USB Hub也稱通用串行總線集線器是用來擴展計算機USB接口的設備。它可以將一個USB接口擴展為多個，從而實現同時連接多個USB設備的功能。

什么是USB Hub

USB Hub是一種設備，它具有一個上行口和多個下行口，上行口用于連接到主機USB接口，而下行口則用于連接其它設備，如U盤、移動硬盤、攝像頭等。USB Hub的作用是將主機USB接口進行擴展，便于用戶連接更多的USB設備。

USB Hub工作原理

當用戶將USB設備插入到Hub的一個空閑端口時，數據傳輸流程如下：

用戶將USB設備插入Hub的端口，Hub檢測到設備插入并發送插入事件給主機，主機收到插入事件后，發送初始化命令給Hub，Hub根據設備的需求，向主機請求為該設備分配適當的電力與速率，主機通過配置命令告知Hub分配的電力和速率，Hub向設備提供適當的電力，并根據配置信息設置數據傳輸速率，設備與主機之間開始進行數據傳輸。

USB Hub遵循USB規范的分層星型拓撲結構，當一個USB設備連接到USB Hub的一個端口時，Hub會檢測到設備的連接，并與設備進行枚舉過程。在這個過程中，Hub會向USB主機報告新設備的連接，并協助主機與新設備建立通信。

從電氣角度來看，USB Hub起到了信號增強和分發的作用，它從USB主機接收電源和數據信號，然后將電源信號進行適當的分配，以確保連接到各個端口的USB設備都能獲得足夠的電力供應。對于數據信號，Hub將主機發送的數據準確地轉發到目標USB設備，同時將USB設備返回的數據正確地傳輸回主機。    

USB Hub組成

USB Hub有Hub Repeater、Hub Controller、Transaction Translator三個部分組成。Hub Repeater主要作用是轉發數據，這個Repeater是雙向的，即包括從上行到下行的轉發，也包括下行到上行的轉發。Hub Controller負責與Host通訊，完成與Host的交互、Hub的控制與管理。Transaction Translator主要負責從高速到全速/低速傳輸事務轉發，完成速度的匹配。

USB Hub原理框圖

USB Hub的應用場景

家庭用戶場景：在家庭中，當用戶的筆記本電腦或臺式電腦的USB接口不夠使用時，USB Hub可以用來連接多個USB設備，如同時連接移動硬盤、U盤、藍牙適配器等。

小型辦公場景：在小型辦公室中，員工的電腦可能需要連接多個USB設備，如鼠標、鍵盤、打印機等，USB Hub可以方便地擴展電腦的USB接口數量，以滿足基本的辦公設備連接需求。