USB接口具有什么特點？有哪些電氣特性？

在下述的內(nèi)容中，小編將會對USB接口的相關(guān)消息予以報道，如果USB接口是您想要了解的焦點之一，不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。

一、USB接口具有什么特點

1、使用方便

使用USB接口可以連接多個不同的設(shè)備,而過去的串口和并口只能接一個設(shè)備,因此,從一個設(shè)備轉(zhuǎn)而使用另一個設(shè)備時不得不關(guān)機,拆下這個,安上那個,開機再使用,USB則為用戶省去了這些麻煩,除了可以把多個設(shè)備串接在一起之外,USB還支持熱插拔。

在軟件方面,USB設(shè)計的驅(qū)動程序和應用軟件可以自動啟動,無需用戶做更多的操作,這同樣為用戶帶來極大的方便。

USB設(shè)備也不涉及IRQ沖突問題。USB口單獨使用自己的保留中斷,不會同其它設(shè)備爭用PC機有限的資源,同樣為用戶省去了硬件配置的煩惱。

2、速度夠快

速度性能是USB技術(shù)的突出特點之一。USB接口的最高傳輸率可達每秒12Mb,比串口快了整整100倍,比并口也快了十多倍。

3、連接靈活

USB接口支持多個不同設(shè)備的串列連接,一個USB口理論上可以連接127個USB設(shè)備。連接的方式也十分靈活,既可以使用串行連接,也可以使用中樞轉(zhuǎn)接 頭(Hub),把多個設(shè)備連接在一起,再同PC機的USB口相接。在USB方式下,所有的外設(shè)都在機箱外連接,連接外設(shè)不必再打開機箱;允許外設(shè)熱插拔, 而不必關(guān)閉主機電源。USB采用“級聯(lián)”方式,即每個USB設(shè)備用一個USB插頭連接到一個外設(shè)的USB插座上,而其本身又提供一個USB插座供下一個 USB外設(shè)連接用。通過這種類似菊花鏈式的連接,一個USB控制器可以連接多達127個外設(shè),而每個外設(shè)間距離(線纜長度)可達5米。USB能智能識別 USB鏈上外圍設(shè)備的插入或折卸,USB為PC的外設(shè)擴充提供了一個很好的解決方案。

4、獨立供電

普通的使用串口、并口的設(shè)備都需要單獨的供電系統(tǒng),而USB設(shè)備則不需要,因為USB接口提供了內(nèi)置電源。USB電源能向低壓設(shè)備提供5伏的電源,因此新的設(shè)備就不需要專門的交流電源了,從而降低了這些設(shè)備的成本并提高了性價比。

5、支持多媒體

USB提供了對電話的兩路數(shù)據(jù)支持。USB可支持異步以及等時數(shù)據(jù)傳輸,使電話可與PC集成,共享語音郵件及其它特性。USB還具有高保真音頻。由于USB音頻信息生成于計算機外,因而減小了電子噪音干擾聲音質(zhì)量的機會,從而使音頻系統(tǒng)具有更高的保真度。

二、USB接口有哪些電氣特性?

標準的USB使用4根線：5V 線(Vbus),差分數(shù)據(jù)線負(D-)，差分數(shù)據(jù)線正(D+)，地(Gnd)。在USB OTG中，又增加了一種mini接口，使用的是5根線，比標準的USB多了一根身份識別(ID)線。USB使用的是差分傳輸模式，有兩根數(shù)據(jù)線，分別是D+和D-。在USB的低速和全速模式中，采用的是電壓傳輸模式。而在高速模式下，則是電流傳輸模式。關(guān)于具體的高低電平門限值，請參看USB協(xié)議。為了防止出現(xiàn)長時間的0或者1(這樣不利于時鐘信號的提取)，在發(fā)送數(shù)據(jù)前要經(jīng)過位填充處理。然后再將數(shù)據(jù)串行化，發(fā)送到數(shù)據(jù)線上，由兩根數(shù)據(jù)線的差分值來表示0或者1。而在接收端，則剛好是相反的過程。接收端采樣數(shù)據(jù)線，將數(shù)據(jù)并行化，并同時去掉未填充，然后解析數(shù)據(jù)。通常，我們使用現(xiàn)成的USB芯片，像位填充，串行化這些芯片內(nèi)部的硬件已經(jīng)幫我們做好了，因此通常我們并不用關(guān)心這些細節(jié)。在設(shè)備接收數(shù)據(jù)時，芯片的串行接口引擎(SIE)會接收屬于自己地址的數(shù)據(jù)，并根據(jù)相應的端口號，放到相應的緩沖區(qū)內(nèi)，并返回ACK給主機進行確認，然后產(chǎn)生中斷請求，通知我們的程序，已經(jīng)收到數(shù)據(jù)包了。在我們還未處理完緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)之前，如果再收到對該端點的輸出請求，USB芯片將會使用NAK返回，告訴主機端點現(xiàn)在忙，主機檢測到NAK后，過段時間會重試輸出數(shù)據(jù)，直到超時為止;發(fā)送數(shù)據(jù)時，用戶將數(shù)據(jù)寫入USB芯片的緩沖區(qū)，并通知USB芯片緩沖區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)可用，然后USB芯片檢測到主機請求對應的端點輸入時，它就會將數(shù)據(jù)返回，數(shù)據(jù)發(fā)送完畢并收到主機的ACK確認之后，產(chǎn)生中斷請求通知應用程序數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送完畢。如果USB芯片已經(jīng)收到了輸入請求，但是用戶程序還未填充好緩沖區(qū)，它也會用NAK返回，告訴主機數(shù)據(jù)還未準備好。主機收到NAK后，過段時間會重試，直到超時為止。

在USB協(xié)議中規(guī)定，設(shè)備在未配置之前，可以從Vbus上最多獲取100mA的電流;在配置之后，最多可從Vbus上獲取500mA的電流。Vbus是5V的電壓，具體的參數(shù)請參看USB協(xié)議。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)USB接口的內(nèi)容，希望大家對本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網(wǎng)頁頂部選擇相應的頻道哦。