数字音频工作站的构成及实现
通用串行总线（USB）的设计目的是为了取代老式计算机的串行（和并行）I/O总线，以提供更快的与用户友好的互连方式，并且打破了主机与外围设备连接长度的限制。计算机键盘、鼠标、线缆调制调解器、电话、CD-ROM和DVD-ROM驱动器、打印机、扫描仪、数字照相机、多媒体游戏设备、MIDI设备和扬声器均可以使用USB，USB提供低速到中等速度的互连；其12Mbps的转输速率（大约有1Mbps的余量储备）要比115kbps的串行端口的速度快很多。该传输速率足以满足采用S/PDIF，AC-3和MPEG-1，以及有些MPEG-2应用的要求。另外还有一个1.5Mbps的子通道可以供低数据率设备使用，比如鼠标。USB的功能类似于SCSI，可以支挂127个以即插即用形式工作的设备；更进一步，它可以在系统不关闭电源的情况下进行热交换。当设备加入或去掉时，USB会检测到，并且自动将系统初始化。未来USB的规格可以容许以120Mbps~240Mbps这样的低比持率，或更高的比特率工作。
USB采用分层星形连接的拓扑方法，其中只有一个设备（比如监视器或DVD-ROM驱动器）必须插到PC的主机（根）的接口上。在任何的系统中只有一个主机。它成为一个集线器，并且其他附加设备可以直接连接到该集线器上，或使用工作距离为5米（全速设备）和3米（低速设备）的电缆连接到另外的集线器上。主机选中所连接的设备，并开始传输所有的数据。
USB集线器可以将周边设备或以分立形式存在的集线器集中起来。集线器包括一个上行数据流连接端口（指向PC），以及多个连接到周边设备的下行数据流端口。USB使用4芯的连接端口，其中一组双纽线用来双向传输数据（每根导线一个方向），用来传输5伏电能和接地的导电端子为低功率耗材周边（500mA或100mA用于总线供电的集线器）设备提供电能。代表性的连接电缆就是所谓的“A到B”电缆。“A”插头总是以上行数据流取向，指向主机（“A”插座是来自主机或集线器的）下行数据流输出，而“B”插头始终以下行数据流取向的，指向USB设备（“B”插座是下行数据流的输入，其输入到设备或集线器）。所有的插接电缆都必须是全速的。
USB主机控制器管理驱动器软件和每个连接到总线上的周边设备要求的带宽，并且分配电能到USB设备上。USB主机和USB集线器可以利用电缆终端的偏置端接器来检测周边设备是否连接。当与主机有多个连接时就需要用集线器。所有的设备均有一个上行数据流连接；集线器还包括有下行连接端口，供作为节点和其他集线器使用，并且可以避免环通。集线器最多可以有7个连接端口，供作为节点和其他集线器使用，并且可以自我供电或通过主机供电。两台PC机可以通过称为USB桥接器的专门USB周边设备（有时也称为USB到USB的适配器）彼此相连。采用非法的“A到A电缆”直接进行PC到PC的连接，可能将两台PC机的供电一起短路，引起火灾。
USB具有异步传输的能力，但是等时的传输可以用于相对较高带宽（音频和视频）的设备。等时传输的抖动较低，但是等待时间增加了。16比特，48kHz立体声的传输速率是192byte/ms。与IEEE1394不同，它容许将任何可能的设备连接起来，USB要求一个基于微处理器的控制器，并将其用于PC周边设备。少数的USB端口可以取代完全不同的后面板接口，其中包括音频连接。USB容许设计者将主板和声卡上的较差的D/A转换器旁路掉。例如，USB扬声器有内置的D/A转换器和功率放大器，所以扬声器可以接受来自计算机的数字音频信号。USB扬声器在许多应用中是不用声卡的，这样简化了PC与外接转换器，DSP处理器，DolbyDigital解码器和其它周边设备的连接。USB支持Macintosh和PC计算机，并且可工作于MacOS8.6和OS9，以及Windows98和2000操作系统。
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