USB是一個(ge)外部總線標(biao)準,規范電(dian)腦與外部設備(bei)的(de)(de)(de)(de)連接(jie)(jie)和通(tong)訊。USB接(jie)(jie)口(kou)(kou)具有(you)熱插(cha)拔(ba)功能(neng)。USB接(jie)(jie)口(kou)(kou)可連接(jie)(jie)多(duo)種(zhong)外設,如(ru)鼠標(biao)和鍵盤等。USB是在(zai)1994年(nian)底由英特爾等多(duo)家公司聯(lian)合在(zai)1996年(nian)推(tui)出后,已(yi)成功替代串口(kou)(kou)和并(bing)口(kou)(kou),已(yi)成為當(dang)(dang)今(jin)電(dian)腦與大量智能(neng)設備(bei)的(de)(de)(de)(de)必配接(jie)(jie)口(kou)(kou)。USB版本(ben)經歷了多(duo)年(nian)的(de)(de)(de)(de)發展,到(dao)如(ru)今(jin)已(yi)經發展為3.1版本(ben)。對于大多(duo)數(shu)工程(cheng)(cheng)師來說,開發USB2.0接(jie)(jie)口(kou)(kou)產品(pin)主要障(zhang)礙在(zai)于:要面對復雜的(de)(de)(de)(de)USB2.0協議、自己編寫USB設備(bei)的(de)(de)(de)(de)驅動程(cheng)(cheng)序、熟悉單片機的(de)(de)(de)(de)編程(cheng)(cheng)。這不僅要求(qiu)有(you)相當(dang)(dang)的(de)(de)(de)(de)VC編程(cheng)(cheng)經驗(yan)、還能(neng)夠(gou)編寫USB接(jie)(jie)口(kou)(kou)的(de)(de)(de)(de)硬件(jian)(固(gu)件(jian))程(cheng)(cheng)序。所以大多(duo)數(shu)人(ren)放(fang)棄了自己開發USB產品(pin)。
USB 1.0
USB 1.0是在(zai)1996年(nian)出現(xian)的(de),速(su)(su)度(du)只有1.5Mb/s(位(wei)每(mei)秒(miao)(miao));1998年(nian)升級為USB1.1,速(su)(su)度(du)也大(da)大(da)提升到12Mb/s,在(zai)部分(fen)(fen)舊設備上還能看到這(zhe)種標準的(de)接口。USB1.1是較為普(pu)遍的(de)USB規范,其高速(su)(su)方(fang)式的(de)傳(chuan)輸(shu)速(su)(su)率(lv)為12Mbps,低(di)速(su)(su)方(fang)式的(de)傳(chuan)輸(shu)速(su)(su)率(lv)為1.5Mbps(b是Bit的(de)意(yi)思),b/s一般表(biao)(biao)示位(wei)傳(chuan)輸(shu)速(su)(su)度(du),bps表(biao)(biao)示位(wei)傳(chuan)輸(shu)速(su)(su)率(lv),數值(zhi)上相等。B/s與b/s,BPS(字(zi)節(jie)每(mei)秒(miao)(miao))與bps(位(wei)每(mei)秒(miao)(miao))不(bu)能混淆。1MB/s(兆(zhao)字(zi)節(jie)/秒(miao)(miao))=8Mbps(兆(zhao)位(wei)/秒(miao)(miao)),12Mbps=1.5MB/s,大(da)部分(fen)(fen)MP3為此類(lei)接口類(lei)型(xing)。
USB 2.0
USB2.0規范是由USB1.1規范演變而(er)來的。它的傳(chuan)輸速率(lv)達(da)到了480Mbps,折算(suan)為(wei)MB為(wei)60MB/s,足以(yi)滿(man)足大多(duo)數外(wai)設的速率(lv)要(yao)求。USB 2.0中的“增強主機(ji)控制器接(jie)口(kou)”(EHCI)定(ding)義了一個與(yu)USB 1.1相兼容的架構。它可(ke)以(yi)用USB 2.0的驅(qu)動程序驅(qu)動USB 1.1設備(bei)。也就是說,所有支(zhi)持(chi)USB 1.1的設備(bei)都可(ke)以(yi)直接(jie)在USB 2.0的接(jie)口(kou)上使用而(er)不必擔心兼容性問題(ti),而(er)且(qie)像(xiang)USB 線、插(cha)頭(tou)等等附件也都可(ke)以(yi)直接(jie)使用。
使用USB為打(da)印機(ji)應用帶來的(de)(de)變化則是速(su)度(du)(du)的(de)(de)大(da)幅度(du)(du)提(ti)升,USB接(jie)口提(ti)供(gong)了12Mbps的(de)(de)連接(jie)速(su)度(du)(du),相比并口速(su)度(du)(du)提(ti)高(gao)達到10倍以上(shang),在這個速(su)度(du)(du)之下打(da)印文(wen)件(jian)傳(chuan)輸時間大(da)大(da)縮減。USB 2.0標準進一步將(jiang)接(jie)口速(su)度(du)(du)提(ti)高(gao)到480Mbps,是普通(tong)USB速(su)度(du)(du)的(de)(de)20倍,更大(da)幅度(du)(du)降低了打(da)印文(wen)件(jian)的(de)(de)傳(chuan)輸時間。
USB 3.0
由Intel、微軟、惠普、德(de)州儀(yi)器、NEC、ST-NXP等(deng)業界巨頭組(zu)成(cheng)的(de)USB 3.0Promoter Group宣(xuan)布,該組(zu)織負責制定的(de)新一代USB 3.0標準已經正式完成(cheng)并公開發布。USB 3.0的(de)理論速(su)(su)度(du)為5.0Gb/s,其實只能達到理論值的(de)5成(cheng),那也(ye)是接(jie)近于USB 2.0的(de)10倍了。USB3.0的(de)物(wu)理層采用8b/10b編碼方式,這樣算下來(lai)的(de)理論速(su)(su)度(du)也(ye)就4Gb/s,實際速(su)(su)度(du)還要(yao)扣除協議開銷,在(zai)4Gb/s基礎上要(yao)再少點。可廣泛用于PC外圍設備和(he)消費電子產品。
USB 3.0在實際設備(bei)應用(yong)中將(jiang)(jiang)被稱為“USB SuperSpeed”,順應此前(qian)的(de)USB 1.1 FullSpeed和USB 2.0 HighSpeed。預(yu)計支持新規范的(de)商(shang)用(yong)控制(zhi)器將(jiang)(jiang)在2009年下(xia)半年面世,消費級(ji)產(chan)品(pin)已(yi)經上市。
USB 3.1
USB 3.1 Gen2是最新的USB規范,該規范由(you)英特爾等公司(si)發起。數(shu)據傳輸(shu)速度提升可至速度10Gbps。與USB 3.0(即(ji)USB 3.1 Gen1)技術(shu)(shu)相(xiang)比(bi),新USB技術(shu)(shu)使用(yong)一(yi)個更高效的數(shu)據編(bian)碼系統,并提供一(yi)倍(bei)以上(shang)的有效數(shu)據吞吐率。它完全向下(xia)兼(jian)容現有的USB連接器與線纜。
USB 3.1 Gen2兼(jian)容現(xian)有的USB 3.0(即USB 3.1 Gen1)軟件(jian)堆棧(zhan)和設(she)備協議、5Gbps的集(ji)線(xian)器與(yu)設(she)備、USB 2.0產品。
USB-IF最(zui)新(xin)的(de)USB命(ming)名規范,原來(lai)的(de)USB 3.0和(he)USB 3.1將會不再被(bei)命(ming)名,所(suo)有(you)的(de)USB標(biao)準都將被(bei)叫做(zuo)USB 3.2,考慮到(dao)兼容(rong)性(xing),USB 3.0至USB 3.2分別被(bei)叫做(zuo)USB 3.2 Gen 1、USB 3.2 Gen 2、USB 3.2 Gen 2x2 。
USB設備主要具有(you)以下(xia)優點:
1.可(ke)以熱插拔。就(jiu)是用戶在(zai)使用外接(jie)設(she)備時,不(bu)需要關機(ji)再(zai)開機(ji)等動作,而是在(zai)電腦工作時,直接(jie)將USB插上使用。
2.攜(xie)帶方便。USB設(she)備大(da)多以“小、輕、薄”見長,對(dui)用戶來說(shuo),隨身(shen)攜(xie)帶大(da)量數據時(shi),很方便。當然USB硬盤是(shi)首(shou)要(yao)之選了(le)。
3.標(biao)準統一。大(da)家常見的是(shi)IDE接(jie)口的硬盤,串口的鼠標(biao)鍵盤,并口的打印機(ji)掃(sao)描儀(yi),可是(shi)有了USB之后,這些應用(yong)外設統統可以用(yong)同(tong)樣的標(biao)準與(yu)個(ge)人電腦連接(jie),這時就有了USB硬盤、USB鼠標(biao)、USB打印機(ji)等等。
4.可以連(lian)接(jie)多個(ge)(ge)設(she)(she)備(bei)(bei)。USB在個(ge)(ge)人(ren)電腦上(shang)(shang)往往具有(you)多個(ge)(ge)接(jie)口(kou),可以同時連(lian)接(jie)幾(ji)個(ge)(ge)設(she)(she)備(bei)(bei),如(ru)果接(jie)上(shang)(shang)一(yi)(yi)個(ge)(ge)有(you)四個(ge)(ge)端口(kou)的(de)USB HUB時,就可以再連(lian)上(shang)(shang);四個(ge)(ge)USB設(she)(she)備(bei)(bei),以此類推,盡可以連(lian)下去,將(jiang)你家的(de)設(she)(she)備(bei)(bei)都同時連(lian)在一(yi)(yi)臺個(ge)(ge)人(ren)電腦上(shang)(shang)而(er)不會有(you)任何問題(注:最高(gao)可連(lian)接(jie)至127個(ge)(ge)設(she)(she)備(bei)(bei))。
USB是(shi)一種常用(yong)的pc接口,它只有4根(gen)線,兩(liang)根(gen)電源兩(liang)根(gen)信號(hao),故信號(hao)是(shi)串(chuan)行傳輸的,usb接口也稱為串(chuan)行口,usb2.0的速(su)度可以達(da)到480Mbps。可以滿足各(ge)種工業和民用(yong)需要。
USB接(jie)口(kou)的(de)輸出電壓和電流是:+5V,500mA。實(shi)際(ji)上有誤差,最大不能超過+/-0.2V,也就是4.8--5.2V。usb接(jie)口(kou)的(de)4根線(xian)一般(ban)是下面(mian)這(zhe)樣分配的(de),需要注(zhu)意的(de)是千萬不要把正負極弄反了,否則會燒掉usb設備或者(zhe)電腦(nao)的(de)南橋(qiao)芯片:黑線(xian):gnd;紅(hong)線(xian):vcc;綠(lv)線(xian):data+;白線(xian):data-。
USB接口顏色
一般的(de)排列方式是:紅白綠(lv)黑從左到右(you)。
定義:
紅色-USB電源:標有-VCC、Power、5V、5VSB字樣。
白色-USB數據線:(負(fu))-DATA-、USBD-、PD-、USBDT-。
綠(lv)色-USB數據(ju)線:(正)-DATA+、USBD+、PD+、USBDT+。
黑色-地線:GND、Ground。
隨著各(ge)種數(shu)碼(ma)設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)大量普(pu)及,特(te)別是MP3和數(shu)碼(ma)相機的(de)普(pu)及,我們周圍(wei)的(de)USB設(she)(she)備(bei)(bei)漸漸多了(le)起來。然而(er)這(zhe)些設(she)(she)備(bei)(bei)雖然都是采用(yong)了(le)USB接(jie)口,但是這(zhe)些設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)數(shu)據(ju)線(xian)并不(bu)完全相同(tong)。這(zhe)些數(shu)據(ju)線(xian)在連接(jie)PC的(de)一端都是相同(tong)的(de),但是在連接(jie)設(she)(she)備(bei)(bei)端的(de)時候,通常出于體積(ji)的(de)考慮(lv)而(er)采用(yong)了(le)各(ge)種不(bu)同(tong)的(de)接(jie)口。下面(mian)簡單(dan)介紹Mini類(lei)型sub接(jie)口的(de)各(ge)種應用(yong)。
B-5Pin
這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)接口(kou)可以(yi)(yi)說是最常(chang)見(jian)的一種(zhong)接口(kou)了(le),這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)接口(kou)由于防誤插性能出眾,體積也(ye)比較小巧(qiao),所以(yi)(yi)正在贏(ying)得越(yue)來越(yue)多(duo)的廠商的重(zhong)視(shi),如(ru)今這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)接口(kou)廣泛出如(ru)今讀卡器、MP3、數碼相(xiang)機以(yi)(yi)及移(yi)動硬盤(pan)上。
B-4Pin
這種接口常見(jian)于以下品牌的(de)(de)數(shu)碼產品:奧林巴斯的(de)(de)C系列和E系列,柯達的(de)(de)大(da)部分(fen)數(shu)碼相機,三星的(de)(de)MP3產品(如Yepp),SONY的(de)(de)DSC系列,康柏的(de)(de)IPAQ系列產品。
Mini B型4Pin還(huan)有一種(zhong)形式(shi),那(nei)就是Mini B型4Pin Flat。顧名思義,這(zhe)種(zhong)接口比Mini B型4Pin要更(geng)加扁平(ping),在(zai)設備中的應用也比較(jiao)廣泛。
B-8Pin
Mini B型8Pin Round
這種接(jie)(jie)口和前(qian)面的普通型比起來,就(jiu)是將原(yuan)來的D型接(jie)(jie)頭改成(cheng)了圓形接(jie)(jie)頭,并且為了防止誤插在一邊設計(ji)了一個凸(tu)起。
這(zhe)種(zhong)(zhong)接頭可(ke)以見于一(yi)些(xie)Nikon的(de)數碼相(xiang)機,CoolPix系列比較多見。雖然Nikon一(yi)直堅持用這(zhe)種(zhong)(zhong)接口(kou),但是在一(yi)些(xie)較新的(de)機型(xing)中(zhong),例如(ru)D100和(he)CP2000也(ye)都采用了普(pu)及度最高的(de)Mini B型(xing)5Pin接口(kou)。
B-8Pin-2×4
這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)接口也是(shi)一種(zhong)(zhong)比較(jiao)常見的(de)(de)接口了,例如iRiver的(de)(de)著名的(de)(de)MP3系(xi)列,其中號稱(cheng)“鐵三角(jiao)”的(de)(de)180TC,以及該(gai)系(xi)列的(de)(de)很多其他產品采用(yong)的(de)(de)均(jun)是(shi)這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)接口。這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)接口的(de)(de)應(ying)用(yong)范圍也還算(suan)是(shi)廣,不過(guo)從iRiver自(zi)3XX系(xi)列全(quan)面(mian)換成(cheng)Mini B型(xing)(xing)5Pin的(de)(de)接口后,這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)規格明顯沒(mei)有Mini B型(xing)(xing)5Pin搶眼了。
Micro USB
符合USB2.0規(gui)范,支持12Mbit/s的數據(ju)傳輸(shu)速(su)率。該模塊按照Microport接口將控(kong)制引腳,便(bian)于(yu)與支持 Microport接口的主控(kong)制器相(xiang)連。
2009年10月26日(ri)在瑞士(shi)日(ri)內瓦舉辦的(de)(de)國際電(dian)聯(lian)ITU-T第五研究組(zu)(SG5)全會(hui)上完成了"通用移動終端及其它ICT設備的(de)(de)電(dian)源適配器和充電(dian)器方案"框架標準討論(lun)并通過,并申請(qing)進入報批(pi)程序(xu)。這實際意味著全球都將統一手機(ji)充電(dian)器標準。
type-C
Type-C,是(shi)一種全(quan)新的(de)USB接(jie)口形式,它伴隨(sui)最新的(de)USB 3.1標準(zhun)橫空出(chu)世。由(you)USB-IF組(zu)織(zhi)于2014年8月份發布,是(shi)USB標準(zhun)化組(zu)織(zhi)為了解決USB接(jie)口長期以來物(wu)理接(jie)口規范不(bu)統一,電能(neng)只能(neng)單向傳(chuan)輸等弊端而制定的(de)全(quan)新接(jie)口,它集(ji)充(chong)電,顯示(shi),數據傳(chuan)輸等功能(neng)于一身。Type-C接(jie)口最大的(de)特(te)點是(shi)支(zhi)持正反(fan)2個方(fang)向插(cha)入(ru),正式解決“USB永遠插(cha)不(bu)準(zhun)”的(de)世界性(xing)難題,正反(fan)面隨(sui)便(bian)插(cha)。
TYPE-C硬件接口的特點明顯,主(zhu)要有以下幾點:
(1)支持正反(fan)對稱插拔,解(jie)決(jue)實際(ji)應用中(zhong)的反(fan)插無法(fa)插入的問(wen)題;
(2)接口纖(xian)薄,可(ke)支持更(geng)加輕薄的設備(bei),可(ke)令便攜式設備(bei)的設計更(geng)薄更(geng)小;
(3)支(zhi)持更大功率(lv)傳輸,最大可達100瓦(wa),支(zhi)持更多的大功率(lv)負載設備(bei)。
(4)支持(chi)單口和(he)雙口TYPE-C,應用靈(ling)活。
(5)支持(chi)雙向功率傳(chuan)輸,送電(dian)(dian)和受(shou)電(dian)(dian)均可。
功能各異
雖(sui)然很多電視(shi)(shi)機(ji)都(dou)配(pei)有(you)USB接(jie)(jie)口(kou),但是(shi)通過USB接(jie)(jie)口(kou)連接(jie)(jie)存儲設備后(hou)能(neng)實現的(de)功(gong)能(neng)卻不太相同(tong)。有(you)的(de)電視(shi)(shi)機(ji)只支(zhi)持播(bo)放USB存儲設備中的(de)圖片,有(you)的(de)可(ke)以播(bo)放音(yin)樂文(wen)件(jian)和(he)一些特定格式的(de)視(shi)(shi)頻(pin)。
USB線
說(shuo)到USB播(bo)放(fang)能(neng)力,當前的(de)國(guo)產電視在USB播(bo)放(fang)能(neng)力上還都(dou)是比較(jiao)出色的(de),H.264編(bian)碼和RM/RMVB格式的(de)高(gao)清(qing)視頻(pin)一(yi)般都(dou)能(neng)流暢播(bo)放(fang),效果雖然比高(gao)端的(de)高(gao)清(qing)播(bo)放(fang)機還是有(you)差距(ju),但是也足夠一(yi)般用戶使用了。
電視USB接口
下圖2中為電視側面的usb接口,可(ke)以直接接插U盤或者(zhe)移動硬盤