USB 2.0 理論與規範 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 接口技術
• 數據傳輸
• 協議分析
• 硬件設計
• 電子工程
• 計算機技術
• 規範標準
• 嵌入式係統

第一章 USB架構
　　從係統說明、介麵到分割交易及各種傳送的匯流排存取，共分21小節詳細分述USB 2.0的架構和一些重要的概念。

第二章 電氣
　　本章說明USB 2.0的電氣規範，包括信號處理、電源分配以及實體層規格。使用瞭很多連串的J和K、以及1和0來說明，在這些說明中，資料傳輸的方式是串流的最左邊先收發，串流的最右邊後收發。

第三章 USB協定層
　　介紹USB封包的欄位及定義、各種不同交易型式的封包交易格式、鏈結層流控製和交易階段的錯誤復原、同步作用的重試、微訊框中不正常的匯流排動作－“匯流排雜訊(Babble)”、匯流排動作失靈的復原以及高速PING協定。

第四章 USB裝置架構
　　說明USB裝置中間層的共同屬性和運作，這些屬性和運作是由裝置的特定功能所使用，以便經由匯流排介麵來與主機通訊。

第五章 USB主機之軟體及硬體
　　USB之互連可支援USB主機與裝置之間的資料流通。本章說明常駐主機的USB客戶軟體以及裝置的功能二者之間的通訊所需的主機介麵。

第六章 集綫器規格
　　本章定義USB集綫器的架構，其中包括三個主要的部份，分彆是集綫器中繼器、集綫器控製器、交易解譯器。此外還會說明集綫器錯誤復原、重置及懸置、復置的操作。

現代光學係統設計與應用 第一章：緒論：光學工程的基石與發展脈絡 本章旨在為讀者構建一個堅實的理論框架，理解現代光學係統在科學研究、工業製造和日常生活中的核心地位。我們將深入探討光學工程的學科範疇，從基礎的光的波動性與粒子性，到光與物質的相互作用機理，涵蓋幾何光學、物理光學以及量子光學等多個層麵。 1.1 光學在當代科技中的戰略地位 我們將分析光學技術在信息傳輸（如光縴通信）、生物醫學成像（如共聚焦顯微鏡）、精密測量（如激光乾涉儀）以及能源利用（如太陽能捕獲）等前沿領域所扮演的關鍵角色。通過曆史案例分析，闡述從伽利略望遠鏡到現代極紫外光刻（EUV Lithography）的演進曆程，突齣技術迭代對社會進步的驅動力。 1.2 係統的構成要素與設計哲學 詳細解析一個典型光學係統（如Telescope, Microscope, Camera Lens）的基本組成部分：光源、光學元件（透鏡、反射鏡、棱鏡）、光闌、以及探測器。本節將引入“係統思維”，強調元件間的相互影響和整體性能的優化，而非孤立地看待每一個部件。討論經典的設計哲學，如阿貝的衍射極限理論及其對係統分辨率的根本限製。 第二章：幾何光學基礎與成像理論 幾何光學是理解絕大多數宏觀光學係統工作原理的起點。本章將以嚴謹的數學推導為基礎，係統闡述光綫的傳播規律及其在光學界麵上的行為。 2.1 費馬原理與光綫追跡 從最小時間原理（費馬原理）齣發，推導齣光的反射定律和斯涅爾摺射定律。隨後，詳細介紹光綫追跡的數學方法，包括笛卡爾坐標係下的坐標轉換以及矩陣光學（ABCD 矩陣）在描述多元素係統時的應用。矩陣光學如何簡化復雜係統的焦距、放大率和光學係統布局的計算，將是本章的重點。 2.2 理想成像與像差理論 本節聚焦於理想點光源成像的概念，引入共軛平麵、焦點、主點和節點等核心概念。然而，現實中的係統總存在缺陷，我們將係統地介紹五大經典幾何像差（球差、彗差、像散、場麯和畸變），使用傍軸近似下的數學錶達式和圖形化描述來解釋它們産生的原因和對成像質量的影響。 2.3 現代像差校正策略 探討如何通過改變元件的麯率、材料摺射率、增加非球麵元件或使用復閤元件（如消色差組閤鏡）來減輕或消除幾何像差。重點分析非球麵光學設計在提高係統性能和簡化結構方麵的優勢。 第三章：物理光學與衍射現象 當光束尺寸與光學元件的尺寸相當或小於特徵尺寸時，波動光學和衍射效應變得不可忽略。本章深入探討光波的本質及其在通過孔徑和障礙物時的行為。 3.1 光的波動性與傅裏葉光學 從麥剋斯韋方程組的特定解引入光波的電場和磁場描述。核心內容是惠更斯-菲涅耳原理，並將其推廣到夫琅禾費衍射和菲涅耳衍射的數學模型。特彆強調傅裏葉變換在光學成像中的角色——即光學係統是一個傅裏葉變換器，描述瞭物空間信息如何通過頻率空間（傅裏葉空間）轉換到像空間。 3.2 衍射極限與分辨率 詳細分析光闌（如圓形孔徑）引起的衍射效應，引入艾裏斑（Airy Pattern）。通過瑞利判據（Rayleigh Criterion）定量界定光學係統的極限分辨率，並討論如何通過增大係統孔徑角（數值孔徑，NA）來超越衍射極限在特定應用中的限製。 3.3 偏振態與光束整形 光的偏振特性在許多現代應用中至關重要。本章介紹綫性、圓偏振和橢圓偏振的數學描述（瓊斯矩陣），以及使用波片、偏振片和偏振分束器等元件來控製和測量光的偏振態。同時，討論如何通過相位闆和空間光調製器（SLM）實現對光束的波前整形。 第四章：光學元件的精密製造與計量 先進的光學性能依賴於精確的元件加工和嚴格的質量控製。本章關注從設計到物理實體的轉化過程。 4.1 傳統與現代加工技術 概述傳統研磨和拋光技術（如生成式、確定性光學加工）。深入探討現代高精度製造方法，包括：離子束拋光（Ion Beam Figuring, IBF）、磁流變拋光（Magnetorheological Finishing, MRF）以及超精密金剛石車削技術，特彆是針對塑料和非球麵元件的應用。討論錶麵粗糙度與散射損失之間的關係。 4.2 材料科學與鍍膜技術 光學性能受材料本身性質（如阿貝數、熱膨脹係數）的製約。本節詳細介紹用於高精度鏡頭的特種玻璃（如低色散玻璃）和非球麵材料的選擇標準。重點解析多層介質膜的設計原理，包括減反射膜（AR）、高反射增透膜（HR）的層數、厚度對特定波長和角度下的光學性能的影響。 4.3 光學係統的檢測與計量 介紹評價光學係統性能的關鍵指標，如點擴散函數（PSF）、調製傳遞函數（MTF）和韋伯-裏德函數（WFE）。詳細描述乾涉測量法（如傅裏葉變換分析儀）在檢測錶麵形貌誤差和元件間裝配誤差中的應用，以及如何通過離軸光路測試復雜視場下的像差分布。 第五章：先進光學係統的案例分析 本章通過分析幾個具有代錶性的現代光學係統，將前述的理論知識和工程實踐融會貫通。 5.1 高分辨率顯微成像係統 剖析共聚焦顯微鏡（Confocal Microscopy）的工作原理，解釋其如何利用針孔實現深度截麵成像，從而剋服傳統寬場顯微鏡的串擾問題。討論衍射極限的突破嘗試，如受激發射損耗（STED）和結構光照明顯微鏡（SIM）。 5.2 遠攝與變焦係統的設計挑戰 深入探討變焦鏡頭（Zoom Lens）的復雜性，解釋其需要多個鏡組同時運動以保持焦點和像場平坦性的要求。分析如何平衡變焦比、係統長度、以及在全變焦範圍內校正像差的工程難題。 5.3 激光係統中的光束整形與準直 討論激光光源發散性的特點，以及如何利用一個或多個透鏡（或非球麵透鏡組）實現光束的準直、聚焦或整形（如將高斯光束轉換為平頂光束）以滿足特定的加工或傳輸要求。分析光束質量因子（M²）在係統優化中的意義。 結論：光學工程的未來趨勢 總結光學係統設計正朝著集成化、智能化和微型化方嚮發展，如集成光子學芯片、計算成像（Computational Imaging）的興起，預示著光學工程將繼續在下一代科技浪潮中扮演核心驅動力。

第一章 USB架構

第二章 電氣

第三章 USB協定層

第四章 USB裝置架構

第五章 USB主機之軟體及硬體

第六章 集綫器規格

附錄Ａ　各種交易範例

A.1大筆/控製OUT和SETUP交易

A.2大筆/控製IN交易範例

A.3中斷OUT交易範例

A.4中斷IN交易範例

A.5等時OUT分割交易範例

A.6等時IN分割交易範例

评分☆☆☆☆☆

老實說，我對「USB 2.0 理論與規範」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。它不隻講瞭「是什麼」，更講瞭「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，作者用瞭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。你會瞭解，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 理論與規範」這本書，對於我這個對電腦組裝和故障排除有點興趣的玩傢來說，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。看瞭這本書之後，我纔恍然大悟。書裡麵有提到很多關於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製，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，有許多精密的機製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」提升到瞭「能判斷」和「能解決問題」的層次。

评分☆☆☆☆☆

老實說，在閱讀「USB 2.0 理論與規範」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，我隻能說，我的世界觀被徹底刷新瞭。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標準的製定背景、製定的考量，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，有瞭前所未有的瞭解。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（控製、中斷、同步、批量）的功能劃分，也讓我對USB 2.0的靈活性有瞭更深的認識。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，遠遠超齣瞭我的想像，讓我對這個看似平凡的USB 2.0，有瞭全新的敬意。

评分☆☆☆☆☆

「USB 2.0 理論與規範」這本書，我拿到的時候，說實話，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錶和公式給震撼住瞭。我不是本科係的，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。但為瞭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。書裡麵對於訊號完整性、阻抗匹配的講解，雖然艱澀，但也點齣瞭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，就容易齣現連接不穩定的情況，或是速度下降。書中也提到瞭糾錯碼、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，想瞭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 理論與規範」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，這本書徹底顛覆瞭我的認知。作者用非常係統化的方式，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，這讓我明白瞭為什麼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乾擾。書中也詳細闡述瞭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頻寬有瞭更清晰的認識。而且，作者並沒有忽略實務上的考量，像是USB 2.0在不同作業係統下的驅動程式互動，以及常見的相容性問題。這些內容，對於任何想要深入瞭解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。