USB：Universal Serial Bus，通用串行總線。USB最初由英特爾與微軟倡導發(fā)起，最大的特點是盡可能的實現(xiàn)熱插拔和即插即用。
USB總線是差分信號嗎?什么是USB 2.0、USB 3.0?什么是低速、全速、高速?什么是Type-A、Type-B、Type-C?
針對這些疑問，本文講述USB相關的一些基礎知識。
2USB發(fā)展歷程
較早版本
USB 0.7：1994年11月發(fā)布。
USB 0.8：1994年12月發(fā)布。
USB 0.9：1995年4月發(fā)布。
USB 0.99：1995年8月發(fā)布。
USB 1.0 RC：1995年11月發(fā)布。
USB 1.0：1996年1月發(fā)布
數(shù)據(jù)傳輸速率為1.5Mbit/s(Low-Speed)。無預測及通過檢測功能。僅極少數(shù)出現(xiàn)在市場上。
USB 1.1：1998年9月發(fā)布
修正1.0版已發(fā)現(xiàn)的問題，大部分是關于USB Hubs。最早被采用的修訂版。數(shù)據(jù)傳輸速率為12Mbit/s(Full-Speed)。
USB 2.0：2000年4月發(fā)布
增加更高的數(shù)據(jù)傳輸速率480Mbit/s(現(xiàn)在稱作Hi-Speed)，但受限于BOT傳輸協(xié)議和NRZI編碼方式，實際最高傳輸速度只有35MByte/s左右。
USB OTG(On-The-Go)是USB2.0規(guī)格的補充標準。
USB 3.0：2008年11月發(fā)布
速度由480Mbps大幅提升到5Gbps，USB 3.0插座通常是藍色的，并向下兼容USB 2.0。
USB 3.1：2013年7月31日發(fā)布
傳輸速度提升為10Gb/s，比USB3.0的5Gb/s快上一倍，并向下兼容USB 2.0/1.0，電力供應可高達100W。
USB 3.2
在現(xiàn)有的USB Type-C數(shù)據(jù)在線實現(xiàn)雙通道，使用USB 3.2主機連接USB 3.2存儲設備，可以實現(xiàn)兩條通道10Gb/s的傳輸速度，理論上也就是相當接近于20Gb/s。
USB 4：2019年9月3日發(fā)布
采用Thunderbolt 3協(xié)議規(guī)格，使Thunderbolt 3設備將能兼容于USB 4，現(xiàn)有3.2及2.0也向下兼容。速度方面加倍來到兩條通道總共40Gb/s的傳輸速度。
3USB版本
USB-IF當前正式的主版本號只有USB 2.0和USB 3.2兩個。
(USB-IF：USB Implementers Forum，USB標準化組織)
USB標準化組織主版本只有兩個，但現(xiàn)在USB標準中，按照速度等級和連接方式分為以下幾種版本：USB 1.0、 1.1、 2.0、 3.0、 3.1、 3.2。
usb接口是通用串行總線的意思，是一種串口總線標準，usb是“Universal Serial Bus”的縮寫;usb也是一種輸入輸出接口的技術規(guī)范，被廣泛地應用于個人電腦和移動設備等信息通訊產(chǎn)品，規(guī)范電腦與外部設備的連接和通訊。
usb接口是什么意思
通用串行總線是一種串口總線標準
通用串行總線(英語：Universal Serial Bus，縮寫：USB)是一種串口總線標準，也是一種輸入輸出接口的技術規(guī)范，被廣泛地應用于個人電腦和移動設備等信息通訊產(chǎn)品，并擴展至攝影器材、數(shù)字電視(機頂盒)、游戲機等其它相關領域。最新一代是USB4，傳輸速度為40Gbit/s，三段式電壓5V/12V/20V，最大供電100W ，新型Type C接口允許正反盲插。
USB是一個外部總線標準，規(guī)范電腦與外部設備的連接和通訊。USB接口具有熱插拔功能。USB接口可連接多種外設，如鼠標和鍵盤等。USB是在1994年底由英特爾等多家公司聯(lián)合在1996年推出后，已成功替代串口和并口，已成為當今電腦與大量智能設備的必配接口。USB版本經(jīng)歷了多年的發(fā)展，到如今已經(jīng)發(fā)展為USB4版本。對于大多數(shù)工程師來說，開發(fā)USB2.0接口產(chǎn)品主要障礙在于：要面對復雜的USB2.0協(xié)議、自己編寫USB設備的驅動程序、熟悉單片機的編程。這不僅要求有相當?shù)腣C編程經(jīng)驗、還能夠編寫USB接口的硬件(固件)程序。所以大多數(shù)人放棄了自己開發(fā)USB產(chǎn)品。
擴展知識
USB 1.0
USB 1.0是在1996年出現(xiàn)的，速度只有1.5Mb/s(位每秒); 1998年升級為USB 1.1，速度也大大提升到12Mb/s，在部分舊設備上還能看到這種標準的接口。USB1.1是較為普遍的USB規(guī)范，其高速方式的傳輸速率為12Mbps，低速方式的傳輸速率為1.5Mbps(b是Bit的意思)，b/s 一般表示位傳輸速度，bps 表示位傳輸速率，數(shù)值上相等。B/s與b/s，BPS(字節(jié)每秒)與bps(位每秒)不能混淆。1MB/s(兆字節(jié)/秒)=8Mbps(兆位/秒)，12Mbps=1.5MB/s，大部分MP3為此類接口類型。 [2] 如圖1所示。
USB 2.0
USB2.0規(guī)范是由USB1.1規(guī)范演變而來的。它的傳輸速率達到了480Mbps，折算為MB為60MB/s，足以滿足大多數(shù)外設的速率要求。USB 2.0中的“增強主機控制器接口”(EHCI)定義了一個與USB 1.1相兼容的架構。它可以用USB 2.0的驅動程序驅動USB 1.1設備。也就是說，所有支持USB 1.1的設備都可以直接在USB 2.0的接口上使用而不必擔心兼容性問題，而且像USB 線、插頭等等附件也都可以直接使用。
使用USB為打印機應用帶來的變化則是速度的大幅度提升，USB接口提供了12Mbps的連接速度，相比并口速度提高達到10倍以上，在這個速度之下打印文件傳輸時間大大縮減。USB 2.0標準進一步將接口速度提高到480Mbps，是普通USB速度的20倍，更大幅度降低了打印文件的傳輸時間。
USB 3.0
由Intel、微軟、惠普、德州儀器、NEC、ST-NXP等業(yè)界巨頭組成的USB 3.0Promoter Group宣布，該組織負責制定的新一代USB 3.0標準已經(jīng)正式完成并公開發(fā)布。USB 3.0的理論速度為5.0Gb/s，其實只能達到理論值的5成，那也是接近于USB 2.0的10倍了。USB3.0的物理層采用8b/10b編碼方式，這樣算下來的理論速度也就4Gb/s，實際速度還要扣除協(xié)議開銷，在4Gb/s基礎上要再少點?？蓮V泛用于PC外圍設備和消費電子產(chǎn)品。
USB 3.0在實際設備應用中將被稱為“USB SuperSpeed”，順應此前的USB 1.1 FullSpeed和USB 2.0 HighSpeed。預計支持新規(guī)范的商用控制器將在2009年下半年面世，消費級產(chǎn)品已經(jīng)上市。
USB 3.1
USB 3.1 Gen2是最新的USB規(guī)范，該規(guī)范由英特爾等公司發(fā)起。數(shù)據(jù)傳輸速度提升可至速度10Gbps。與USB 3.0(即USB 3.1 Gen1)技術相比，新USB技術使用一個更高效的數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)，并提供一倍以上的有效數(shù)據(jù)吞吐率。它完全向下兼容現(xiàn)有的USB連接器與線纜。
USB 3.1 Gen2兼容現(xiàn)有的USB 3.0(即USB 3.1 Gen1)軟件堆棧和設備協(xié)議、5Gbps的集線器與設備、USB 2.0產(chǎn)品。
USB-IF最新的USB命名規(guī)范，原來的USB 3.0和USB 3.1將會不再被命名，所有的USB標準都將被叫做USB 3.2，考慮到兼容性，USB 3.0至USB 3.2分別被叫做USB 3.2 Gen 1、USB 3.2 Gen 2、USB 3.2 Gen 2x2 。
USB 4.0
USB4.0 規(guī)范由 USB 實施者論壇于 2019 年 8 月 29 日發(fā)布。USB4 基于Thunderbolt 3協(xié)議。它支持 40 Gbit/s 吞吐量，兼容 Thunderbolt 3，并向后兼容 USB 3.2 和 USB 2.0。
SB是通用串行總線(Universal Serial Bus)，分為HOST/DEVICE兩個角色，所有的數(shù)據(jù)傳輸都由主機主動發(fā)起，而設備只是被動的負責應答。例如，在讀數(shù)據(jù)時，USB先發(fā)出讀命令，設備收到該命令后，才返回數(shù)據(jù)。比如我們的PC跟鼠標通訊，我們的PC是作為USB host角色，鼠標是作為USB device角色來工作。
2.USB接口種類介紹
目前我知道的有幾種USB種類：type-A,type-B,type-C,mini usb,macro usb,apple lightning，分別如下圖：
USB Type A：該標準一般適用于個人電腦PC中，是應用于最廣泛的接口標準
USB Type B：一般用于3.5寸移動硬盤、以及打印機、顯示器等連接
USB Type C：USB Type C這個接口名稱是在USB 3.1時代之后出現(xiàn)的，該接口的亮點在于更加纖薄的設計、更快的傳輸速度(最高10Gbps)以及更強悍的電力傳輸(最高100W)。Type-C雙面可插接口最大的特點是支持USB接口雙面插入，主要面向更輕薄、更纖細的設備(未來可能統(tǒng)一手機平板的接口，取代Micro USB接口)。
總結說來USB Type-C具有以下特點：
1) 最大數(shù)據(jù)傳輸速度達到10Gbit/秒，也是USB 3.1的標準;
2) Type-C接口插座端的尺寸約為8.3mm×2.5mm纖薄設計;
3) 支持從正反兩面均可插入的“正反插”功能，可承受1萬次反復插拔;
4) 配備Type-C連接器的標準規(guī)格連接線可通過3A電流，同時還支持超出現(xiàn)有USB供電能力的“USB PD”，可以提供最大100W 的電力。
一般用于數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、測量儀器以及移動硬盤等移動設備
在USB2.0時代，Micro USB口出現(xiàn)了，這是USB 2.0標準的一個便攜版本，Mini USB的下一代規(guī)格，比早期部分手機使用的Mini USB接口更小。這種接口是我們最常見的接口，我們手機的充電接口就是Micro USB接口。
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