USB是(shi)(shi)一個外(wai)(wai)部(bu)總線(xian)標(biao)準(zhun),規范電腦與外(wai)(wai)部(bu)設(she)備(bei)(bei)的(de)連接(jie)和通訊。USB接(jie)口(kou)(kou)具有(you)(you)熱插拔功(gong)能。USB接(jie)口(kou)(kou)可連接(jie)多種外(wai)(wai)設(she),如鼠標(biao)和鍵盤等。USB是(shi)(shi)在(zai)1994年底由英特爾等多家公司聯合在(zai)1996年推出后(hou),已(yi)成功(gong)替代串口(kou)(kou)和并口(kou)(kou),已(yi)成為(wei)當今電腦與大(da)量(liang)智能設(she)備(bei)(bei)的(de)必配接(jie)口(kou)(kou)。USB版本經(jing)歷(li)了多年的(de)發(fa)(fa)展,到如今已(yi)經(jing)發(fa)(fa)展為(wei)3.1版本。對于(yu)大(da)多數工程(cheng)(cheng)師來(lai)說,開發(fa)(fa)USB2.0接(jie)口(kou)(kou)產品主要(yao)障礙在(zai)于(yu):要(yao)面對復雜的(de)USB2.0協議(yi)、自己(ji)編寫USB設(she)備(bei)(bei)的(de)驅動程(cheng)(cheng)序(xu)、熟悉單(dan)片機的(de)編程(cheng)(cheng)。這不僅要(yao)求有(you)(you)相當的(de)VC編程(cheng)(cheng)經(jing)驗(yan)、還能夠編寫USB接(jie)口(kou)(kou)的(de)硬件(固件)程(cheng)(cheng)序(xu)。所以大(da)多數人放棄了自己(ji)開發(fa)(fa)USB產品。
USB 1.0
USB 1.0是在1996年(nian)出現(xian)的(de),速(su)度只(zhi)有(you)1.5Mb/s(位(wei)每(mei)秒(miao));1998年(nian)升(sheng)級為(wei)USB1.1,速(su)度也大大提升(sheng)到12Mb/s,在部(bu)分舊設備(bei)上(shang)還(huan)能(neng)看(kan)到這種標(biao)準的(de)接口(kou)(kou)。USB1.1是較為(wei)普遍的(de)USB規范,其(qi)高速(su)方(fang)(fang)式的(de)傳(chuan)(chuan)輸(shu)速(su)率(lv)為(wei)12Mbps,低速(su)方(fang)(fang)式的(de)傳(chuan)(chuan)輸(shu)速(su)率(lv)為(wei)1.5Mbps(b是Bit的(de)意思),b/s一般表示位(wei)傳(chuan)(chuan)輸(shu)速(su)度,bps表示位(wei)傳(chuan)(chuan)輸(shu)速(su)率(lv),數值上(shang)相等。B/s與(yu)(yu)b/s,BPS(字(zi)節(jie)每(mei)秒(miao))與(yu)(yu)bps(位(wei)每(mei)秒(miao))不能(neng)混淆。1MB/s(兆字(zi)節(jie)/秒(miao))=8Mbps(兆位(wei)/秒(miao)),12Mbps=1.5MB/s,大部(bu)分MP3為(wei)此類接口(kou)(kou)類型。
USB 2.0
USB2.0規范(fan)是由USB1.1規范(fan)演變而(er)(er)來的。它的傳(chuan)輸速率達到了(le)480Mbps,折算(suan)為MB為60MB/s,足(zu)以(yi)(yi)滿(man)足(zu)大多數外設的速率要求。USB 2.0中(zhong)的“增強主機控制器接(jie)(jie)(jie)口”(EHCI)定義了(le)一個與(yu)USB 1.1相兼容(rong)的架(jia)構(gou)。它可以(yi)(yi)用(yong)USB 2.0的驅動程序驅動USB 1.1設備。也(ye)就是說,所有(you)支持USB 1.1的設備都可以(yi)(yi)直(zhi)接(jie)(jie)(jie)在(zai)USB 2.0的接(jie)(jie)(jie)口上使用(yong)而(er)(er)不必(bi)擔心(xin)兼容(rong)性問(wen)題,而(er)(er)且像USB 線、插頭等等附(fu)件也(ye)都可以(yi)(yi)直(zhi)接(jie)(jie)(jie)使用(yong)。
使(shi)用(yong)USB為打(da)印(yin)(yin)機(ji)應用(yong)帶(dai)來的變化則(ze)是速(su)度(du)(du)的大(da)(da)幅度(du)(du)提升,USB接口(kou)提供(gong)了(le)12Mbps的連接速(su)度(du)(du),相比并(bing)口(kou)速(su)度(du)(du)提高達到10倍以上,在這個(ge)速(su)度(du)(du)之下打(da)印(yin)(yin)文件傳輸時間大(da)(da)大(da)(da)縮減。USB 2.0標準進一步將接口(kou)速(su)度(du)(du)提高到480Mbps,是普通USB速(su)度(du)(du)的20倍,更(geng)大(da)(da)幅度(du)(du)降低(di)了(le)打(da)印(yin)(yin)文件的傳輸時間。
USB 3.0
由Intel、微(wei)軟、惠(hui)普、德(de)州(zhou)儀(yi)器(qi)、NEC、ST-NXP等業界(jie)巨頭組成的(de)(de)USB 3.0Promoter Group宣布,該組織負責制定的(de)(de)新一代USB 3.0標(biao)準已經正(zheng)式(shi)完成并公開發布。USB 3.0的(de)(de)理論速(su)度為(wei)5.0Gb/s,其實只能(neng)達(da)到(dao)理論值的(de)(de)5成,那也(ye)是接近于USB 2.0的(de)(de)10倍了。USB3.0的(de)(de)物理層采用8b/10b編碼(ma)方(fang)式(shi),這樣算下來的(de)(de)理論速(su)度也(ye)就(jiu)4Gb/s,實際(ji)速(su)度還要(yao)扣除協議開銷,在4Gb/s基礎上要(yao)再少(shao)點。可廣泛用于PC外圍設備和(he)消費電子產品。
USB 3.0在實(shi)際(ji)設備應用中將(jiang)被稱為“USB SuperSpeed”,順應此前的(de)USB 1.1 FullSpeed和USB 2.0 HighSpeed。預計支持新規范的(de)商用控(kong)制器將(jiang)在2009年下半(ban)年面世,消費級(ji)產(chan)品已經上市。
USB 3.1
USB 3.1 Gen2是(shi)最(zui)新的(de)(de)USB規(gui)范(fan),該規(gui)范(fan)由英(ying)特爾等(deng)公(gong)司發起。數據傳(chuan)輸速(su)度提升(sheng)可(ke)至速(su)度10Gbps。與USB 3.0(即USB 3.1 Gen1)技術相(xiang)比,新USB技術使用一(yi)個更高效的(de)(de)數據編碼系統(tong),并提供一(yi)倍以(yi)上(shang)的(de)(de)有效數據吞吐(tu)率。它完全(quan)向(xiang)下兼容現有的(de)(de)USB連(lian)接器與線纜。
USB 3.1 Gen2兼容現有(you)的(de)USB 3.0(即USB 3.1 Gen1)軟件堆棧和設(she)備(bei)協議、5Gbps的(de)集(ji)線器與設(she)備(bei)、USB 2.0產品。
USB-IF最新的USB命名規范,原來的USB 3.0和USB 3.1將(jiang)會不(bu)再被命名,所有的USB標(biao)準都將(jiang)被叫(jiao)做(zuo)USB 3.2,考慮到兼(jian)容性,USB 3.0至USB 3.2分別被叫(jiao)做(zuo)USB 3.2 Gen 1、USB 3.2 Gen 2、USB 3.2 Gen 2x2 。
USB設(she)備(bei)主(zhu)要具有(you)以下(xia)優點:
1.可以熱插拔。就是用戶在(zai)使用外接(jie)(jie)設備(bei)時,不(bu)需(xu)要(yao)關機再開機等動作,而是在(zai)電(dian)腦(nao)工(gong)作時,直接(jie)(jie)將USB插上使用。
2.攜帶方便。USB設(she)備大(da)多以“小、輕、薄(bo)”見(jian)長,對用(yong)戶(hu)來說,隨身(shen)攜帶大(da)量數據時,很方便。當然USB硬盤(pan)是首要之選了(le)。
3.標準統(tong)一。大(da)家常見(jian)的(de)(de)是IDE接口的(de)(de)硬盤(pan),串(chuan)口的(de)(de)鼠標鍵盤(pan),并口的(de)(de)打(da)印機掃描儀,可是有了(le)USB之后(hou),這些應用外設統(tong)統(tong)可以用同樣的(de)(de)標準與個人電(dian)腦連接,這時就有了(le)USB硬盤(pan)、USB鼠標、USB打(da)印機等等。
4.可(ke)(ke)(ke)以連(lian)接多(duo)個(ge)(ge)設(she)(she)備(bei)(bei)。USB在(zai)個(ge)(ge)人(ren)電腦上(shang)往往具有(you)多(duo)個(ge)(ge)接口(kou),可(ke)(ke)(ke)以同(tong)時連(lian)接幾個(ge)(ge)設(she)(she)備(bei)(bei),如果接上(shang)一個(ge)(ge)有(you)四(si)個(ge)(ge)端口(kou)的(de)USB HUB時,就可(ke)(ke)(ke)以再(zai)連(lian)上(shang);四(si)個(ge)(ge)USB設(she)(she)備(bei)(bei),以此類推,盡可(ke)(ke)(ke)以連(lian)下(xia)去,將你家的(de)設(she)(she)備(bei)(bei)都同(tong)時連(lian)在(zai)一臺(tai)個(ge)(ge)人(ren)電腦上(shang)而不會(hui)有(you)任(ren)何問題(ti)(注:最(zui)高可(ke)(ke)(ke)連(lian)接至127個(ge)(ge)設(she)(she)備(bei)(bei))。
USB是一(yi)種常用(yong)的(de)pc接口,它只有4根線(xian),兩根電源(yuan)兩根信號(hao),故(gu)信號(hao)是串(chuan)行傳(chuan)輸(shu)的(de),usb接口也稱(cheng)為串(chuan)行口,usb2.0的(de)速度可(ke)以達到480Mbps。可(ke)以滿足各種工(gong)業和民用(yong)需(xu)要。
USB接口(kou)的(de)輸出電壓和電流(liu)是(shi):+5V,500mA。實際上有(you)誤(wu)差,最大不能超(chao)過+/-0.2V,也就(jiu)是(shi)4.8--5.2V。usb接口(kou)的(de)4根(gen)線(xian)一般(ban)是(shi)下面這樣分配的(de),需(xu)要注意的(de)是(shi)千萬(wan)不要把正負極弄反了,否則會(hui)燒掉usb設備或者電腦(nao)的(de)南橋(qiao)芯(xin)片:黑(hei)線(xian):gnd;紅線(xian):vcc;綠線(xian):data+;白線(xian):data-。
USB接口顏色
一般的排列方式是(shi):紅(hong)白(bai)綠黑從左到右。
定義:
紅(hong)色-USB電源:標有-VCC、Power、5V、5VSB字樣。
白色(se)-USB數據線:(負)-DATA-、USBD-、PD-、USBDT-。
綠色-USB數(shu)據(ju)線:(正)-DATA+、USBD+、PD+、USBDT+。
黑色-地線(xian):GND、Ground。
隨著各(ge)種數碼(ma)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)大(da)量普及(ji),特別是MP3和數碼(ma)相機(ji)的(de)(de)(de)(de)普及(ji),我們周圍的(de)(de)(de)(de)USB設(she)備(bei)漸(jian)漸(jian)多了(le)起來(lai)。然(ran)而(er)這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)雖然(ran)都是采用了(le)USB接(jie)(jie)口,但是這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)數據線并不(bu)完全相同。這(zhe)些(xie)數據線在連接(jie)(jie)PC的(de)(de)(de)(de)一端都是相同的(de)(de)(de)(de),但是在連接(jie)(jie)設(she)備(bei)端的(de)(de)(de)(de)時候,通常(chang)出于體(ti)積的(de)(de)(de)(de)考慮而(er)采用了(le)各(ge)種不(bu)同的(de)(de)(de)(de)接(jie)(jie)口。下(xia)面簡單介紹(shao)Mini類型sub接(jie)(jie)口的(de)(de)(de)(de)各(ge)種應用。
B-5Pin
這(zhe)種接口可以說是(shi)最常見的(de)一種接口了,這(zhe)種接口由于防(fang)誤(wu)插性(xing)能出眾(zhong),體積也比較小巧,所(suo)以正在贏得越(yue)來越(yue)多的(de)廠商的(de)重視,如(ru)今(jin)這(zhe)種接口廣(guang)泛(fan)出如(ru)今(jin)讀卡(ka)器、MP3、數碼相機以及(ji)移動(dong)硬盤上。
B-4Pin
這種接口(kou)常見于以下品(pin)牌(pai)的(de)數碼產品(pin):奧林巴(ba)斯的(de)C系(xi)列(lie)和E系(xi)列(lie),柯達(da)的(de)大部分數碼相機,三星(xing)的(de)MP3產品(pin)(如Yepp),SONY的(de)DSC系(xi)列(lie),康柏的(de)IPAQ系(xi)列(lie)產品(pin)。
Mini B型4Pin還有一種形式,那(nei)就是Mini B型4Pin Flat。顧名思義(yi),這(zhe)種接口比(bi)Mini B型4Pin要更加扁平,在設備中的應用也比(bi)較廣泛(fan)。
B-8Pin
Mini B型8Pin Round
這種接口和前(qian)面的普通(tong)型比起來,就是將(jiang)原來的D型接頭改成(cheng)了圓形接頭,并且為了防止誤插在一邊設(she)計了一個凸起。
這(zhe)種接(jie)頭(tou)可以見于一些(xie)Nikon的數(shu)碼相機(ji),CoolPix系(xi)列比(bi)較多見。雖然Nikon一直堅持用這(zhe)種接(jie)口,但(dan)是在一些(xie)較新的機(ji)型(xing)中,例如D100和CP2000也都采(cai)用了(le)普及(ji)度最(zui)高的Mini B型(xing)5Pin接(jie)口。
B-8Pin-2×4
這種(zhong)接(jie)(jie)(jie)口也(ye)是(shi)一(yi)種(zhong)比(bi)較常見的接(jie)(jie)(jie)口了(le),例如iRiver的著名的MP3系(xi)列(lie),其中號稱“鐵三角”的180TC,以(yi)及該系(xi)列(lie)的很多其他產品采用的均是(shi)這種(zhong)接(jie)(jie)(jie)口。這種(zhong)接(jie)(jie)(jie)口的應(ying)用范圍也(ye)還算是(shi)廣,不過從iRiver自(zi)3XX系(xi)列(lie)全面換(huan)成Mini B型5Pin的接(jie)(jie)(jie)口后,這種(zhong)規格明顯沒有Mini B型5Pin搶眼了(le)。
Micro USB
符(fu)合USB2.0規范,支持12Mbit/s的數(shu)據傳(chuan)輸速率(lv)。該(gai)模塊按(an)照Microport接口(kou)將控制引腳(jiao),便于與支持 Microport接口(kou)的主控制器相(xiang)連。
2009年10月26日(ri)在瑞士日(ri)內瓦舉(ju)辦的國際電(dian)聯(lian)ITU-T第五(wu)研究組(SG5)全會上(shang)完成了"通用移動終端及其它ICT設備(bei)的電(dian)源(yuan)適配器(qi)和(he)充電(dian)器(qi)方案"框架標(biao)準討論并通過,并申請進入(ru)報批程序(xu)。這實際意味著(zhu)全球都將(jiang)統(tong)一(yi)手機(ji)充電(dian)器(qi)標(biao)準。
type-C
Type-C,是(shi)一種全(quan)新(xin)的USB接(jie)口(kou)形式,它伴隨(sui)最(zui)新(xin)的USB 3.1標(biao)準(zhun)橫空出世。由USB-IF組織于2014年8月份(fen)發(fa)布(bu),是(shi)USB標(biao)準(zhun)化組織為了(le)解(jie)決(jue)USB接(jie)口(kou)長(chang)期(qi)以(yi)來物(wu)理接(jie)口(kou)規范(fan)不統一,電能只能單向傳輸等(deng)弊(bi)端而制定的全(quan)新(xin)接(jie)口(kou),它集充電,顯示,數(shu)據(ju)傳輸等(deng)功(gong)能于一身。Type-C接(jie)口(kou)最(zui)大的特(te)點是(shi)支持正(zheng)(zheng)反2個方向插入,正(zheng)(zheng)式解(jie)決(jue)“USB永遠(yuan)插不準(zhun)”的世界(jie)性(xing)難題,正(zheng)(zheng)反面(mian)隨(sui)便插。
TYPE-C硬件接口的特點(dian)(dian)明顯,主要有以下幾點(dian)(dian):
(1)支持(chi)正反對(dui)稱插(cha)拔,解決實(shi)際(ji)應用中(zhong)的(de)反插(cha)無法插(cha)入的(de)問題;
(2)接口纖薄(bo),可支持更(geng)(geng)加(jia)輕薄(bo)的設備(bei),可令便攜式設備(bei)的設計更(geng)(geng)薄(bo)更(geng)(geng)小(xiao);
(3)支(zhi)(zhi)持更(geng)(geng)大功(gong)(gong)率(lv)傳輸,最大可(ke)達100瓦,支(zhi)(zhi)持更(geng)(geng)多(duo)的大功(gong)(gong)率(lv)負載(zai)設備。
(4)支持單口和雙口TYPE-C,應(ying)用靈活。
(5)支持(chi)雙向功率(lv)傳(chuan)輸,送電和受電均可。
功能各異
雖然很多電視(shi)機都配有USB接(jie)口,但是通過(guo)USB接(jie)口連(lian)接(jie)存(cun)儲設(she)(she)備(bei)后能實現的(de)(de)功能卻不太相同。有的(de)(de)電視(shi)機只支持播放USB存(cun)儲設(she)(she)備(bei)中(zhong)的(de)(de)圖(tu)片(pian),有的(de)(de)可以(yi)播放音樂文件(jian)和(he)一些特定格式的(de)(de)視(shi)頻。
USB線
說到USB播放(fang)能力(li),當前的(de)國產電(dian)視(shi)在USB播放(fang)能力(li)上還(huan)都是(shi)(shi)比較出色的(de),H.264編碼和RM/RMVB格式的(de)高(gao)清(qing)視(shi)頻一般都能流暢播放(fang),效(xiao)果雖然比高(gao)端的(de)高(gao)清(qing)播放(fang)機(ji)還(huan)是(shi)(shi)有差(cha)距,但是(shi)(shi)也足夠(gou)一般用(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(yi)直接接插U盤(pan)或(huo)者(zhe)移動硬(ying)盤(pan)