通用串行總線檢視原始碼討論檢視歷史
通用串行總線(英語:Universal Serial Bus,縮寫:USB)是連接計算機系統與外部設備的一種串口總線標準,也是一種輸入輸出接口的技術規範,被廣泛地應用於個人電腦和移動設備等信息通訊產品,並擴展至攝影器材、數字電視(機頂盒)、遊戲機等其它相關領域。
多媒體電腦剛問世時,外接式設備的傳輸接口各不相同,如打印機只能接LPT、調製解調器只能接RS232、鼠標鍵盤只能接PS/2等。繁雜的接口系統,加上必須安裝驅動程序並重啟才能使用的限制,都會造成用戶的困擾。因此,創造出一個統一且支持易插拔的外接式傳輸接口,便成為無可避免的趨勢,USB應運而生。
最新一代的USB是USB4,傳輸速度為40Gbit/s[1]。USB Type-A、Type-B接頭分正反,但新型USB Type-C接頭不分正反。
概述
USB最初是由英特爾與微軟倡導發起,最大的特點是儘可能得實現熱插拔和即插即用。當設備插入時,主機枚舉到此設備並加載所需的驅動程序,因此其在使用上遠比PCI和ISA等總線方便。
USB在速度上遠比並行端口(例如EPP、LPT)與串行接口(例如RS-232)等傳統電腦用標準總線快上許多。USB 1.1(USB 2.0 FullSpeed)的最大傳輸速率為12Mbps,USB 2.0(USB 2.0 HiSpeed)為480Mbps,USB 3.0(USB 3.2 Gen1) 為 5Gbps,USB 3.1(USB 3.2 Gen2x1) 為 10Gbps,而USB 3.2(USB 3.2 Gen2x2)更達20Gbps,以及近期發表的USB 4.0其速度可達40Gbps。
USB的設計為非對稱式的,它由一個主機控制器和若干通過集線器設備以樹形連接的設備組成。一個控制器下最多可以有5級Hub,包括Hub在內,最多可以連接128個設備,因為在設計時是使用7比特定址字段,二的七次方就等於128,一般人說USB連接127個是指連接(某一設備)時需扣除一個連接主機的USB接頭,而一台計算機可以同時有多個控制器。和SPI-SCSI等標準不同,USB集線器不需要終結器。
USB可以連接的外設有鼠標、鍵盤、遊戲手柄、遊戲杆、掃描儀、數字相機、打印機、硬盤和網絡等部件。對數字相機這樣的多媒體外設USB已經是缺省接口;由於大大簡化與計算機的連接,USB也逐步取代並行接口成為打印機的主流連接方式之一。2004年已經有超過1億台USB設備;到2007年時,高清晰度數字視頻外設是僅有的USB未能染指的外設類別,因為他需要更高的傳輸速率,不過USB3.1和2019年USB4的問世,高清晰度數字視頻外設和外接式顯卡也能在USB播放。
現USB標準中,按照速度等級和連接方式分為以下七種版本。注意USB-IF目前正式的主版本號只有USB 2.0和USB 3.2兩個。
標準
USB開發者論壇負責USB標準制訂,其成員包括:蘋果電腦、惠普、NEC、微軟和英特爾。
2001年底,USB-IF公布USB 2.0規範,與之前的USB 0.9、USB 1.0和USB 1.1一樣,該規範完全向下兼容。隨後,USB-IF公布USB On-The-Go(USB OTG,當前版本:1.0a)作為USB 2.0規範的補充標準,使其能夠用於在便攜設備之間直接交換數據。
USB的連接器分為A、B兩種,分別用於主機和設備;其各自的小型化的連接器是Mini-A, Mini-B 和 Micro-A, Micro-B,另外還有Mini-AB(可同時支持Mini-A及Mini-B)的插口。USB 3.1版本中引入了支持正反面不區分插入的C型[2]。
視頻
通用串行總線 相關視頻
參考文獻
- ↑ usb3.0和3.1區別,時間財富網, 2020-4-26
- ↑ 正反都能插的USB 3.1 Type-C將顛覆的僅僅是數據接口嗎? ,搜狐, 2015-5-30