USB是一個外部總線標(biao)準,規范電腦與外部設(she)備的(de)(de)連接(jie)和通訊(xun)。USB接(jie)口(kou)具有(you)熱(re)插拔功能。USB接(jie)口(kou)可連接(jie)多(duo)(duo)(duo)種(zhong)外設(she),如(ru)鼠標(biao)和鍵盤等。USB是在(zai)1994年(nian)底(di)由英(ying)特爾等多(duo)(duo)(duo)家公司(si)聯合在(zai)1996年(nian)推出(chu)后,已(yi)(yi)成功替代串口(kou)和并口(kou),已(yi)(yi)成為當今電腦與大量智能設(she)備的(de)(de)必配接(jie)口(kou)。USB版(ban)本經歷了(le)(le)多(duo)(duo)(duo)年(nian)的(de)(de)發(fa)展,到如(ru)今已(yi)(yi)經發(fa)展為3.1版(ban)本。對于大多(duo)(duo)(duo)數工程師來說,開發(fa)USB2.0接(jie)口(kou)產品(pin)主要障礙在(zai)于:要面對復雜(za)的(de)(de)USB2.0協議、自己(ji)編(bian)寫USB設(she)備的(de)(de)驅動程序、熟悉單片機的(de)(de)編(bian)程。這(zhe)不僅要求有(you)相(xiang)當的(de)(de)VC編(bian)程經驗、還能夠(gou)編(bian)寫USB接(jie)口(kou)的(de)(de)硬(ying)件(jian)(jian)(固(gu)件(jian)(jian))程序。所以大多(duo)(duo)(duo)數人放(fang)棄了(le)(le)自己(ji)開發(fa)USB產品(pin)。
USB 1.0
USB 1.0是在1996年(nian)出現的(de)(de),速度(du)(du)只有1.5Mb/s(位每秒(miao)(miao));1998年(nian)升(sheng)(sheng)級為(wei)(wei)USB1.1,速度(du)(du)也大(da)大(da)提升(sheng)(sheng)到12Mb/s,在部分舊設備上還能看到這(zhe)種標準(zhun)的(de)(de)接口(kou)。USB1.1是較為(wei)(wei)普遍的(de)(de)USB規(gui)范,其高速方式的(de)(de)傳輸(shu)速率為(wei)(wei)12Mbps,低速方式的(de)(de)傳輸(shu)速率為(wei)(wei)1.5Mbps(b是Bit的(de)(de)意思),b/s一(yi)般(ban)表示(shi)(shi)位傳輸(shu)速度(du)(du),bps表示(shi)(shi)位傳輸(shu)速率,數值上相等。B/s與b/s,BPS(字節(jie)每秒(miao)(miao))與bps(位每秒(miao)(miao))不能混淆。1MB/s(兆(zhao)字節(jie)/秒(miao)(miao))=8Mbps(兆(zhao)位/秒(miao)(miao)),12Mbps=1.5MB/s,大(da)部分MP3為(wei)(wei)此(ci)類(lei)接口(kou)類(lei)型。
USB 2.0
USB2.0規范(fan)(fan)是由USB1.1規范(fan)(fan)演(yan)變(bian)而來的。它的傳(chuan)輸速(su)率(lv)(lv)達到了(le)480Mbps,折(zhe)算為(wei)MB為(wei)60MB/s,足(zu)以(yi)(yi)(yi)(yi)滿足(zu)大多數外設的速(su)率(lv)(lv)要求(qiu)。USB 2.0中的“增強(qiang)主機控制器(qi)接口”(EHCI)定義(yi)了(le)一個(ge)與USB 1.1相兼(jian)容的架(jia)構。它可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)用USB 2.0的驅動程(cheng)序驅動USB 1.1設備(bei)。也(ye)(ye)就(jiu)是說,所有支持USB 1.1的設備(bei)都可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)直接在(zai)USB 2.0的接口上使(shi)用而不(bu)必擔心兼(jian)容性問(wen)題,而且像USB 線、插頭(tou)等等附(fu)件也(ye)(ye)都可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)直接使(shi)用。
使用(yong)USB為(wei)打印(yin)(yin)機應用(yong)帶來的(de)變化則是速度(du)(du)(du)的(de)大(da)幅度(du)(du)(du)提(ti)升,USB接口提(ti)供了12Mbps的(de)連接速度(du)(du)(du),相比(bi)并口速度(du)(du)(du)提(ti)高達到(dao)10倍(bei)(bei)以上,在這個速度(du)(du)(du)之(zhi)下打印(yin)(yin)文(wen)件(jian)傳輸(shu)時間大(da)大(da)縮(suo)減(jian)。USB 2.0標(biao)準進一步將(jiang)接口速度(du)(du)(du)提(ti)高到(dao)480Mbps,是普通USB速度(du)(du)(du)的(de)20倍(bei)(bei),更大(da)幅度(du)(du)(du)降(jiang)低了打印(yin)(yin)文(wen)件(jian)的(de)傳輸(shu)時間。
USB 3.0
由(you)Intel、微軟、惠普、德州儀器、NEC、ST-NXP等業界巨頭組(zu)成的USB 3.0Promoter Group宣布(bu),該組(zu)織負責(ze)制定的新一代USB 3.0標準(zhun)已(yi)經正式(shi)完(wan)成并公開發布(bu)。USB 3.0的理論速度(du)為(wei)5.0Gb/s,其實(shi)只能達到理論值的5成,那也是接近于USB 2.0的10倍了。USB3.0的物理層采(cai)用(yong)8b/10b編碼方式(shi),這(zhe)樣算下(xia)來的理論速度(du)也就(jiu)4Gb/s,實(shi)際(ji)速度(du)還(huan)要扣除協(xie)議(yi)開銷,在4Gb/s基礎(chu)上要再少點。可廣泛用(yong)于PC外圍設備和(he)消費電子產品。
USB 3.0在實際設(she)備應(ying)用(yong)中(zhong)將被稱為“USB SuperSpeed”,順應(ying)此前的(de)USB 1.1 FullSpeed和USB 2.0 HighSpeed。預計支持新規范的(de)商用(yong)控制器將在2009年下半年面世,消費級(ji)產品已經上市。
USB 3.1
USB 3.1 Gen2是最新(xin)的USB規(gui)范,該(gai)規(gui)范由英特爾等公司(si)發(fa)起(qi)。數(shu)(shu)據(ju)(ju)傳(chuan)輸(shu)速度提(ti)升(sheng)可至速度10Gbps。與USB 3.0(即USB 3.1 Gen1)技術相(xiang)比,新(xin)USB技術使用一個更高效(xiao)的數(shu)(shu)據(ju)(ju)編碼系統,并(bing)提(ti)供一倍以上的有(you)效(xiao)數(shu)(shu)據(ju)(ju)吞(tun)吐(tu)率。它(ta)完全向下兼容現有(you)的USB連接器與線纜(lan)。
USB 3.1 Gen2兼容現有的USB 3.0(即USB 3.1 Gen1)軟件堆棧和設備協議、5Gbps的集線器(qi)與設備、USB 2.0產品(pin)。
USB-IF最(zui)新(xin)的(de)USB命名(ming)規范,原(yuan)來的(de)USB 3.0和USB 3.1將會不再(zai)被(bei)命名(ming),所(suo)有的(de)USB標(biao)準都將被(bei)叫做USB 3.2,考慮到兼容性,USB 3.0至USB 3.2分別被(bei)叫做USB 3.2 Gen 1、USB 3.2 Gen 2、USB 3.2 Gen 2x2 。
USB設備主要具有以下(xia)優點:
1.可以熱插拔(ba)。就(jiu)是(shi)用(yong)戶(hu)在使(shi)用(yong)外接設備時,不需(xu)要關機再開(kai)機等動作,而是(shi)在電腦工作時,直(zhi)接將USB插上使(shi)用(yong)。
2.攜(xie)帶方便(bian)。USB設備大多以(yi)“小(xiao)、輕(qing)、薄”見長,對用戶來說,隨身攜(xie)帶大量數據時,很(hen)方便(bian)。當然USB硬(ying)盤是首(shou)要之選了。
3.標準統一。大家常見的(de)是(shi)IDE接口(kou)的(de)硬盤,串(chuan)口(kou)的(de)鼠(shu)標鍵盤,并口(kou)的(de)打印(yin)機掃(sao)描儀,可(ke)是(shi)有了USB之后,這些應用(yong)外設統統可(ke)以(yi)用(yong)同樣的(de)標準與(yu)個人(ren)電腦(nao)連接,這時就有了USB硬盤、USB鼠(shu)標、USB打印(yin)機等(deng)等(deng)。
4.可以(yi)連接多個(ge)(ge)(ge)設(she)備(bei)(bei)。USB在個(ge)(ge)(ge)人電腦上(shang)(shang)(shang)(shang)往往具有多個(ge)(ge)(ge)接口,可以(yi)同時連接幾個(ge)(ge)(ge)設(she)備(bei)(bei),如果接上(shang)(shang)(shang)(shang)一個(ge)(ge)(ge)有四個(ge)(ge)(ge)端(duan)口的USB HUB時,就可以(yi)再連上(shang)(shang)(shang)(shang);四個(ge)(ge)(ge)USB設(she)備(bei)(bei),以(yi)此類推,盡可以(yi)連下去(qu),將你家(jia)的設(she)備(bei)(bei)都(dou)同時連在一臺(tai)個(ge)(ge)(ge)人電腦上(shang)(shang)(shang)(shang)而不會有任何問題(注:最高可連接至127個(ge)(ge)(ge)設(she)備(bei)(bei))。
USB是(shi)一種(zhong)常用的pc接(jie)口,它只(zhi)有4根線,兩根電(dian)源(yuan)兩根信號(hao)(hao),故信號(hao)(hao)是(shi)串行(xing)傳輸的,usb接(jie)口也稱(cheng)為串行(xing)口,usb2.0的速度可(ke)以(yi)達到480Mbps。可(ke)以(yi)滿足各種(zhong)工業和(he)民用需要。
USB接口(kou)的(de)輸出電(dian)壓和電(dian)流是(shi):+5V,500mA。實際上有(you)誤差,最(zui)大不能超過+/-0.2V,也(ye)就是(shi)4.8--5.2V。usb接口(kou)的(de)4根線一般是(shi)下面這樣(yang)分配的(de),需(xu)要注意的(de)是(shi)千萬不要把正負極弄反了(le),否則(ze)會燒掉usb設備或(huo)者電(dian)腦的(de)南橋芯片(pian):黑線:gnd;紅(hong)線:vcc;綠線:data+;白線:data-。
USB接口顏色
一般的排列方式是:紅白綠黑(hei)從(cong)左(zuo)到右。
定義:
紅色-USB電源:標有(you)-VCC、Power、5V、5VSB字樣。
白色-USB數(shu)據線:(負(fu))-DATA-、USBD-、PD-、USBDT-。
綠色-USB數據線:(正)-DATA+、USBD+、PD+、USBDT+。
黑色(se)-地(di)線(xian):GND、Ground。
隨著各(ge)種(zhong)數(shu)碼設(she)(she)備(bei)的大量普(pu)及(ji),特別是MP3和數(shu)碼相機(ji)的普(pu)及(ji),我們周圍的USB設(she)(she)備(bei)漸漸多了(le)(le)起來(lai)。然而(er)這些(xie)(xie)設(she)(she)備(bei)雖然都是采用了(le)(le)USB接(jie)口(kou),但(dan)是這些(xie)(xie)設(she)(she)備(bei)的數(shu)據線并(bing)不完全(quan)相同(tong)。這些(xie)(xie)數(shu)據線在(zai)連(lian)接(jie)PC的一(yi)端都是相同(tong)的,但(dan)是在(zai)連(lian)接(jie)設(she)(she)備(bei)端的時(shi)候(hou),通常出于體積的考慮而(er)采用了(le)(le)各(ge)種(zhong)不同(tong)的接(jie)口(kou)。下面(mian)簡單介(jie)紹Mini類(lei)型sub接(jie)口(kou)的各(ge)種(zhong)應用。
B-5Pin
這(zhe)種(zhong)接(jie)口可以(yi)(yi)說是最常見的(de)一(yi)種(zhong)接(jie)口了,這(zhe)種(zhong)接(jie)口由于防誤插性能出(chu)眾,體積也(ye)比較小(xiao)巧,所(suo)以(yi)(yi)正在贏得越來(lai)越多(duo)的(de)廠商的(de)重視,如今這(zhe)種(zhong)接(jie)口廣泛出(chu)如今讀卡(ka)器(qi)、MP3、數碼相(xiang)機以(yi)(yi)及移動硬盤上。
B-4Pin
這(zhe)種接口常見于以下品(pin)牌的(de)(de)數(shu)碼(ma)產品(pin):奧(ao)林巴斯的(de)(de)C系列和E系列,柯(ke)達(da)的(de)(de)大部分數(shu)碼(ma)相機(ji),三星(xing)的(de)(de)MP3產品(pin)(如(ru)Yepp),SONY的(de)(de)DSC系列,康柏的(de)(de)IPAQ系列產品(pin)。
Mini B型(xing)(xing)4Pin還有(you)一種形(xing)式(shi),那就是Mini B型(xing)(xing)4Pin Flat。顧(gu)名思(si)義,這種接口比Mini B型(xing)(xing)4Pin要更加扁(bian)平(ping),在設備中的應用也比較廣泛。
B-8Pin
Mini B型8Pin Round
這(zhe)種(zhong)接(jie)口和前面的(de)普通(tong)型(xing)比起來,就(jiu)是(shi)將原(yuan)來的(de)D型(xing)接(jie)頭改(gai)成了圓形接(jie)頭,并且為了防止誤插在一邊設計了一個(ge)凸(tu)起。
這種接頭可以(yi)見于一(yi)些(xie)Nikon的(de)數碼相機,CoolPix系列(lie)比(bi)較多(duo)見。雖然Nikon一(yi)直堅持用(yong)這種接口,但是在一(yi)些(xie)較新的(de)機型(xing)中,例如D100和CP2000也都(dou)采用(yong)了普(pu)及度(du)最高的(de)Mini B型(xing)5Pin接口。
B-8Pin-2×4
這種接(jie)口也是一種比較常見的接(jie)口了,例如iRiver的著名的MP3系(xi)(xi)(xi)列(lie),其中號稱“鐵三角”的180TC,以及該系(xi)(xi)(xi)列(lie)的很多其他產品采用的均是這種接(jie)口。這種接(jie)口的應(ying)用范(fan)圍也還(huan)算是廣,不過從iRiver自3XX系(xi)(xi)(xi)列(lie)全面換成Mini B型5Pin的接(jie)口后(hou),這種規格(ge)明(ming)顯沒有Mini B型5Pin搶眼(yan)了。
Micro USB
符合USB2.0規范,支持12Mbit/s的(de)數據傳輸速率。該(gai)模塊按照(zhao)Microport接口(kou)將(jiang)控(kong)制引腳,便于與支持 Microport接口(kou)的(de)主控(kong)制器相連(lian)。
2009年(nian)10月(yue)26日(ri)在瑞士日(ri)內瓦(wa)舉辦的(de)國際(ji)電(dian)聯ITU-T第五研(yan)究(jiu)組(zu)(SG5)全(quan)會上完(wan)成了"通用移動終端及其它(ta)ICT設備的(de)電(dian)源適配器和充電(dian)器方(fang)案"框架(jia)標準討(tao)論并(bing)通過(guo),并(bing)申(shen)請進入報批程(cheng)序。這實際(ji)意(yi)味著全(quan)球都將統一手機充電(dian)器標準。
type-C
Type-C,是一種全新的USB接口(kou)(kou)(kou)形式,它(ta)伴隨(sui)(sui)最新的USB 3.1標準(zhun)橫空出世。由USB-IF組織(zhi)于2014年8月(yue)份發(fa)布,是USB標準(zhun)化組織(zhi)為(wei)了解決USB接口(kou)(kou)(kou)長期(qi)以(yi)來物理(li)接口(kou)(kou)(kou)規范不統一,電(dian)能(neng)只能(neng)單(dan)向(xiang)傳輸等(deng)弊(bi)端而制(zhi)定的全新接口(kou)(kou)(kou),它(ta)集(ji)充電(dian),顯示,數據(ju)傳輸等(deng)功能(neng)于一身。Type-C接口(kou)(kou)(kou)最大的特(te)點是支持正(zheng)(zheng)反2個方(fang)向(xiang)插(cha)入(ru),正(zheng)(zheng)式解決“USB永(yong)遠(yuan)插(cha)不準(zhun)”的世界(jie)性(xing)難題(ti),正(zheng)(zheng)反面隨(sui)(sui)便插(cha)。
TYPE-C硬件接口(kou)的特點明顯,主(zhu)要(yao)有(you)以下幾點:
(1)支持正(zheng)反對稱插拔,解(jie)決實際應用中的反插無(wu)法插入的問題;
(2)接口纖薄,可(ke)支(zhi)持更加輕(qing)薄的(de)設(she)備,可(ke)令便攜式設(she)備的(de)設(she)計更薄更小;
(3)支持(chi)(chi)更(geng)大(da)(da)功(gong)率(lv)傳(chuan)輸,最大(da)(da)可達100瓦,支持(chi)(chi)更(geng)多(duo)的大(da)(da)功(gong)率(lv)負載設備(bei)。
(4)支持單口和雙口TYPE-C,應用靈活。
(5)支持雙向功率傳輸,送電(dian)和受電(dian)均可。
功能各異
雖然很(hen)多電(dian)視(shi)(shi)機都配有(you)USB接口,但是通過USB接口連接存儲(chu)設(she)備后(hou)能實現的(de)(de)功能卻不太相同。有(you)的(de)(de)電(dian)視(shi)(shi)機只支(zhi)持(chi)播放(fang)USB存儲(chu)設(she)備中(zhong)的(de)(de)圖片(pian),有(you)的(de)(de)可以播放(fang)音樂文件(jian)和一些特定格(ge)式的(de)(de)視(shi)(shi)頻。
USB線
說到USB播(bo)放能(neng)力,當前的(de)(de)國產電視在USB播(bo)放能(neng)力上(shang)還都(dou)是比較(jiao)出色的(de)(de),H.264編碼和RM/RMVB格式的(de)(de)高(gao)清視頻一般(ban)都(dou)能(neng)流暢播(bo)放,效果(guo)雖然比高(gao)端的(de)(de)高(gao)清播(bo)放機還是有差距,但是也(ye)足夠一般(ban)用(yong)戶使用(yong)了。
電視USB接口
下圖2中為電視側面的usb接口,可以直接接插U盤或者移動硬盤