USB总线标准样本.doc

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基本简介
　USB是一个外部总线标准, 用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。USB接口可用于连接多达127种外设, 如鼠标、 调制解调器和键盘等。USB是在1994年底由英特尔、 康柏、 IBM、 Microsoft等多家公司联合提出的, 自1996年推出后, 已成功替代串口和并口, 并成为当今个人电脑和大量智能设备的必配的接口之一。从1994年11月11日发表了USB V0.7版本以后, USB版本经历了多年的发展, 到现在已经发展为3.0版本。[1]

相关规范

USB 1.0
USB 1.0是在1996年出现的, 速度只有1.5Mb/s(位每秒); 1998年升级为USB 1.1, 速度也大大提升到12Mb/s, 在部分旧设备上还能看
到这种标准的接口。USB1.1是较为普遍的USB规范, 其高速方式的传输速率为12Mbps, 低速方式的传输速率为1.5Mbps( b是Bit的意思) , b/s 一般表示位传输速度, bps 表示位传输速率, 数值上相等。B/s与b/s, BPS(字节每秒)与bps( 位每秒) 不能混淆。1MB/s( 兆字节/秒) =8Mbps( 兆位/秒) , 12Mbps=1.5MB/s, 大部分MP3为此类接口类型。[2]

USB2.0
　　USB2.0规范是由USB1.1规范演变而来的。它的传输速率达到了480Mbps, 折算为MB为60MB/s, 足以满足大多数外设的速率要求。USB 2.0中的”增强主机控制器接口”( EHCI) 定义了一个与USB 1.1相兼容的架构。它能够用USB 2.0的驱动程序驱动USB 1.1设备。也就是说, 所有支持USB 1.1的设备都能够直接在USB 2.0的接口上使用而不必担心兼容性问题, 而且像USB 线、 插头等等附件也都能够直接使用。
　　使用USB为打印机应用带来的变化则是速度的大幅度提升, USB接口提供了12Mbps的连接速度, 相比并口速度提高达到10倍以上, 在这个速度之下打印文件传输时间大大缩减。USB 2.0标准进一步将接口速度提高到480Mbps, 是普通USB速度的20倍, 更大幅度降低了打印文件的传输时间。
USB 3.0
　　由Intel、 微软、 惠普、 德州仪器、 NEC、 ST-NXP等业界巨头组成的USB 3.0 Promoter Group宣布, 该组织负责制定的新一代USB 3.0标准已经正式完成并公开发布。新规范提供了十倍于USB 2.0的传输速度和更高的节能效率, 可广泛用于PC外围设备和消费电子产品。
USB 3.0在实际设备应用中将被称为”USB SuperSpeed”, 顺应此前的USB 1.1 FullSpeed和USB 2.0 HighSpeed。预计支持新规范的商用控制器将在 下半年面世, 消费级产品则有望在 上市。[1]

主要优点
USB设备之因此会被大量应用, 主要具有以下优点:
　　1、 能够热插拔。这就让用户在使用外接设备时, 不需要重复”关机将并口或串口电缆接上再开机”这样的动作, 而是直接在电脑工作时, 就能够将USB电缆插上使用。
　　2、 携带方便。USB设备大多以”小、 轻、 薄”见长, 对用户来说, 同样20G的硬盘, USB硬盘比IDE硬盘要轻一半的重量, 在想要随身携带大量数据时, 当然USB硬盘会是首要之选了。
　　3、 标准统一。大家常见的是IDE接口的硬盘, 串口的鼠标键盘, 并口的打印机扫描仪, 可是有了USB之后, 这些应用外设统统能够用同样的标准与个人电脑连接, 这时就有了USB硬盘、 USB鼠标、 USB打印机等等。
4、 能够连接多个设备。USB在个人电脑上往往具有多个接口, 能够同时连接几个设备, 如果接上一个有四个端口的USB HUB时, 就能够再连上; 四个USB设备, 以此类推, 尽能够连下去, 将你家的设备都同时连在一台个人电脑上而不会有任何问题(注: 最高可连接至127个设备)。

接口布置

USB是一种常见的pc接口, 她只有4根线, 两根电源两根信号, 故信号是串行传输的, usb接口也称为串行口, usb2.0的速度能够达到480Mbps。能够满足各种工业和民用需要.USB接口的输出电压和电流是: +5V 500mA 实际上有误差, 最大不能超过+/-0.2V 也就是4.8-5.2V 。usb接口的4根线一般是下面这样分配的, 需要注意的是千万不要把正负极弄反了, 否则会烧掉usb设备或者电脑的南桥芯片: 黑线: gnd , 红线: vcc , 绿线: data+, 白线: data-,

一般的排列方式是: 红白绿黑从左到右
　　定义:
　　红色－USB电源: 标有－VCC、 Power、 5V、 5VSB字样
　　白色－USB数据线: ( 负) －DATA-、 USBD-、 PD-、 USBDT-
　　绿色－USB数据线: ( 正) －DATA+、 USBD+、 PD+、 USBDT+
黑色－地线: GND、 Ground

接口种类

USB A型公口

随着各种数码设备的大量普及, 特别是MP3和数码相机的普及, 我们周围的USB设备渐渐多了起来。然而这些设备虽然都是采用了USB接口, 可是这些设备的数据线并不完全相同。这些数据线在连接PC的一端都是相同的, 可是在连接设备端的时候, 一般出于体积的考虑而采用了各种不同的接口。

Mini B型5Pin

Mini B型5Pin
这种接口能够说是最常见的一种接口了, 这种接口由于防误插性能出众, 体积也比较小巧, 因此正在赢得越来越多的厂商青睐, 现在这种接口广泛出现在读卡器、 MP3、 数码相机以及移动硬盘上。

Mini B型4Pin

Mini B型4Pin
这种接口常见于以下品牌的数码产品: 奥林巴斯的C系列和E系列, 柯达的大部分数码相机, 三星的MP3产品(如Yepp), SONY的DSC系列, 康柏的IPAQ系列产品……
　　Mini B型4Pin还有一种形式, 那就是Mini B型4Pin Flat。顾名思义, 这种接口比Mini B型4Pin要更加扁平, 在设备中的应用也比较广泛。

Mini B型8Pin

Mini B型8Pin
Mini B型8Pin Round
这种接口和前面的普通型比起来, 就是将原来的D型接头改成了圆形接头, 而且为了防止误插在一边设计了一个凸起。
　　这种接头能够见于一些Nikon的数码相机, CoolPix系列比较多见。虽然Nikon一直坚持用这种接口, 可是在一些较新的机型中, 例如D100和CP 也都采用了普及度最高的Mini B型5Pin接口。

Mini B型8Pin 2×4

Mini B型8Pin 2×4
　　这种接口也是一种比较常见的接口了, 例如我们熟悉的iRiver的著名的MP3系列, 其中号称”铁三角”的180TC, 以及该系列的很多其它产品采用的均是这种接口。这种接口的应用范围也还算是广, 不过从iRiver自3XX系列全面换成Mini B型5Pin的接口后, 这种规格明显没有Mini B型5Pin抢眼了。