設計の基本は仕様の理解 ――高速シリアル通信を実現するために知っておくべき最低限の知識
4.通信機能を理解して相互接続性を確保
次に,USB 2.0の通信機能とプロトコルについて説明します.
●7階層,最大接続機器数は127台のバス・トポロジ
USBバスはハブ(HUB)を使用して階層構造で接続します.図14に示すように,ホストも含めてティア1(Tier1)~ ティア7(Tier7)の7階層で,最大接続数(ハブとデバイスの合計)は127台です.最上位階層はホストとルート・ハブです.パソコンの出力はホストから直接出るのではなく,必ずルート・ハブを経由しています.これがWindowsにおいてデバイス・マネージャのUSBコントローラにハブが表示される理由です.
ホストはデバイス(周辺機器)の指定に7ビットのアドレスを使用しています.7ビットなので合計128台まで接続可能と思われるかもしれませんが,アドレス0はUSB機器接続時にデバイス認識が完了するまでの処理であるエニュメレーション(enumeration)に使用します(エニュメレーションの詳細は後述).
〔図14〕USBバス・トポロジ
ホストも含めてティア1(Tier1)~ティア7(Tier7)の7階層で,ハブとデバイスを合わせて最大127台接続できる.