USB接口

USB接口

通用串列匯流排(英語:Universal Serial Bus,縮寫:USB)是連線計算機系統與外部設備的一種串口匯流排標準,也是一種輸入輸出接口的技術規範,被廣泛地套用於個人電腦和移動設備等信息通訊產品,並擴展至攝影器材、數位電視(機頂盒)、遊戲機等其它相關領域。最新一代是USB 3.1,傳輸速度為10Gbit/s,三段式電壓5V/12V/20V,最大供電100W ,新型Type C插型不再分正反。

基本信息

工作原理

USB是一個外部匯流排標準,用於規範電腦與外部設備的連線和通訊。USB接口即插即用和熱插拔功能。USB接口可連線127種外設,如滑鼠和鍵盤等。USB是在1994年底由英特爾等多家公司聯合在1996年推出後,已成功替代串口和並口,已成為當今電腦與大量智慧型設備的必配接口。USB版本經歷了多年的發展,到如今已經發展為3.0版本。

對於大多數工程師來說,開發USB2.0 接口產品主要障礙在於:要面對複雜的USB2.0協定、自己編寫USB設備的驅動程式、熟悉單片機的編程。這不僅要求有相當的VC編程經驗、還能夠編寫USB接口的硬體(固件)程式。所以大多數人放棄了自己開發USB產品。為了將複雜的問題簡單化,西安達泰電子特別設計了USB2.0協定轉換模組。USB20D模組可以被看作是一個USB2.0協定的轉換器,將電腦的USB2.0接口轉換為一個透明的並行匯流排,就象單片機匯流排一樣。從而幾天之內就可以完成USB2.0產品的設計。

發展歷程

USB1.0

USB接口USB接口

USB 1.0是在1996年出現的,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規範,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,數值上相等。B/s與b/s,BPS(位元組每秒)與bps(位每秒)不能混淆。1MB/s(兆位元組/秒)=8Mbps(兆位/秒),12Mbps=1.5MB/s,大部分MP3為此類接口類型。

USB2.0

USB2.0規範是由USB1.1規範演變而來的。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的驅動程式驅動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、插頭等等附屬檔案也都可以直接使用。

使用USB為印表機套用帶來的變化則是速度的大幅度提升,USB接口提供了12Mbps的連線速度,相比並口速度提高達到10倍以上,在這個速度之下列印檔案傳輸時間大大縮減。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,更大幅度降低了列印檔案的傳輸時間。

USB3.0

由Intel、微軟、惠普、德州儀器、NEC、ST-NXP等業界巨頭組成的USB 3.0Promoter Group宣布,該組織負責制定的新一代USB 3.0標準已經正式完成並公開發布。USB 3.0的理論速度為5.0Gb/s,其實只能達到理論值的5成,那也是接近於USB 2.0的10倍了。USB3.0的物理層採用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定開銷,在4Gb/s基礎上要再少點。可廣泛用於PC外圍設備和消費電子產品。

USB 3.0在實際設備套用中將被稱為“USB SuperSpeed”,順應此前的USB 1.1 FullSpeed和USB 2.0 HighSpeed。預計支持新規範的商用控制器將在2009年下半年面世,消費級產品已經上市。

主要優點

USB設備主要具有以下優點:

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

2.攜帶方便。USB設備大多以“小、輕、薄”見長,對用戶來說,隨身攜帶大量數據時,很方便。當然USB硬碟是首要之選了。

3.標準統一。大家常見的是IDE接口的硬碟,串口的滑鼠鍵盤,並口的印表機掃瞄器,可是有了USB之後,這些套用外設統統可以用同樣的標準與個人電腦連線,這時就有了USB硬碟、USB滑鼠、USB印表機等等。

4.可以連線多個設備。USB在個人電腦上往往具有多個接口,可以同時連線幾個設備,如果接上一個有四個連線埠的USB HUB時,就可以再連上;四個USB設備,以此類推,盡可以連下去,將你家的設備都同時連在一台個人電腦上而不會有任何問題(註:最高可連線至127個設備)。

接口布置

USB是一種常用的pc接口,他只有4根線,兩根電源兩根信號,故信號是串列傳輸的,usb接口也稱為串列口,usb2.0的速度可以達到480Mbps。可以滿足各種工業和民用需要.USB接口的輸出電壓和電流是: +5V 500mA 實際上有誤差,最大不能超過+/-0.2V 也就是4.8-5.2V 。usb接口的4根線一般是下面這樣分配的,需要注意的是千萬不要把正負極弄反了,否則會燒掉usb設備或者電腦的南橋晶片:黑線:gnd 紅線:vcc 綠線:data+ 白線:data-

USB接口定義圖USB接口定義圖

USB接口定義 顏色

一般的排列方式是:紅白綠黑從左到右

定義:

紅色-USB電源: 標有-VCC、Power、5V、5VSB字樣

白色-USB數據線:(負)-DATA-、USBD-、PD-、USBDT-

綠色-USB數據線:(正)-DATA+、USBD+、PD+、USBDT+

接口種類

USB A型公口USB A型公口

隨著各種數碼設備的大量普及,特別是MP3和數位相機的普及,我們周圍的USB設備漸漸多了起來。然而這些設備雖然都是採用了USB接口,但是這些設備的數據線並不完全相同。這些數據線在連線PC的一端都是相同的,但是在連線設備端的時候,通常出於體積的考慮而採用了各種不同的接口。下面簡單介紹Mini類型sub接口的各種套用。

B-5Pin

Mini B型5PinMini B型5Pin

這種接口可以說是最常見的一種接口了,這種接口由於防誤插性能出眾,體積也比較小巧,所以正在贏得越來越多的廠商青睞,如今這種接口廣泛出如今讀卡器、MP3、數位相機以及移動硬碟上。

B-4Pin

Mini B型4PinMini B型4Pin

這種接口常見於以下品牌的數碼產品:奧林巴斯的C系列和E系列,柯達的大部分數位相機,三星的MP3產品(如Yepp),SONY的DSC系列,康柏的IPAQ系列產品……

Mini B型4Pin還有一種形式,那就是Mini B型4Pin Flat。顧名思義,這種接口比Mini B型4Pin要更加扁平,在設備中的套用也比較廣泛。

B-8Pin

Mini B型8Pin Round

USB接口USB接口

這種接口和前面的普通型比起來,就是將原來的D型接頭改成了圓形接頭,並且為了防止誤插在一邊設計了一個凸起。

這種接頭可以見於一些Nikon的數位相機,CoolPix系列比較多見。雖然Nikon一直堅持用這種接口,但是在一些較新的機型中,例如D100和CP2000也都採用了普及度最高的Mini B型5Pin接口。

B-8Pin-2×4

Mini B型8Pin 2×4Mini B型8Pin 2×4

這種接口也是一種比較常見的接口了,例如我們熟悉的iRiver的著名的MP3系列,其中號稱“鐵三角”的180TC,以及該系列的很多其他產品採用的均是這種接口。這種接口的套用範圍也還算是廣,不過從iRiver自3XX系列全面換成Mini B型5Pin的接口後,這種規格明顯沒有Mini B型5Pin搶眼了。

MicroUSB

Micro-USB 2.0 B口Micro-USB 2.0 B口

Micro USB是USB 2.0標準的一個便攜版本,比部分手機使用的Mini USB接口更小,Micro-USB

是Mini-USB的下一代規格,由USB標準化組織美國USB Implementers Forum(USB-IF)於2007年1月4日制定完成。Micro-USB 支持OTG,和Mini-USB一樣,也是5pin的。Micro系列的定義包括標準設備使用的Micro-B系列插槽;OTG設備使用的Micro-AB插槽;Micro-A和Micro-B插頭,還有線纜。Micro系列的獨特之處是他們包含了不鏽鋼外殼,萬次插拔不成問題。

2009年10月26日在瑞士日內瓦舉辦的國際電聯ITU-T第五研究組(SG5)全會上完成了"通用移動終端及其它ICT設備的電源適配器和充電器方案"框架標準討論並通過,並申請進入報批程式。這實際意味著全球都將統一手機充電器標準。

電視套用

功能各異

USB接口USB接口

雖然很多電視機都配有USB接口,但是通過USB接口連線存儲設備後能實現的功能卻不太相同。有的電視機只支持播放USB存儲設備中的圖片,有的可以播放音樂檔案和一些特定格式的視頻。

USB線

說到USB播放能力,當前的國產電視在USB播放能力上還都是比較出色的,H.264編碼和RM/RMVB格式的高清視頻一般都能流暢播放,效果雖然比高端的高清播放機還是有差距,但是也足夠一般用戶使用了。

電視USB接口

下圖中為電視側面的usb接口,可以直接接插隨身碟或者移動硬碟。

總結

USB接口USB接口

首先,如果你的電視配有HDMI接口的話,那么看高清視頻的話,它一定是最佳選擇,因為HDMI接口不僅能夠將高清信號完美無損的傳輸,而且還能夠傳輸高質量的音頻信號。

如果你的筆記本或者電腦並沒有HDMI接口的話,你也不用擔心,因為用VGA接口連線電視同樣能夠獲得好的圖像效果,只不過是音頻需要另外的音頻接口來連線。當然有的S端子也是電腦上常見的接口,效果也過去。

色差分量接口和AV接口都是有三根線組成的,很多朋友都容易把他們搞混,其實色差分量線可以看成是紅、綠、藍三原色的分別輸出,所以它的線是由紅、綠、藍三種線組成,色差分量接口是大多數大品牌的藍光播放機的必備接口,可想而知它的效果還是非常不錯的。而AV接口呢,可以不用就不要用了。

USB接口可以說是現年來電視上最新興起的多媒體接口,如果用戶比較注重USB播放能力,最好自己帶著視頻檔案去賣場進行測試,防止被騙。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們