USB

簡(jiǎn)述

不過(guò)直到近期，它才得到廣泛地應(yīng)用。從1994年11月11日發(fā)表了USB V0.7版本以后，USB版本經(jīng)歷了多年的發(fā)展，到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為3.0版本，成為目前電腦中的標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展接口。目前主板中主要是采用USB1.1和USB2.0，各USB版本間能很好的兼容。USB用一個(gè)4針（USB3.0標(biāo)準(zhǔn)為8針）插頭作為標(biāo)準(zhǔn)插頭，采用菊花鏈形式可以把所有的外設(shè)連接起來(lái)，最多可以連接127個(gè)外部設(shè)備，并且不會(huì)損失帶寬。USB需要主機(jī)硬件、操作系統(tǒng)和外設(shè)三個(gè)方面的支持才能工作。目前的主板一般都采用支持USB功能的控制芯片組，主板上也安裝有USB接口插座，而且除了背板的插座之外，主板上還預(yù)留有USB插針，可以通過(guò)連線接到機(jī)箱前面作為前置USB接口以方便使用（注意，在接線時(shí)要仔細(xì)閱讀主板說(shuō)明書(shū)并按圖連接，千萬(wàn)不可接錯(cuò)而使設(shè)備損壞）。而且USB接口還可以通過(guò)專(zhuān)門(mén)的USB連機(jī)線實(shí)現(xiàn)雙機(jī)互連，并可以通過(guò)Hub擴(kuò)展出更多的接口。USB具有傳輸速度快（USB1.1是12Mbps，USB2.0是480Mbps, USB3.0是5 Gbps），使用方便，支持熱插拔，連接靈活，獨(dú)立供電等優(yōu)點(diǎn)，可以連接鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、打印機(jī)、掃描儀、攝像頭、閃存盤(pán)、MP3機(jī)、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)硬盤(pán)、外置光軟驅(qū)、USB網(wǎng)卡、ADSL Modem、Cable Modem等，幾乎所有的外部設(shè)備。 　　USB接口可用于連接多達(dá)127個(gè)外設(shè)，如鼠標(biāo)、調(diào)制解調(diào)器和鍵盤(pán)等。USB自從1996年推出后，已成功替代串口和并口，并成為當(dāng)今個(gè)人電腦和大量智能設(shè)備的必配的接口之一。

USB的版本

第一代：USB 1.0/1.1的最大傳輸速率為12Mbps。1996年推出。 　　

第二代：USB 2.0的最大傳輸速率高達(dá)480Mbps。USB 1.0/1.1與USB 2.0的接口是相互兼容的。 　　

第三代：USB 3.0 最大傳輸速率5Gbps, 向下兼容USB 1.0/1.1/2.0

USB的應(yīng)用
 

隨著計(jì)算機(jī)硬件飛速發(fā)展，外圍設(shè)備日益增多，鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、調(diào)制解調(diào)器、打印機(jī)、掃描儀早已為人所共知，數(shù)碼相機(jī)、MP3隨身聽(tīng)接踵而至，這么多的設(shè)備，如何接入個(gè)人計(jì)算機(jī)？USB就是基于這個(gè)目的產(chǎn)生的。USB是一個(gè)使計(jì)算機(jī)周邊設(shè)備連接標(biāo)準(zhǔn)化、單一化的接口，其規(guī)格是由Intel、NEC、Compaq、DEC、IBM、Microsoft、Northern Telecom聯(lián)系制定的。 　　

USB1.1標(biāo)準(zhǔn)接口傳輸速率為12Mbps，但是一個(gè)USB設(shè)備最多只可以得到6Mbps的傳輸頻寬。因此若要外接光驅(qū),至多能接六倍速光驅(qū)，無(wú)法再高。而若要即時(shí)播放MPEG-1的VCD影片,至少要1.5Mbps的傳輸頻寬,這點(diǎn)USB辦得到,但是要完成數(shù)據(jù)量大四倍的MPEG-2的DVD影片播放，USB可能就很吃力了，若再加上AC-3音頻數(shù)據(jù)，USB設(shè)備就很難實(shí)現(xiàn)即時(shí)播放了。 　　

一個(gè)USB接口理論上可以支持127個(gè)裝置，但是目前還無(wú)法達(dá)到這個(gè)數(shù)字。其實(shí)，對(duì)于一臺(tái)計(jì)算機(jī)，所接的周邊外設(shè)很少有超過(guò)10個(gè)的，因此這個(gè)數(shù)字是足夠我們使用的。 　　

USB還有一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)就是支持熱插拔，也就是說(shuō)在開(kāi)機(jī)的情況下，你也可以安全地連接或斷開(kāi)USB設(shè)備，達(dá)到真正的即插即用。不過(guò)，并非所有的Windows系統(tǒng)都支持USB。目前，Windows系統(tǒng)中有許多不同的版本，在這些版本中，只有Windows98以上版本的系統(tǒng)對(duì)USB的支持較好，而其他的Windows版本并不能完整支持USB。例如Windows95的零售版是不支持USB的，只有后來(lái)與PC捆綁銷(xiāo)售的Windows95版本才支持USB。目前USB設(shè)備雖已被廣泛應(yīng)用，但比較普遍的卻是USB1.1接口，它的傳輸速度僅為12Mbps。舉個(gè)例子說(shuō)，當(dāng)你用USB1.1的掃描儀掃一張大小為4M的圖片，需要四秒鐘之久。 這樣的速度，讓用戶覺(jué)得非常不方便，如果有好幾張圖片要掃的話，就得要有很好的耐心來(lái)等待了。用戶的需求，是促進(jìn)科技發(fā)展的動(dòng)力，廠商也同樣認(rèn)識(shí)到了這個(gè)瓶頸。這時(shí)， COMPAQ、Hewlett Packard、Intel、Lucent、Microsoft、NEC和PHILIPS這7家廠商聯(lián)合制定了USB 2.0接口標(biāo)準(zhǔn)。USB 2.0將設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸速度增加到了480Mbps，比USB 1.1標(biāo)準(zhǔn)快40倍左右，速度的提高對(duì)于用戶的最大好處就是意味著用戶可以使用到更高效的外部設(shè)備，而且具有多種速度的周邊設(shè)備都可以被連接到USB 2.0的線路上，而且無(wú)需擔(dān)心數(shù)據(jù)傳輸時(shí)發(fā)生瓶頸效應(yīng)。所以，如果你用USB 2.0的掃描儀，就完全不同了，掃一張4M的圖片只需半秒鐘左右的時(shí)間，一眨眼就過(guò)去了，效率大大提高。而且，USB2.0可以使用原來(lái)USB定義中同樣規(guī)格的電纜，接頭的規(guī)格也完全相同，在高速的前提下一樣保持了USB 1.1的優(yōu)秀特色，并且，USB 2.0的設(shè)備不會(huì)和USB 1.X設(shè)備在共同使用的時(shí)候發(fā)生任何沖突。USB2.0兼容USB1.1，也就是說(shuō)USB1.1設(shè)備可以和USB2.0設(shè)備通用，但是這時(shí)USB2.0設(shè)備只能工作在全速狀態(tài)下(12Mbit/s)。USB2.0有高速、全速和低速三種工作速度，高速是480Mbit/s，全速是12Mbit/s，低速是1.5Mbit/s。其中全速和低速是為兼容USB1.1和USB1.0而設(shè)計(jì)的，因此選購(gòu)USB產(chǎn)品時(shí)不能只聽(tīng)商家宣傳USB2.0,還要搞清楚是高速、全速還是低速設(shè)備。USB總線是一種單向總線，主控制器在PC機(jī)上，USB設(shè)備不能主動(dòng)與PC機(jī)通信。為解決USB設(shè)備互通信問(wèn)題，有關(guān)廠商又開(kāi)發(fā)了USB OTG標(biāo)準(zhǔn)，允許嵌入式系統(tǒng)通過(guò)USB接口互相通信，從而甩掉了PC機(jī)。新USB2.0規(guī)范重新命名了USB標(biāo)準(zhǔn)將原先的USB 1.1改成了USB 2.0 Full Speed（全速版），同時(shí)將原有的USB 2.0改成了USB 2.0High-Speed（高速版），并同時(shí)公布了新的標(biāo)識(shí)。不言而喻，高速版的USB 2.0速度當(dāng)然超過(guò)全速版的USB 2.0。

USB vs IEEE1394

一、USB與IEEE1394的相同點(diǎn)主要有哪些？

兩者都是一種通用外接設(shè)備接口。兩者都可以快速傳輸大量數(shù)據(jù)。兩者都能連接多個(gè)不同設(shè)備。兩者都支持熱插撥。兩者都可以不用外部電源。

二、USB與IEEE1394的不同點(diǎn)有哪些？

兩者的傳輸速率不同。USB的傳輸速率與IEEE1394的速率比起來(lái)真是小巫見(jiàn)大巫了。USB的傳輸速率現(xiàn)在只有480Mbps，只能連接鍵盤(pán)、鼠標(biāo)與麥克風(fēng)等低速設(shè)備，而IEEE1394可以使用3.2Gbps，可以用來(lái)連接數(shù)碼相機(jī)、掃描儀和信息家電等需要高速率的設(shè)備。兩者的結(jié)構(gòu)不同。USB在連接時(shí)必須至少有一臺(tái)電腦，并且必須需要HUB來(lái)實(shí)現(xiàn)互連，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中最多可連接127臺(tái)設(shè)備。IEEE1394并不需要電腦來(lái)控制所有設(shè)備，也不需要HUB，IEEE1394可以用網(wǎng)橋連接多個(gè)IEEE1394網(wǎng)絡(luò)，也就是說(shuō)在用IEEE1394實(shí)現(xiàn)了63臺(tái)IEEE1394設(shè)備之后也可以用網(wǎng)橋?qū)⑵渌腎EEE1394網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，達(dá)到無(wú)限制連接。兩者的智能化不同。IEEE1394網(wǎng)絡(luò)可以在其設(shè)備進(jìn)行增減時(shí)自動(dòng)重設(shè)網(wǎng)絡(luò)。USB是以HUB來(lái)判斷連接設(shè)備的增減了。兩者的應(yīng)用程度不同?，F(xiàn)在USB已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)方面，幾乎每臺(tái)PC主板都設(shè)置了USB接口，USB2.0也會(huì)進(jìn)一步加大USB應(yīng)用的范圍。IEEE1394現(xiàn)在只被應(yīng)用于音頻、視頻等多媒體方面。

前置USB接口

前置USB接口是位于機(jī)箱前面板上的USB擴(kuò)展接口。目前，使用USB接口的各種外部設(shè)備越來(lái)越多，例如移動(dòng)硬盤(pán)、閃存盤(pán)、數(shù)碼相機(jī)等等，但在使用這些設(shè)備（特別是經(jīng)常使用的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備）時(shí)每次都要鉆到機(jī)箱后面去使用主板板載USB接口顯然是不方便的。前置USB接口在這方面就給用戶提供了很好的易用性。目前，前置USB接口幾乎已經(jīng)成為機(jī)箱的標(biāo)準(zhǔn)配置，沒(méi)有前置USB接口的機(jī)箱已經(jīng)非常少見(jiàn)了。前置USB接口要使用機(jī)箱所附帶的USB連接線連接到主板上所相應(yīng)的前置USB插針（一般是8針、9針或10針，兩個(gè)USB成對(duì)，其中每個(gè)USB使用4針傳輸信號(hào)和供電）上才能使用。在連接前置USB接口時(shí)一定要事先仔細(xì)閱讀主板說(shuō)明書(shū)和機(jī)箱說(shuō)明書(shū)中與其相關(guān)的內(nèi)容，千萬(wàn)不可將連線接錯(cuò)，不然會(huì)造成USB設(shè)備或主板的損壞。另外，由于USB2.0接口輸出電壓為5V，輸出電流為500mA。使用前置USB接口時(shí)要注意前置USB接口供電不足的問(wèn)題，在使用耗電較大的USB設(shè)備時(shí)，要使用外接電源或直接使用機(jī)箱后部的主板板載USB接口，以避免USB設(shè)備不能正常使用或被損壞。

USB口硬盤(pán)盒

目前的主流，其最大優(yōu)點(diǎn)是使用方便，支持熱插拔和即插即用。USB有兩種標(biāo)準(zhǔn)：一種是USB1.1接口，其傳輸速度只有12Mbps，一種是USB2.0接口，其傳輸速度高達(dá)480Mbps。目前的主板上的USB都支持USB1.1，但USB 2.0只有較新的主板才能支持，購(gòu)買(mǎi)時(shí)根據(jù)個(gè)人情況選擇產(chǎn)品，雖然USB2.0向下兼容USB1.1，但支持USB2.0接口的移動(dòng)硬盤(pán)盒比USB1.1的要貴一些。

無(wú)線USB

USB開(kāi)發(fā)者論壇的主席兼英特爾公司的技術(shù)策略官Jeff Ravencraft表示，無(wú)線USB技術(shù)將幫助用戶在使用個(gè)人電腦連接打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、音樂(lè)播放器和外置磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等設(shè)備時(shí)，從紛繁復(fù)雜的電纜連線中解放出來(lái)。無(wú)線USB標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸速率與目前的有線USB 2.0標(biāo)準(zhǔn)是一樣的，均為每秒480M，兩者的區(qū)別在于無(wú)線USB要求在個(gè)人電腦或外設(shè)中裝備無(wú)線收發(fā)裝置以代替電纜連線。在英特爾開(kāi)發(fā)者論壇舉辦的前夕，Ravencraft稱(chēng)，首先采用這一標(biāo)準(zhǔn)的將是外置磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、數(shù)碼相機(jī)和打印機(jī)。而越來(lái)越多的產(chǎn)品將在今年第三季度開(kāi)始推向市場(chǎng)。為了使無(wú)線USB標(biāo)準(zhǔn)得以實(shí)用，必須改善這一技術(shù)的一些不足。在星期一，USB標(biāo)準(zhǔn)小組宣布了無(wú)線聯(lián)盟規(guī)范，以確保只有經(jīng)過(guò)認(rèn)證才能讓電腦和外設(shè)通過(guò)無(wú)線USB連接起來(lái)。Ravencraft補(bǔ)充，一直以來(lái)USB標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)廣泛的用于將數(shù)碼相機(jī)、掃描儀、手機(jī)、PDA、DVD刻錄機(jī)和其他設(shè)備與個(gè)人電腦的連接。而無(wú)線聯(lián)盟規(guī)范則詳細(xì)規(guī)定了個(gè)人電腦和外設(shè)如何通過(guò)無(wú)線USB進(jìn)行連接，一臺(tái)電腦最多可以同時(shí)連接127個(gè)外設(shè)。無(wú)線聯(lián)盟規(guī)范規(guī)定了兩種建立連接的方法。第一種方法是電腦和外設(shè)先用電纜連接起來(lái)，然后再建立無(wú)線連接以供以后使用。第二種方法是外設(shè)可以提供一串?dāng)?shù)字，用戶在建立連接的時(shí)候輸入到電腦里面。無(wú)線USB采用超寬帶技術(shù)進(jìn)行通信。目前無(wú)線局域網(wǎng)的802.11g協(xié)議采用位于2.4GHz附近的一小段頻帶進(jìn)行通信，而超寬帶技術(shù)則采用從3.1GHz到10.6GHz的頻帶進(jìn)行通信。超寬帶的信號(hào)水平足夠低，因此對(duì)于其他無(wú)線通信技術(shù)來(lái)說(shuō)，超寬帶信號(hào)的影響類(lèi)似于噪聲。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)目前廣泛使用的技術(shù)是IEEE的802.11標(biāo)準(zhǔn)，也就是英特爾所推動(dòng)的Wi-Fi。這一技術(shù)廣泛的使用在筆記本電腦上，甚至部分尼康公司和佳能公司的數(shù)碼相機(jī)也采用這一技術(shù)。而無(wú)線USB技術(shù)則是一個(gè)完全不同的技術(shù)，由于這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)上相對(duì)簡(jiǎn)單同時(shí)功耗只有802.11的一半，因此不少?gòu)S商都更愿意采用無(wú)線USB技術(shù)。Ravencraft表示，在高端的手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)上采用802.11技術(shù)，關(guān)鍵是要解決電池壽命問(wèn)題。而廠商們發(fā)現(xiàn)超寬帶技術(shù)是解決這一問(wèn)題的最好的辦法。在距離電腦10英尺范圍內(nèi)，無(wú)線USB設(shè)備的傳輸速率將保持每秒480M。如果在30英尺范圍內(nèi)，傳輸速率將下降到每秒110M。然而隨著技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線USB的傳輸速率將會(huì)超過(guò)每秒1G甚至更快。目前超寬帶技術(shù)不僅可以用于無(wú)線USB連接中，還可以在藍(lán)牙和IEEE的1394火線連接甚至WiNet短距離連接中使用。

USB的不同接口與數(shù)據(jù)線

隨著各種數(shù)碼設(shè)備的大量普及，特別是MP3和數(shù)碼相機(jī)的普及，我們周?chē)腢SB設(shè)備漸漸多了起來(lái)。然而這些設(shè)備雖然都是采用了USB接口，但是這些設(shè)備的數(shù)據(jù)線并不完全相同。這些數(shù)據(jù)線在連接PC的一端都是相同的，但是在連接設(shè)備端的時(shí)候，通常出于體積的考慮而采用了各種不同的接口。絕大部分?jǐn)?shù)碼產(chǎn)品連接線的接頭除了連在PC上的都一樣，另外一頭也都是遵循著標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格。USB是一種統(tǒng)一的傳輸規(guī)范，但是接口有許多種，最常見(jiàn)的就是咱們電腦上用的那種扁平的，這叫做A型口，里面有4根連線，根據(jù)誰(shuí)插接誰(shuí)分為公母接口，一般線上帶的是公口，機(jī)器上帶的是母口。

USB A型公口

右上面的圖片是最常見(jiàn)的USB A型公口 　常見(jiàn)Mini B型5Pin接口：接下來(lái)就是在數(shù)碼產(chǎn)品上最常見(jiàn)的接口了，由于數(shù)碼產(chǎn)品體積所限，所以通常用的是Mini B型接口，但是Mini B型接口也有許多種類(lèi)。

Mini B型5Pin

右面的圖為Mini B型5Pin接口示意圖 　　這種接口可以說(shuō)是目前最常見(jiàn)的一種接口了，這種接口由于防誤插性能出眾，體積也比較小巧，所以正在贏得越來(lái)越的廠商青睞，現(xiàn)在這種接口廣泛出現(xiàn)在讀卡器、MP3、數(shù)碼相機(jī)以及移動(dòng)硬盤(pán)上。下圖為：Sony F828上的Mini B型5Pin接口 　目前采用這種接口的設(shè)備目前有SONY相機(jī)、攝像機(jī)和MP3，Olympus相機(jī)和錄音筆，佳能相機(jī)和惠普的數(shù)碼相機(jī)等等，數(shù)量相當(dāng)繁多。常見(jiàn)Mini B型4Pin接口：除了前面我們看到的最常見(jiàn)的Mini B型5Pin的接口以外，Mini B型還有很多種別的接口，其中的一些也比較常見(jiàn)。

Mini B型4Pin

右圖為：Mini B型4Pin的接口 　下圖為：Mini B型4Pin的接口的轉(zhuǎn)接線纜 　這種接口常見(jiàn)于以下品牌的數(shù)碼產(chǎn)品：奧林巴斯的C系列和E系列，柯達(dá)的大部分?jǐn)?shù)碼相機(jī)，三星的MP3產(chǎn)品(如Yepp)，SONY的DSC系列，康柏的IPAQ系列產(chǎn)品…… 　　富士Mini B型4Pin Flat接口：Mini B型4Pin還有一種形式，那就是Mini B型4Pin Flat。顧名思義，這種接口比Mini B型4Pin要更加扁平，在設(shè)備中的應(yīng)用也比較廣泛。

富士Mini B型4Pin Flat

右圖為：Mini B型4Pin Flat接口 　這種接口和前面講腗INI B型4pin非常類(lèi)似，但是這種接頭更為扁平，所占用的體積更小。這種接口常見(jiàn)于以下設(shè)備：富士的FinePix系列，卡西歐的QV系列相機(jī)，柯尼卡的產(chǎn)品。我們看到，富士的機(jī)器用這種接口的比較多，幾乎舊有的機(jī)型全是這種接口。不過(guò)值得注意的是，富士在最新的S5000和S7000上已經(jīng)放棄了這種接口，改投Mini B 5Pin的陣營(yíng)。尼康獨(dú)有，Mini B型8Pin接口：Mini B型除了前面的4Pin和5Pin的，還有一種就是8Pin的了，這種接頭在其他設(shè)備上出現(xiàn)的幾率就非常少了，通常出現(xiàn)在數(shù)碼相機(jī)上。Mini B型的接口也有3種，一種是普通型的，一種是Round(圓)型的，還有一種是2×4布局的扁平接口。

MINI B型8Pin

右圖為：Mini B型8Pin的接口 這種接口適用的設(shè)備，據(jù)筆者所知目前只有Nikon Coolpix 775一個(gè)款型的產(chǎn)品使用這種接口。

Mini B型8Pin Round

左圖為：Mini B型8Pin Round接口 這種接口和前面的普通型比起來(lái)，就是將原來(lái)的D型接頭改成了圓形接頭，并且為了防止誤插在一邊設(shè)計(jì)了一個(gè)凸起。這種接頭可以見(jiàn)于一些Nikon的數(shù)碼相機(jī)，CoolPix系列比較多見(jiàn)。雖然Nikon一直堅(jiān)持用這種接口，但是在一些較新的機(jī)型中，例如D100和CP2000也都采用了普及度最高的Mini B型5Pin接口。差點(diǎn)兒就普及，8Pin 2×4接口：除了我們前面見(jiàn)過(guò)的Mini B型5Pin的接口，我想大家一定還對(duì)下面這種接口非常熟悉，這種接口也曾經(jīng)相當(dāng)?shù)钠占啊?/p>

Mini B型8Pin 2×4

圖為：Mini B型8Pin 2×4接口 這種接口也是一種比較常見(jiàn)的接口了，例如我們熟悉的iRiver的著名的MP3系列，其中號(hào)稱(chēng)“鐵三角”的180TC，以及該系列的很多其他產(chǎn)品采用的均是這種接口。這種接口的應(yīng)用范圍也還算是廣，不過(guò)從iRiver自3XX系列全面換成Mini B型5Pin的接口后，這種規(guī)格明顯沒(méi)有Mini B型5Pin搶眼了。

USB On-The-Go補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)

USB On-The-Go Supplement 1.0：2001年12月發(fā)布。 USB On-The-Go Supplement 1.0a：2003年6月發(fā)布，即當(dāng)前版本。USB OTG是USB On-The-Go的縮寫(xiě)，是近年發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，2001年12月18日由USB Implementers Forum公布，主要應(yīng)用于各種不同的設(shè)備或移動(dòng)設(shè)備間的聯(lián)接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。特別是PDA、移動(dòng)電話、消費(fèi)類(lèi)設(shè)備。改變?nèi)鐢?shù)碼照相機(jī)、攝像機(jī)、打印機(jī)等設(shè)備間多種不同制式連接器，多達(dá)7種制式的存儲(chǔ)卡間數(shù)據(jù)交換的不便。USB技術(shù)的發(fā)展，使得PC和周邊設(shè)備能夠通過(guò)簡(jiǎn)單方式、適度的制造成本將各種數(shù)據(jù)傳輸速度的設(shè)備連接在一起，上述我們提到應(yīng)用，都可以通過(guò)USB總線，作為PC的周邊，在PC的控制下進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。但這種方便的交換方式，一旦離開(kāi)了PC，各設(shè)備間無(wú)法利用USB口進(jìn)行操作，因?yàn)闆](méi)有一個(gè)從設(shè)備能夠充當(dāng)PC一樣的Host。On-The-Go，即OTG技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)在沒(méi)有Host的情況下，實(shí)現(xiàn)從設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳送。例如數(shù)碼相機(jī)直接連接到打印機(jī)上，通過(guò)OTG技術(shù)，連接兩臺(tái)設(shè)備見(jiàn)的USB口，將拍出的相片立即打印出來(lái)；也可以將數(shù)碼照相機(jī)中的數(shù)據(jù)，通過(guò)OTG發(fā)送到USB接口的移動(dòng)硬盤(pán)上，野外操作就沒(méi)有必要攜帶價(jià)格昂貴的存儲(chǔ)卡，或者背一個(gè)便攜電腦。在OTG產(chǎn)品中，增加了一些新的特性： 新的標(biāo)準(zhǔn)，適用于設(shè)計(jì)小巧的連接器和電纜； 在傳統(tǒng)的周邊設(shè)備上，增加了Host能力，適應(yīng)點(diǎn)到點(diǎn)的連接；這種能力可以在兩個(gè)設(shè)備間動(dòng)態(tài)地切換；低的功耗，保證USB可以在電池供電情況下工作 　　使用OTG后，不影響原設(shè)備和PC的連接，但使得在市場(chǎng)上已有超過(guò)10億個(gè)USB接口的設(shè)備，也能通過(guò)OTG互聯(lián)。

USB 3.0 簡(jiǎn)介

英特爾公司（Intel）和業(yè)界領(lǐng)先的公司一起攜手組建了USB 3.0推廣組，旨在開(kāi)發(fā)速度超過(guò)當(dāng)今10倍的超高效USB互聯(lián)技術(shù)。該技術(shù)是由英特爾，以及惠普（HP）、NEC、NXP半導(dǎo)體以及德州儀器（Texas Instruments）等公司共同開(kāi)發(fā)的，應(yīng)用領(lǐng)域包括個(gè)人計(jì)算機(jī)、消費(fèi)及移動(dòng)類(lèi)產(chǎn)品的快速同步即時(shí)傳輸。隨著數(shù)字媒體的日益普及以及傳輸文件的不斷增大——甚至超過(guò)25GB，快速同步即時(shí)傳輸已經(jīng)成為必要的性能需求。USB 3.0 具有后向兼容標(biāo)準(zhǔn)，并兼具傳統(tǒng)USB技術(shù)的易用性和即插即用功能。該技術(shù)的目標(biāo)是推出比目前連接水平快10倍以上的產(chǎn)品，采用與有線USB相同的架構(gòu)。除對(duì)USB 3.0規(guī)格進(jìn)行優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)更低的能耗和更高的協(xié)議效率之外，USB 3.0 的端口和線纜能夠?qū)崿F(xiàn)向后兼容，以及支持未來(lái)的光纖傳輸。“從邏輯上說(shuō)USB 3.0將成為下一代最普及的個(gè)人電腦有線互聯(lián)方式”，英特爾技術(shù)戰(zhàn)略師Jeff Ravencraft說(shuō)道，“數(shù)字時(shí)代需要高速的性能和可靠的互聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)日常生活中龐大數(shù)據(jù)量的傳輸。USB 3.0可以很好地應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，并繼續(xù)提供用戶已習(xí)慣并繼續(xù)期待的USB易用性體驗(yàn)。”英特爾公司成立USB 3.0推廣組之初就希望USB設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)（USB-IF）可以作為USB 3.0規(guī)格的行業(yè)協(xié)會(huì)。完整的USB 3.0規(guī)格有望于2008年上半年推出，USB 3.0初步將采用離散硅的形式。USB 3.0推廣組，包括惠普、英特爾、NEC、NXP半導(dǎo)體以及德州儀器，致力于保護(hù)已有USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)器基礎(chǔ)設(shè)施和投資、USB的外觀以及方便使用的特性，同時(shí)繼續(xù)發(fā)揚(yáng)USB這種卓越技術(shù)的功能。“我們對(duì)USB 2.0以及無(wú)線USB技術(shù)的支持彰顯了惠普致力于為客戶提供可靠的外圍設(shè)備互聯(lián)方式”，惠普公司負(fù)責(zé)打印成像與消費(fèi)市場(chǎng)部門(mén)（Consumer Inkjet Solutions）的副總裁Phil Schultz說(shuō)，“現(xiàn)在借助USB 3.0，我們將為客戶創(chuàng)造打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)及其他外圍設(shè)備與個(gè)人電腦互聯(lián)的更佳體驗(yàn)。” “英特爾在兩代USB技術(shù)的開(kāi)發(fā)和采用方面均走于行業(yè)前列，USB現(xiàn)在已經(jīng)成為最受歡迎的計(jì)算和手持電子設(shè)備外圍接口”，英特爾高級(jí)副總裁兼數(shù)字企業(yè)事業(yè)部總經(jīng)理帕特•基辛格（Patrick Gelsinger）表示，“由于市場(chǎng)發(fā)展支持客戶對(duì)龐大數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和傳輸?shù)男枨?，我們希望開(kāi)發(fā)出第三代USB技術(shù)，可以利用現(xiàn)有的USB界面并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化來(lái)滿足這些需求。”“自首次安裝有線USB以來(lái)，NEC一直都是USB技術(shù)的支持者”，NEC電子SoC系統(tǒng)部門(mén)總經(jīng)理Katsuhiko Itagaki說(shuō)道，“現(xiàn)在是時(shí)候進(jìn)一步發(fā)展這個(gè)業(yè)已成功的互聯(lián)接口以滿足市場(chǎng)對(duì)龐大數(shù)據(jù)傳輸速度的更高需求，從而盡量縮短用戶等待的時(shí)間。”“NXP很高興與其它頂級(jí)公司攜手推進(jìn)世界領(lǐng)先的互聯(lián)技術(shù)來(lái)滿足下一代外圍設(shè)備的需求”，NXP半導(dǎo)體商業(yè)互聯(lián)娛樂(lè)（Business Line Connected Entertainment）戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)發(fā)展部總監(jiān)Pierre-Yves Couteau說(shuō)，“作為USB半導(dǎo)體解決方案的領(lǐng)先提供商，NXP致力于推動(dòng)超高速USB的標(biāo)準(zhǔn)化和應(yīng)用。”“隨著高速USB在個(gè)人計(jì)算、消費(fèi)電子以及移動(dòng)等各種細(xì)分市場(chǎng)內(nèi)的普及，我們預(yù)計(jì)USB 3.0將迅速取代USB2.0端口成為高帶寬應(yīng)用領(lǐng)域的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)”，德州儀器Worldwide ASIC副總裁Greg Hantak表示，“德州儀器非常興奮USB 3.0的卓越性能將進(jìn)一步拓展USB的應(yīng)用領(lǐng)域并為用戶帶來(lái)更佳的體驗(yàn)。”關(guān)于USB 設(shè)計(jì)學(xué)會(huì) （Universal Serial Bus Implementers Forum）非盈利組織USB設(shè)計(jì)論壇（USB-IF）成立的宗旨是為USB技術(shù)的發(fā)展和普及提供支持。通過(guò)其標(biāo)識(shí)和認(rèn)證項(xiàng)目，USB-IF為高質(zhì)量、兼容性USB設(shè)備的開(kāi)發(fā)提供協(xié)助，USB-IF還大力宣傳USB的優(yōu)勢(shì)以及經(jīng)其認(rèn)證的產(chǎn)品的質(zhì)量。

USB 3.0標(biāo)準(zhǔn)正式完成并發(fā)布

由Intel、微軟、惠普、德州儀器、NEC、ST-NXP等業(yè)界巨頭組成的USB 3.0 Promoter Group今天宣布，該組織負(fù)責(zé)制定的新一代USB 3.0標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)正式完成并公開(kāi)發(fā)布。新規(guī)范提供了十倍于USB 2.0的傳輸速度和更高的節(jié)能效率，可廣泛用于PC外圍設(shè)備和消費(fèi)電子產(chǎn)品。制定完成的USB 3.0標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)移交給該規(guī)范的管理組織USB Implementers Forum(簡(jiǎn)稱(chēng)USB-IF)。該組織將與硬件廠商合作，共同開(kāi)發(fā)支持USB 3.0標(biāo)準(zhǔn)的新硬件，不過(guò)實(shí)際產(chǎn)品上市還要等一段時(shí)間。第一版USB 1.0是在1996年出現(xiàn)的，速度只有1.5Mbps；兩年后升級(jí)為USB 1.1，速度也大大提升到12Mbps，至今在部分舊設(shè)備上還能看到這種標(biāo)準(zhǔn)的接口；2000年4月，目前廣泛使用的USB 2.0推出，速度達(dá)到了480Mbps，是USB 1.1的四十倍；如今八個(gè)半年頭過(guò)去了，USB 2.0的速度早已經(jīng)無(wú)法滿足應(yīng)用需要，USB 3.0也就應(yīng)運(yùn)而生，最大傳輸帶寬高達(dá)5.0Gbps，也就是625MB/s，同時(shí)在使用A型的接口時(shí)向下兼容。IEEE組織最近也批準(zhǔn)了新規(guī)范IEEE1394-2008，不過(guò)新版FireWire的傳輸速度只有3.2Gb/s，相當(dāng)于USB 3.0的60％多一點(diǎn)。難怪蘋(píng)果等業(yè)界廠商普遍對(duì)該技術(shù)失去了興趣。USB 2.0基于半雙工二線制總線，只能提供單向數(shù)據(jù)流傳輸，而USB 3.0采用了對(duì)偶單純形四線制差分信號(hào)線，故而支持雙向并發(fā)數(shù)據(jù)流傳輸，這也是新規(guī)范速度猛增的關(guān)鍵原因。除此之外，USB 3.0還引入了新的電源管理機(jī)制，支持待機(jī)、休眠和暫停等狀態(tài)。測(cè)量儀器大廠泰克(Tektronix)在上個(gè)月第一家宣布了用于USB 3.0的測(cè)試工具，可以幫助開(kāi)發(fā)人員驗(yàn)證新規(guī)范與硬件設(shè)計(jì)之間的兼容性。USB 3.0在實(shí)際設(shè)備應(yīng)用中將被稱(chēng)為“USB SuperSpeed”，順應(yīng)此前的USB 1.1 FullSpeed和USB 2.0 HighSpeed。預(yù)計(jì)支持新規(guī)范的商用控制器將在2009年下半年面世，消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品則有望在2010年上市。USB 3.0標(biāo)識(shí)圖USB 3.0標(biāo)識(shí)圖　USB 3.0雙總線架構(gòu)圖 　　通信層和電源管理特性 　　Standard-A型接口尺寸圖 Standard-A型公口、母口實(shí)物模擬圖 Standard-B型接口尺寸圖 Micro微型接口尺寸圖 線纜結(jié)構(gòu)圖 線纜截面接頭示意圖 USB 3.0標(biāo)準(zhǔn)接口與線纜樣品

USB常用芯片

低速 IC，傳輸速率1.5MBit/S EM78M612: 16PIN,18PIN,20PIN,24PIN,112 BYTE RAM,2K ROM帶有A/D，EEPROM，PWM功能,有EP0和EP1兩個(gè)端點(diǎn)。EM78M611: 20PIN,24PIN,40PIN,44PIN(QFP),144BYTE RAM ,6K ROM,A/D,EEPROM, PWM功能，有EP0,EP1,EP2三個(gè)端點(diǎn)。全速 IC：傳輸速率12MBit/S EM78M680： 20PIN,24PIN,40PIN,44PIN(QFP),271 BYTE RAM ,6K ROM,A/D,EEPROM, PWM功能，有5個(gè)端點(diǎn)。全速 IC：傳輸數(shù)率12MBIT/S EM77F900: 100PIN;1.3K RAM,16K FLASH,48MHz (1 clocks/cycle);帶A/D,PWM,SPI,USB HUB,BB等功能，有4個(gè)端點(diǎn). 　　USB控制芯片：CY7C68013，CH375，CP2102， FT232BL， MAX232，TL16C750等　　高速I(mǎi)C：傳輸速度480Mbit/s 　　USB控制芯片：FT2232H，cy7c68013等

USB接口定義

標(biāo)準(zhǔn) USB 接口標(biāo)準(zhǔn) USB 連接器觸點(diǎn) 　　觸點(diǎn) 功能（主機(jī)） 功能（設(shè)備）

1 VBUS (4.75－5.25 V) VBUS (4.4－5.25 V)

2 D- D-

3 D+ D+

4 接地 接地

USB 信號(hào)使用分別標(biāo)記為 D+ 和 D- 的雙絞線傳輸，它們各自使用 半雙工的差分信號(hào) 并協(xié)同工作，以抵消長(zhǎng)導(dǎo)線的電磁干擾。

USB 2.0

USB是英文Universal Serial Bus的縮寫(xiě)，中文含義是“通用串行總線”。它是一種應(yīng)用在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的新型接口技術(shù)。早在1995年，就已經(jīng)有個(gè)人電腦帶有USB接口了，但由于缺乏軟件及硬件設(shè)備的支持，這些個(gè)人電腦的USB接口都閑置未用。1998年后，隨著微軟在Windows 98中內(nèi)置了對(duì)USB接口的支持模塊，加上USB設(shè)備的日漸增多，USB接口才逐步走進(jìn)了實(shí)用階段。這幾年，隨著大量支持USB的個(gè)人電腦的普及，USB逐步成為個(gè)人電腦的標(biāo)準(zhǔn)接口已經(jīng)是大勢(shì)所趨。在主機(jī)端，最新推出的個(gè)人電腦幾乎100%支持USB；而在外設(shè)端，使用USB接口的設(shè)備也與日俱增，例如數(shù)碼相機(jī)、掃描儀、游戲桿、磁帶和軟驅(qū)、圖像設(shè)備、打印機(jī)、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等等。USB設(shè)備之所以會(huì)被大量應(yīng)用，主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、可以熱插拔。這就讓用戶在使用外接設(shè)備時(shí)，不需要重復(fù)“關(guān)機(jī)將并口或串口電纜接上再開(kāi)機(jī)”這樣的動(dòng)作，而是直接在電腦工作時(shí)，就可以將USB電纜插上使用。2、攜帶方便。USB設(shè)備大多以“小、輕、薄”見(jiàn)長(zhǎng)，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，同樣20G的硬盤(pán)，USB硬盤(pán)比IDE硬盤(pán)要輕一半的重量，在想要隨身攜帶大量數(shù)據(jù)時(shí)，當(dāng)然USB硬盤(pán)會(huì)是首要之選了。3、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。大家常見(jiàn)的是IDE接口的硬盤(pán)，串口的鼠標(biāo)鍵盤(pán)，并口的打印機(jī)掃描儀，可是有了USB之后，這些應(yīng)用外設(shè)統(tǒng)統(tǒng)可以用同樣的標(biāo)準(zhǔn)與個(gè)人電腦連接，這時(shí)就有了USB硬盤(pán)、USB鼠標(biāo)、USB打印機(jī)等等。4、可以連接多個(gè)設(shè)備。USB在個(gè)人電腦上往往具有多個(gè)接口，可以同時(shí)連接幾個(gè)設(shè)備，如果接上一個(gè)有四個(gè)端口的USB HUB時(shí)，就可以再連上；四個(gè)USB設(shè)備，以此類(lèi)推，盡可以連下去，將你家的設(shè)備都同時(shí)連在一臺(tái)個(gè)人電腦上而不會(huì)有任何問(wèn)題(注：最高可連接至127個(gè)設(shè)備)。但是，為什么又出現(xiàn)了USB2.0呢？它與USB1.1又有何區(qū)別？請(qǐng)別急，下面就會(huì)談到了。

USB2.0規(guī)范使用

注意：本文所說(shuō)的Mbps乃是“兆位每秒”，并不是我們?nèi)粘Ｓ玫?ldquo;兆字節(jié)每秒”。一字節(jié)等于八位。這里有必要先說(shuō)清楚一下USB2.0規(guī)范的由來(lái)。USB2.0技術(shù)規(guī)范是有由Compaq、Hewlett Packard、Intel、Lucent、Microsoft、NEC、Philips共同制定、發(fā)布的，規(guī)范把外設(shè)數(shù)據(jù)傳輸速度提高到了480Mbps，是USB 1.1設(shè)備的40倍！但按照原定計(jì)劃新的USB 2.0標(biāo)準(zhǔn)只是準(zhǔn)備把這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)定在240Mbps，后來(lái)，經(jīng)過(guò)努力將它提高到了480Mbps。由于當(dāng)時(shí)制訂的標(biāo)準(zhǔn)有了變化，USB規(guī)范就產(chǎn)生了三種速度選擇：480Mbps、12Mbps、1.5Mbps。 而2003年6月份，當(dāng)USB2.0標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始逐漸深入人心之后，USB協(xié)會(huì)重新命名了USB的規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)，也許當(dāng)時(shí)USB協(xié)會(huì)的舉措只是為了更好的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)而不至于混亂，但也許USB協(xié)會(huì)沒(méi)想到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)給閃存盤(pán)和MP3市場(chǎng)造成一個(gè)混亂的局面。重新命名了USB標(biāo)準(zhǔn)將原先的USB 1.1改成了USB 2.0 Full Speed（全速版），同時(shí)將原有的USB 2.0改成了USB 2.0 High-Speed（高速版），并同時(shí)公布了新的標(biāo)識(shí)。不言而喻，高速版的USB 2.0速度當(dāng)然超過(guò)全速版的USB 2.0。目前USB設(shè)備雖已被廣泛應(yīng)用，但比較普遍的卻是USB1.1接口，它的傳輸速度僅為12Mbps。舉個(gè)例子說(shuō)，當(dāng)你用USB1.1的掃描儀掃一張大小為40M的圖片，需要半分鐘之久。 這樣的速度，讓用戶覺(jué)得非常不方便，如果有好幾張圖片要掃的話，就得要有很好的耐心來(lái)等待了。用戶的需求，是促進(jìn)科技發(fā)展的動(dòng)力，廠商也同樣認(rèn)識(shí)到了這個(gè)瓶頸。這時(shí)， COMPAQ、Hewlett Packard、Intel、Lucent、Microsoft、NEC和PHILIPS這7家廠商聯(lián)合制定了USB 2.0接口標(biāo)準(zhǔn)。USB 2.0將設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸速度增加到了480Mbps，比USB 1.1標(biāo)準(zhǔn)快四十倍左右，速度的提高對(duì)于用戶的最大好處就是意味著用戶可以使用到更高效的外部設(shè)備，而且具有多種速度的周邊設(shè)備都可以被連接到USB 2.0的線路上，而且無(wú)需擔(dān)心數(shù)據(jù)傳輸時(shí)發(fā)生瓶頸效應(yīng)。所以，如果你用USB 2.0的掃描儀，就完全不同了，掃一張40M的圖片只需半秒鐘左右的時(shí)間，一眨眼就過(guò)去了，效率大大提高。不言而喻，現(xiàn)在市面上不少閃存盤(pán)和MP3采用的USB 2.0，其實(shí)就是原來(lái)USB1.1的，被USB協(xié)會(huì)命名為Full Speed的USB2.0版本。速度上只有12Mbps，與高速版的480Mbps有很大的差距。而且，USB2.0可以使用原來(lái)USB定義中同樣規(guī)格的電纜，接頭的規(guī)格也完全相同，在高速的前提下一樣保持了USB 1.1的優(yōu)秀特色，并且，USB 2.0的設(shè)備不會(huì)和USB 1.X設(shè)備在共同使用的時(shí)候發(fā)生任何沖突。USB 2.0 支持的操作系統(tǒng)：Microsoft Windows 7 Microsoft Windows Server 2008 Microsoft Windows vista Microsoft Windows Server 2003 Microsoft WindowsXP（所有版本）Microsoft Windows 2000（確保已安裝最新的服務(wù)包）Microsoft Windows 98SE Microsoft Windows Me 　　要啟用 USB 2.0：1。系統(tǒng)重啟（或加電）。2。在 POST（加電自檢）過(guò)程中按“F2”，進(jìn)入系統(tǒng) BIOS 設(shè)置程序。 　　3。使用箭頭鍵（向左和向右）選擇“高級(jí)”菜單。4。選擇“USB 配置”并按 <Enter>。 　　5。啟用“高速 USB”。 　　6。按“F10”保存并退出 BIOS 設(shè)置程序。 ( 高速 USB 2.0 控制器現(xiàn)在已經(jīng)啟用，在下一次正常啟動(dòng)周期中，操作系統(tǒng)應(yīng)該檢測(cè)到新硬件。