB2
• 0
• 接口技术
• 数据传输
• 协议分析
• 硬件设计
• 电子工程
• 计算机技术
• 规范标准
• 嵌入式系统

第一章 USB架构
　　从系统说明、介面到分割交易及各种传送的汇流排存取，共分21小节详细分述USB 2.0的架构和一些重要的概念。

第二章 电气
　　本章说明USB 2.0的电气规范，包括信号处理、电源分配以及实体层规格。使用了很多连串的J和K、以及1和0来说明，在这些说明中，资料传输的方式是串流的最左边先收发，串流的最右边后收发。

第三章 USB协定层
　　介绍USB封包的栏位及定义、各种不同交易型式的封包交易格式、链结层流控制和交易阶段的错误复原、同步作用的重试、微讯框中不正常的汇流排动作－“汇流排杂讯(Babble)”、汇流排动作失灵的复原以及高速PING协定。

第四章 USB装置架构
　　说明USB装置中间层的共同属性和运作，这些属性和运作是由装置的特定功能所使用，以便经由汇流排介面来与主机通讯。

第五章 USB主机之软体及硬体
　　USB之互连可支援USB主机与装置之间的资料流通。本章说明常驻主机的USB客户软体以及装置的功能二者之间的通讯所需的主机介面。

第六章 集线器规格
　　本章定义USB集线器的架构，其中包括三个主要的部份，分别是集线器中继器、集线器控制器、交易解译器。此外还会说明集线器错误复原、重置及悬置、复置的操作。

现代光学系统设计与应用 第一章：绪论：光学工程的基石与发展脉络 本章旨在为读者构建一个坚实的理论框架，理解现代光学系统在科学研究、工业制造和日常生活中的核心地位。我们将深入探讨光学工程的学科范畴，从基础的光的波动性与粒子性，到光与物质的相互作用机理，涵盖几何光学、物理光学以及量子光学等多个层面。 1.1 光学在当代科技中的战略地位 我们将分析光学技术在信息传输（如光纤通信）、生物医学成像（如共聚焦显微镜）、精密测量（如激光干涉仪）以及能源利用（如太阳能捕获）等前沿领域所扮演的关键角色。通过历史案例分析，阐述从伽利略望远镜到现代极紫外光刻（EUV Lithography）的演进历程，突出技术迭代对社会进步的驱动力。 1.2 系统的构成要素与设计哲学 详细解析一个典型光学系统（如Telescope, Microscope, Camera Lens）的基本组成部分：光源、光学元件（透镜、反射镜、棱镜）、光阑、以及探测器。本节将引入“系统思维”，强调元件间的相互影响和整体性能的优化，而非孤立地看待每一个部件。讨论经典的设计哲学，如阿贝的衍射极限理论及其对系统分辨率的根本限制。 第二章：几何光学基础与成像理论 几何光学是理解绝大多数宏观光学系统工作原理的起点。本章将以严谨的数学推导为基础，系统阐述光线的传播规律及其在光学界面上的行为。 2.1 费马原理与光线追迹 从最小时间原理（费马原理）出发，推导出光的反射定律和斯涅尔折射定律。随后，详细介绍光线追迹的数学方法，包括笛卡尔坐标系下的坐标转换以及矩阵光学（ABCD 矩阵）在描述多元素系统时的应用。矩阵光学如何简化复杂系统的焦距、放大率和光学系统布局的计算，将是本章的重点。 2.2 理想成像与像差理论 本节聚焦于理想点光源成像的概念，引入共轭平面、焦点、主点和节点等核心概念。然而，现实中的系统总存在缺陷，我们将系统地介绍五大经典几何像差（球差、彗差、像散、场曲和畸变），使用傍轴近似下的数学表达式和图形化描述来解释它们产生的原因和对成像质量的影响。 2.3 现代像差校正策略 探讨如何通过改变元件的曲率、材料折射率、增加非球面元件或使用复合元件（如消色差组合镜）来减轻或消除几何像差。重点分析非球面光学设计在提高系统性能和简化结构方面的优势。 第三章：物理光学与衍射现象 当光束尺寸与光学元件的尺寸相当或小于特征尺寸时，波动光学和衍射效应变得不可忽略。本章深入探讨光波的本质及其在通过孔径和障碍物时的行为。 3.1 光的波动性与傅里叶光学 从麦克斯韦方程组的特定解引入光波的电场和磁场描述。核心内容是惠更斯-菲涅耳原理，并将其推广到夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射的数学模型。特别强调傅里叶变换在光学成像中的角色——即光学系统是一个傅里叶变换器，描述了物空间信息如何通过频率空间（傅里叶空间）转换到像空间。 3.2 衍射极限与分辨率 详细分析光阑（如圆形孔径）引起的衍射效应，引入艾里斑（Airy Pattern）。通过瑞利判据（Rayleigh Criterion）定量界定光学系统的极限分辨率，并讨论如何通过增大系统孔径角（数值孔径，NA）来超越衍射极限在特定应用中的限制。 3.3 偏振态与光束整形 光的偏振特性在许多现代应用中至关重要。本章介绍线性、圆偏振和椭圆偏振的数学描述（琼斯矩阵），以及使用波片、偏振片和偏振分束器等元件来控制和测量光的偏振态。同时，讨论如何通过相位板和空间光调制器（SLM）实现对光束的波前整形。 第四章：光学元件的精密制造与计量 先进的光学性能依赖于精确的元件加工和严格的质量控制。本章关注从设计到物理实体的转化过程。 4.1 传统与现代加工技术 概述传统研磨和抛光技术（如生成式、确定性光学加工）。深入探讨现代高精度制造方法，包括：离子束抛光（Ion Beam Figuring, IBF）、磁流变抛光（Magnetorheological Finishing, MRF）以及超精密金刚石车削技术，特别是针对塑料和非球面元件的应用。讨论表面粗糙度与散射损失之间的关系。 4.2 材料科学与镀膜技术 光学性能受材料本身性质（如阿贝数、热膨胀系数）的制约。本节详细介绍用于高精度镜头的特种玻璃（如低色散玻璃）和非球面材料的选择标准。重点解析多层介质膜的设计原理，包括减反射膜（AR）、高反射增透膜（HR）的层数、厚度对特定波长和角度下的光学性能的影响。 4.3 光学系统的检测与计量 介绍评价光学系统性能的关键指标，如点扩散函数（PSF）、调制传递函数（MTF）和韦伯-里德函数（WFE）。详细描述干涉测量法（如傅里叶变换分析仪）在检测表面形貌误差和元件间装配误差中的应用，以及如何通过离轴光路测试复杂视场下的像差分布。 第五章：先进光学系统的案例分析 本章通过分析几个具有代表性的现代光学系统，将前述的理论知识和工程实践融会贯通。 5.1 高分辨率显微成像系统 剖析共聚焦显微镜（Confocal Microscopy）的工作原理，解释其如何利用针孔实现深度截面成像，从而克服传统宽场显微镜的串扰问题。讨论衍射极限的突破尝试，如受激发射损耗（STED）和结构光照明显微镜（SIM）。 5.2 远摄与变焦系统的设计挑战 深入探讨变焦镜头（Zoom Lens）的复杂性，解释其需要多个镜组同时运动以保持焦点和像场平坦性的要求。分析如何平衡变焦比、系统长度、以及在全变焦范围内校正像差的工程难题。 5.3 激光系统中的光束整形与准直 讨论激光光源发散性的特点，以及如何利用一个或多个透镜（或非球面透镜组）实现光束的准直、聚焦或整形（如将高斯光束转换为平顶光束）以满足特定的加工或传输要求。分析光束质量因子（M²）在系统优化中的意义。 结论：光学工程的未来趋势 总结光学系统设计正朝着集成化、智能化和微型化方向发展，如集成光子学芯片、计算成像（Computational Imaging）的兴起，预示着光学工程将继续在下一代科技浪潮中扮演核心驱动力。

第一章 USB架构

第二章 电气

第三章 USB协定层

第四章 USB装置架构

第五章 USB主机之软体及硬体

第六章 集线器规格

附录Ａ　各种交易范例

A.1大笔/控制OUT和SETUP交易

A.2大笔/控制IN交易范例

A.3中断OUT交易范例

A.4中断IN交易范例

A.5等时OUT分割交易范例

A.6等时IN分割交易范例

评分☆☆☆☆☆

老實說，在閱讀「USB 2.0 理论与规范」之前，我對USB 2.0的理解僅停留在「一個傳輸資料和供電的接口」。看完之後，我只能說，我的世界觀被徹底刷新了。這本書讓我驚喜的地方在於，它不僅僅是一本技術手冊，更像是一部USB 2.0的演化史和設計哲學的展現。書中對於USB 2.0標準的制定背景、制定的考量，以及為什麼會選擇這樣的架構，都有非常深入的探討。我對於「數據包的格式」、「握手協定」的細節，有了前所未有的了解。原來，每一次裝置的連接，都不是隨隨便便的，而是經過一連串精密的驗證和協商。書中對「端點」的概念，以及不同類型端點（控制、中斷、同步、批量）的功能劃分，也讓我對USB 2.0的靈活性有了更深的認識。此外，作者對於USB 2.0在實際應用中可能遇到的效能瓶頸，以及如何優化傳輸的建議，也都相當實用。這本書的深度和廣度，遠遠超出了我的想像，讓我對這個看似平凡的USB 2.0，有了全新的敬意。

评分☆☆☆☆☆

老實說，我對「USB 2.0 理论与规范」這本書的看法，有點複雜。我平常的工作跟電腦硬體比較沾邊，所以對USB 2.0的一些基本概念，像是傳輸速率、接口定義，大概有個底。但是，這本書深入的程度，真的讓我驚豔。它不只講了「是什麼」，更講了「為什麼」。書裡對於物理層的電氣訊號是如何傳遞的，包括電壓、電流、訊號衰減的影響，都有非常詳細的描述。我印象最深刻的是關於「訊號完整性」的部分，作者用了很多圖示和案例來解釋，為什麼雜訊會影響傳輸品質，以及如何透過設計來減輕這些影響。這對於我們在做產品開發時，在PCB佈局、接地設計上，都有很大的啟發。此外，書中對USB 2.0的時序圖、資料封包結構的解析，也相當到位。你會了解，每一個資料傳輸的瞬間，背後都有一連串精密的協調和驗證。雖然有些內容可能對非技術人員來說會比較吃力，但如果你真的想把USB 2.0的技術原理吃透，這本書絕對是你的最佳選擇。它提供的知識，是讓你從「使用者」晉升為「理解者」的關鍵。

评分☆☆☆☆☆

我必須說，「USB 2.0 理论与规范」這本書，對於我這個對電腦組裝和故障排除有點興趣的玩家來說，是一本非常寶貴的工具書。我之前總是遇到一些奇怪的USB問題，像是連接某些裝置時會斷線，或是速度不如預期。看了這本書之後，我才恍然大悟。書裡面有提到很多關於USB 2.0的電源供應規範，以及不同裝置對電源的需求。這讓我理解，為什麼有時候需要外接電源的USB Hub，或是為什麼有些充電器無法有效地為某些裝置充電。另外，書中對於USB 2.0的錯誤偵測與糾正機制，也有深入的探討。這讓我明白，雖然USB 2.0看起來很簡單，但在資料傳輸的背後，有許多精密的機制在確保資料的準確性。書中關於Cable品質、連接器接觸不良等實務問題的分析，也讓我受益匪淺。原來，一條看起來沒什麼差別的USB線，品質好壞真的會影響到傳輸的穩定性和速度。總體來說，這本書讓我對USB 2.0的理解，從「會用」提升到了「能判斷」和「能解決問題」的層次。

评分☆☆☆☆☆

「USB 2.0 理论与规范」这本书，我拿到的时候，说实话，心裡是很期待的。畢竟，現在隨身碟、硬碟、滑鼠、鍵盤，哪個不是USB接口？我一直覺得，這些小小的接口背後，一定藏著不少學問。翻開書，一開始就被那密密麻麻的圖表和公式給震撼住了。我不是本科系的，所以很多地方看得霧煞煞，像是傳輸協定、電氣特性，這些詞彙對我來說，就像外星語一樣。但為了搞懂我為什麼那個新買的SSD，讀寫速度好像沒有想像中那麼快，我還是硬著頭皮往下看。書裡面對於訊號完整性、阻抗匹配的講解，雖然艱澀，但也點出了一些實際應用中的眉角。例如，為什麼有時候USB線太長、品質不好，就容易出現連接不穩定的情況，或是速度下降。書中也提到了糾錯碼、封包結構等等，這些都是確保數據在傳輸過程中不被破壞的關鍵。總之，這本書雖然閱讀門檻有點高，但如果你對USB的技術細節有深入的好奇心，想了解它為何能穩定可靠地傳輸資料，那這本書絕對值得你花時間去鑽研。它就像一本教科書，把USB 2.0的世界，用最紮實的方式呈現在你眼前。

评分☆☆☆☆☆

坦白講，當我拿起「USB 2.0 理论与规范」這本書時，並沒有預期它會帶給我這麼大的啟發。我一直以為，USB 2.0就是一個簡單的接口，插上就能用，速度能有多快就多快。然而，這本書徹底顛覆了我的認知。作者用非常系統化的方式，從最底層的物理層訊號傳輸，一路講到高層的協定與應用。我特別欣賞書中對於「平衡傳輸」、「差分訊號」的講解，這讓我明白了為什麼USB 2.0能夠在較長的傳輸距離上，維持不錯的訊號品質，並且抵抗外部的電磁干擾。書中也詳細闡述了USB 2.0的「分時多工」、「輪詢」等資料存取方式，這讓我對裝置如何協調共享USB頻寬有了更清晰的認識。而且，作者並沒有忽略實務上的考量，像是USB 2.0在不同作業系統下的驅動程式互動，以及常見的相容性問題。這些內容，對於任何想要深入了解USB 2.0底層運作原理的人來說，都是非常紮實且有用的。這本書就像一座知識的寶庫，讓你一窺USB 2.0不為人知的複雜與精妙。