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通用串行总线

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''' 通用串行总线 ''' [[ 英语 ]] :Universal Serial Bus,缩写:USB)是连接 [[ 计算机 ]] 系统与外部设备的一种串口总线标准,也是一种输入输出接口的 [[ 技术 ]] 规范,被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品,并扩展至摄影器材、 [[ 数字电视 ]] [[ 机顶盒 ]] )、游戏机等其它相关领域。
[[ 多媒体 ]] 电脑刚问世时,外接式设备的传输接口各不相同,如 [[ 打印机 ]] 只能接LPT、调制解调器只能接RS232、 [[ 鼠标 ]] 键盘只能接PS/2等。繁杂的接口系统,加上必须安装驱动程序并重启才能使用的限制,都会造成用户的困扰。因此,创造出一个统一且支持易插拔的外接式传输接口,便成为无可避免的趋势,USB应运而生。
最新一代的USB是USB4,传输速度为40Gbit/s<ref>[https://www.680.com/it/2004/ito-254412.html usb3.0和3.1区别],时间财富网, 2020-4-26</ref>。USB Type-A、Type-B接头分正反,但新型USB Type-C接头不分正反。
==概述==
USB最初是由 [[ 英特尔 ]] 与微软倡导发起,最大的特点是尽可能得实现热插拔和即插即用。当设备插入时,主机枚举到此设备并加载所需的 [[ 驱动程序 ]] ,因此其在使用上远比PCI和ISA等总线方便。
USB在速度上远比并行端口(例如EPP、LPT)与串行接口(例如RS-232)等传统电脑用标准总线快上许多。USB 1.1(USB 2.0 FullSpeed)的最大传输速率为12Mbps,USB 2.0(USB 2.0 HiSpeed)为480Mbps,USB 3.0(USB 3.2 Gen1) 为 5Gbps,USB 3.1(USB 3.2 Gen2x1) 为 10Gbps,而USB 3.2(USB 3.2 Gen2x2)更达20Gbps,以及近期发表的USB 4.0其速度可达40Gbps。
USB的设计为非对称式的,它由一个主机控制器和若干通过集线器设备以树形连接的设备组成。一个控制器下最多可以有5级Hub,包括Hub在内,最多可以连接128个设备,因为在 [[ 设计 ]] 时是使用7比特定址字段,二的七次方就等于128,一般人说USB连接127个是指连接(某一设备)时需扣除一个连接主机的USB接头,而一台计算机可以同时有多个控制器。和SPI-SCSI等标准不同,USB集线器不需要终结器。
USB可以连接的外设有鼠标、 [[ 键盘 ]] 、游戏手柄、游戏杆、 [[ 扫描仪 ]] 、数字相机、打印机、硬盘和 [[ 网络 ]] 等部件。对数字相机这样的多媒体外设USB已经是缺省接口;由于大大简化与计算机的连接,USB也逐步取代并行接口成为打印机的主流连接方式之一。2004年已经有超过1亿台USB设备;到2007年时,高清晰度数字视频外设是仅有的USB未能染指的外设类别,因为他需要更高的传输 [[ 速率 ]] ,不过USB3.1和2019年USB4的问世,高清晰度数字视频外设和外接式显卡也能在USB播放。
现USB标准中,按照 [[ 速度 ]] 等级和连接方式分为以下七种版本。注意USB-IF目前正式的主版本号只有USB 2.0和USB 3.2两个。
==标准==
USB开发者论坛负责USB标准制订,其成员包括: [[ 苹果电脑 ]] 、惠普、NEC、微软和英特尔。
2001年底,USB-IF公布USB 2.0规范,与之前的USB 0.9、USB 1.0和USB 1.1一样,该规范完全向下兼容。随后,USB-IF公布USB On-The-Go(USB OTG,当前版本:1.0a)作为USB 2.0规范的补充标准,使其能够用于在便携设备之间直接交换 [[ 数据 ]]
USB的 [[ 连接器 ]] 分为A、B两种,分别用于主机和设备;其各自的小型化的连接器是Mini-A, Mini-B 和 Micro-A, Micro-B,另外还有Mini-AB(可同时支持Mini-A及Mini-B)的插口。USB 3.1版本中引入了支持正反面不区分插入的C型<ref>[https://www.sohu.com/a/17029906_115207 正反都能插的USB 3.1 Type-C将颠覆的仅仅是数据接口吗?] ,搜狐, 2015-5-30</ref>。
==参考文献==
125,690
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