一、什么是USB?
USB是英文Universal Serial Bus的縮寫,中文含義是“
通用串行總線”。它是一種應用在PC領域的新型接口技術(shù)。早在1995年,就已經(jīng)有PC機帶有
USB接口了,但由于缺乏軟件及硬件設備的支持,這些PC機的USB接口都閑置未用。1998年后,隨著微軟在Windows 98中內(nèi)置了對USB接口的支持模塊,加上USB設備的日漸增多,USB接口才逐步走進了實用階段。
這幾年,隨著大量支持USB的個人電腦的普及,USB逐步成為PC機的標準接口已經(jīng)是大勢所趨。在主機(host)端,最新推出的PC機幾乎100%支持USB;而在外設(device)端,使用USB接口的設備也與日俱增,例如數(shù)碼相機、掃描儀、游戲桿、磁帶和軟驅(qū)、圖像設備、打印機、鍵盤、鼠標等等。
USB設備之所以會被大量應用,主要具有以下優(yōu)點:
1、可以熱插拔。這就讓用戶在使用外接設備時,不需要重復“關(guān)機à將
并口或
串口電纜接上à再開機”這樣的動作,而是直接在PC開機時,就可以將USB電纜插上使用。
2、攜帶方便。USB設備大多以“小、輕、薄”見長,對用戶來說,同樣20G的硬盤,USB硬盤比IDE硬盤要輕一半的重量,在想要隨身攜帶大量數(shù)據(jù)時,當然USB硬盤會是首要之選了。
3、標準統(tǒng)一。大家常見的是IDE接口的硬盤,串口的鼠標鍵盤,并口的打印機掃描儀,可是有了USB之后,這些應用外設統(tǒng)統(tǒng)可以用同樣的標準與PC連接,這時就有了USB硬盤、USB鼠標、USB打印機,等等。
4、可以連接多個設備。USB在PC上往往具有多個接口,可以同時連接幾個設備,如果接上一個有4個端口的USB HUB時,就可以再連上4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臺PC上而不會有任何問題(注:最高可連接至127個設備)。但是,為什么又出現(xiàn)了USB2.0呢?它與USB1.1又有何區(qū)別?
二、什么是USB 2.0?
目前USB設備雖已被廣泛應用,但比較普遍的卻是USB1.1接口,它的傳輸速度僅為12Mbps。舉個例子說,當你用USB1.1的掃描儀掃一張大小為40M的圖片,需要4分鐘之久。 這樣的速度,讓用戶覺得非常不方便,如果有好幾張圖片要掃的話,就得要有很好的耐心來等待了。
用戶的需求,是促進科技發(fā)展的動力,廠商也同樣認識到了這個瓶頸。這時, COMPAQ、Hewlett Packard、Intel、Lucent、Microsoft、NEC和PHILIPS這7家廠商聯(lián)合制定了USB 2.0接口標準。USB 2.0將設備之間的數(shù)據(jù)傳輸速度增加到了480Mbps,比USB 1.1標準快40倍左右,速度的提高對于用戶的最大好處就是意味著用戶可以使用到更高效的外部設備,而且具有多種速度的周邊設備都可以被連接到USB 2.0的線路上,而且無需擔心數(shù)據(jù)傳輸時發(fā)生瓶頸效應。
所以,如果你用USB 2.0的掃描儀,就完全不同了,掃一張40M的圖片只需半分鐘左右的時間,一眨眼就過去了,效率大大提高。
而且,USB2.0可以使用原來USB定義中同樣規(guī)格的電纜,接頭的規(guī)格也完全相同,在高速的前提下一樣保持了USB 1.1的優(yōu)秀特色,并且,USB 2.0的設備不會和USB 1.X設備在共同使用的時候發(fā)生任何沖突。
市面上USB 2.0的規(guī)格有全速(Full-Speed)和高速(High-Speed)。其中高速理論傳輸速率是480Mbps,即60MB/s。全速理論傳輸速率是12Mbps,即1.5MB/s。
接口指MP3播放器與電腦的連接方式。接口技術(shù)是MP3播放器的最重要的指標之一,接口的速度、方便程度自然也會影響到MP3的實用性和上傳或下載歌曲的速率。
MP3播放器常見接口包括并口(EPP)、USB接口和IEEE
1394接口,早期的一般是并口,由于傳輸速度的限制,并口的MP3已被淘汰。如今市面上的MP3接口基本是USB接口了,優(yōu)點在于傳輸速率快和支持熱插拔。還有一類特殊的硬盤式MP3使用1394接口,隨著MP3容量的增大,相信在這方面會有更多人關(guān)注,因為速度越快,在容量大的機器上就體現(xiàn)出它的好處了。
三 USB2.0的電氣特性
USB傳送信號和電源是通過一種四線的電纜,圖3-2中的兩根線是用于發(fā)送信號。
存在兩種數(shù)據(jù)傳輸率:
[1] ?USB的高速信號的比特率定為12Mbps;
?低速信號傳送的模式定為1.5Mbps;
低速模式需要更少的EMI保護。兩種模式可在用同一USB總線傳輸?shù)那闆r下自動地動態(tài)切換。因為過多的低速模式的使用將降低總線的利用率,所以該模式只支持有限個低帶寬的設備(如鼠標)。時鐘被調(diào)制后與差分數(shù)據(jù)一同被傳送出去,時鐘信號被轉(zhuǎn)換成NRZI碼,并填充了比特以保證轉(zhuǎn)換的連續(xù)性,每一數(shù)據(jù)包中附有同步信號以使得收方可還原出原時鐘信號。
電纜中包括VBUS、GND二條線,向設備提供電源 。VBUS使用+5V電源。USB對電纜長度的要求很寬,最長可為幾米。通過選擇合適的導線長度以匹配指定的IR drop和其它一些特性,如設備能源預算和電纜適應度。為了保證足夠的輸入電壓和終端阻抗。重要的終端設備應位于電纜的尾部。在每個端口都可檢測終端是否連接或分離,并區(qū)分出高速,或低速設備。