USB接口具有什么特點(diǎn)？有哪些電氣特性？

在下述的內(nèi)容中，小編將會(huì)對(duì)USB接口的相關(guān)消息予以報(bào)道，如果USB接口是您想要了解的焦點(diǎn)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(diǎn)

1、使用方便

使用USB接口可以連接多個(gè)不同的設(shè)備,而過去的串口和并口只能接一個(gè)設(shè)備,因此,從一個(gè)設(shè)備轉(zhuǎn)而使用另一個(gè)設(shè)備時(shí)不得不關(guān)機(jī),拆下這個(gè),安上那個(gè),開機(jī)再使用,USB則為用戶省去了這些麻煩,除了可以把多個(gè)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(jì)的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用軟件可以自動(dòng)啟動(dòng),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(dú)使用自己的保留中斷,不會(huì)同其它設(shè)備爭(zhēng)用PC機(jī)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(diǎn)之一。USB接口的最高傳輸率可達(dá)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(gè)不同設(shè)備的串列連接,一個(gè)USB口理論上可以連接127個(gè)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(gè)設(shè)備連接在一起,再同PC機(jī)的USB口相接。在USB方式下,所有的外設(shè)都在機(jī)箱外連接,連接外設(shè)不必再打開機(jī)箱;允許外設(shè)熱插拔, 而不必關(guān)閉主機(jī)電源。USB采用“級(jí)聯(lián)”方式,即每個(gè)USB設(shè)備用一個(gè)USB插頭連接到一個(gè)外設(shè)的USB插座上,而其本身又提供一個(gè)USB插座供下一個(gè) USB外設(shè)連接用。通過這種類似菊花鏈?zhǔn)降倪B接,一個(gè)USB控制器可以連接多達(dá)127個(gè)外設(shè),而每個(gè)外設(shè)間距離(線纜長(zhǎng)度)可達(dá)5米。USB能智能識(shí)別 USB鏈上外圍設(shè)備的插入或折卸,USB為PC的外設(shè)擴(kuò)充提供了一個(gè)很好的解決方案。

4、獨(dú)立供電

普通的使用串口、并口的設(shè)備都需要單獨(dú)的供電系統(tǒng),而USB設(shè)備則不需要,因?yàn)閁SB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(jià)比。

5、支持多媒體

USB提供了對(duì)電話的兩路數(shù)據(jù)支持。USB可支持異步以及等時(shí)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(jì)算機(jī)外,因而減小了電子噪音干擾聲音質(zhì)量的機(jī)會(huì),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(biāo)準(zhǔn)的USB使用4根線：5V 線(Vbus),差分?jǐn)?shù)據(jù)線負(fù)(D-)，差分?jǐn)?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(biāo)準(zhǔn)的USB多了一根身份識(shí)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(qǐng)參看USB協(xié)議。為了防止出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的0或者1(這樣不利于時(shí)鐘信號(hào)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(shí)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(xì)節(jié)。在設(shè)備接收數(shù)據(jù)時(shí)，芯片的串行接口引擎(SIE)會(huì)接收屬于自己地址的數(shù)據(jù)，并根據(jù)相應(yīng)的端口號(hào)，放到相應(yīng)的緩沖區(qū)內(nèi)，并返回ACK給主機(jī)進(jìn)行確認(rèn)，然后產(chǎn)生中斷請(qǐng)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(duì)該端點(diǎn)的輸出請(qǐng)求，USB芯片將會(huì)使用NAK返回，告訴主機(jī)端點(diǎn)現(xiàn)在忙，主機(jī)檢測(cè)到NAK后，過段時(shí)間會(huì)重試輸出數(shù)據(jù)，直到超時(shí)為止;發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，用戶將數(shù)據(jù)寫入U(xiǎn)SB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(cè)到主機(jī)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的端點(diǎn)輸入時(shí)，它就會(huì)將數(shù)據(jù)返回，數(shù)據(jù)發(fā)送完畢并收到主機(jī)的ACK確認(rèn)之后，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求通知應(yīng)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(qǐng)求，但是用戶程序還未填充好緩沖區(qū)，它也會(huì)用NAK返回，告訴主機(jī)數(shù)據(jù)還未準(zhǔn)備好。主機(jī)收到NAK后，過段時(shí)間會(huì)重試，直到超時(shí)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(qǐng)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(duì)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(yīng)的頻道哦。