USB接口具有什么樣的特性？詳細解析

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(shù)規(guī)范，被廣泛地應(yīng)用于個人電腦和移動設(shè)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(guān)領(lǐng)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(shè)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(shè)，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(shè)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(fù)雜的USB2.0協(xié)議、自己編寫USB設(shè)備的驅(qū)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。

一、USB接口主要具有下列特點：

1、可以熱插拔。就是用戶在使用外接設(shè)備時，不需要關(guān)機再開機等動作，而是在電腦工作時，直接將USB插上使用。

2、攜帶方便。

3、可充電：手機通過USB線與電腦相連，可為手機充電。

4、USB數(shù)據(jù)線：手機與電腦用USB數(shù)據(jù)線連接時，可用手機上的USB共享網(wǎng)絡(luò)功能提供電腦臨時上網(wǎng)。

5、USB數(shù)據(jù)線：手機與電腦連接后，在電腦上將手機上的海量照片上傳到電腦硬盤中。

6、USB無線網(wǎng)卡：電腦無法上網(wǎng)時，還可以買一個USB無線網(wǎng)卡插到電腦上網(wǎng)。

7、電腦上可插入USB接口的U盤、移動硬盤、移動光驅(qū)等移動設(shè)備。

二、USB 接口分類

根據(jù)所支持設(shè)備的特點，分為USB Type A/B/C/Mini/Micro。

1、MiniUSB A/B：比micro USB接口大些，又稱迷你USB。

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(shè)備。

2、Micro USB A/B接口：扁梯形

Micro-USB標準支持USB OTG功能，即提供數(shù)據(jù)傳輸和充電功能。

是USB 2.0標準的一個便攜版本，比Mini USB接口更小。

Micro USB 目前主要分為A型、B型、USB3.0 B型。

而其中Micro USB A型使用最廣泛，被很多人稱為“安卓口”或“安卓線”，因為安卓手機都用的是這種接口。

相對于Mini USB，它的體積更小，更薄，很多移動設(shè)備包括平板電腦、移動硬盤、數(shù)碼相機、攝像頭都淘汰了Mini USB端口而改用Micro USB A。

3、USB Type A、USB Type B、TYPE C

USB Type A：我們電腦上常用的就是這種長方形的USB接口，USB2.0是黑色接口，USB3.0是藍色接口。

USB接口，可方便地在計算機上添加設(shè)備，而不需要占用計算機的并口和串口。只需插上電源即可使用，但有時也很難使用。

USB接口的特征。

1、提供多種類型的接口設(shè)計，如A Type/B Type/Mini USB接口。

2、安裝形式可采用DIP/SMT/夾線型/焊接線類型。

3、端接觸面采用彈性設(shè)計，確保良好的觸點性能及長壽命要求。

4、滿足多項焊接設(shè)備參數(shù)的耐高溫要求。

USB接口的配置功能。

USB接口定義了四種傳輸類型。

控制性傳輸：發(fā)送短指令和查詢到設(shè)備，或者接收設(shè)備發(fā)出的狀態(tài)響應(yīng)。

斷開傳輸：在一個很小的包上傳送以確保快速的響應(yīng)，比如鼠標或鍵盤等等。

區(qū)塊傳送：大數(shù)據(jù)量的錯誤檢測，比如打印機、硬盤等。

同步性傳輸：無錯誤檢測的實時流數(shù)據(jù)傳輸，如音箱等。

裝置內(nèi)的驅(qū)動會設(shè)定每一個下行裝置的裝置類型，作業(yè)系統(tǒng)可載入標準驅(qū)動程式，具體取決于裝置類型。HID(HID)和大容量存儲設(shè)備(MSD)具有操作系統(tǒng)自帶的驅(qū)動程序。其它類型包括音頻類.打印機類.視頻類和測試測量類，等等。另外，USB接口還規(guī)定了廠商類別，允許用戶定制。

usB接口的主要特點有:

① 使 用 方便。即插即用，可熱插拔，具有自動配置能力，用戶只要簡單地將外設(shè)插人到PC以外的總線中，PC就能自動識別和配置uSB設(shè)備。

② 速 度快 。在遵循usBI.1規(guī)范的基礎(chǔ)上，usB接口最高傳輸速度可達12MbPs，而在usBZ.0規(guī)范

下，更可以達到48oMbps[，〕。

③ 連 接 靈活，易擴展。它不僅可以連接127個USB設(shè)備，而且連接的方式也十分靈活，既可以使用串行連接，也可以使用集線器(Hub)把多個設(shè)備連接在一起，再同PC機的USB接口相連。

④ 能 夠采 用總線供電。usB總線提供最大達sv電壓、solllA電流。大部分USB外設(shè)無需單獨的供電系統(tǒng)。

由于 U SB 的諸多特點，在PC的外圍設(shè)備中，取代了大部分傳統(tǒng)的接口。但在智能儀器儀表中，還大量地使用RS一232C接口。隨著智能儀器儀表控制系統(tǒng)的日益復(fù)雜，數(shù)據(jù)采集量的增大，迫切需要尋求一種更高速、安全、方便的通信形式。USB接口的特點，恰好滿足這種應(yīng)用要求，USB產(chǎn)品進人智能儀器儀表和工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)⑹潜厝坏摹?