USB你真的了解它吗?USB的进化史

一口Linux 2021-05-13 11:40

电脑界的上古时期是没有USB接口的。在那个时期电脑用于连接外设的常见接口有这5种:

1、 串口(有9针、25针这2种)通常指COM接口 -不支持热插拔

串口用于低速设备,例如鼠标、调制解调器等,也有一些低速打印机采用串口连接。常常也用来连接其他设备进行调试、刷入固件等。

串口传输数据是一位一位的顺序传送,只要一对传输线就可以实现双向通信(可用电话线作为传输线),特别适用于远距离通信,但传输速度较慢。

串口&串口鼠标

2、 并行 也称IEEE1284 -不支持热插拔

并行接口用于"高速"设备,例如打印机、扫描仪、外置驱动器等。

并行接口中各位数据都是并行传送的,通常以8位字节或16位字节进行数据传输。

并口 & 打印机并口

3、 PS/2 -不支持热插拔

PS/2接口仅可用于键盘、鼠标。通常绿色接鼠标,紫色接键盘;一半紫一半绿的两种都可以接。

PS/2 & PS/2键盘

4、 游戏端口(也叫MIDI接口)-不支持热插拔

MIDI接口,常用于游戏手柄,也有MIDI键盘、MIDI吉他、合成器等。

MIDI & MIDI音乐键盘

5、 IEEE1394(或叫火线)-支持热插拔

IEEE1394常用于对速度要求更快的设备,例如摄像机、外置硬盘等,因为速度较快,在USB 2.0普及之前依然是DV的首选接口。但通常只有苹果电脑和高端主板上才有火线接口,一般计算机需要通过插卡扩充。

火线 & 摄像机火线

USB标准是如何成型的

数据交换量越来越大的情况下,传统的外设接口EPP(增强并行端口)、ECP(拓展性能端口)逐渐感到力不从心,难以支撑,为了缓解此种矛盾,各厂家纷纷推出了各自的解决方案。其中以VIA威盛电子倡导的IEEE1394与INTEL公司推崇的USB最有竞争实力。现在USB明显占了绝对的上风。

USB(Universal Serial Bus)即通用串行总线,带有5V电压,支持即插即用,支持热插拔功能。USB诞生于1994年,由康柏、IBM、Intel和Microsoft共同推出,目的是为了统一外设如打印机、外置Modem、扫描仪、鼠标等的接口。

USB1.0的产生

USB标准真正正式颁布是在1996年,当时的标准是USB1.0(传输速率1.5Mbps),不过USB1.0并未流行。接口的普及必须满足这3个条件:统一的标准、流行操作平台的良好支持以及支持该标准的大量产品,而Windows95是不支持USB的,因此,96年颁布的USB标准就成了一张废纸。

USB1.0

USB1.1的产生

直到1998年,USB才迎来了真正的春天,业界巨头们坐下来指定了USB1.1(传输速率12Mbps)标准,使USB技术更加成熟可靠,Windows98发布,也正式对USB接口提供支持(在Windows97,Windows95 OS/2也支持USB,不过并没有广泛使用。)。

1996年制定的USB 1.0标准为USB 2.0的低速(Low-speed)版本,理论传输速度为1.5 Mbps,即0.1875MB/s,采用这种标准的USB设备比较少见;

1998年制定的USB 1.1标准为USB 2.0的全速(Full-speed)版本,理论传输速度为12 Mbps,即1.5 MB/s,采用这种标准的USB设备比较常见;

2000年制定的USB 2.0标准是真正的USB 2.0,被称为USB 2.0的高速(High-speed)版本,理论传输速度为480 Mbps,即60 MB/s,但实际传输速度一般不超过30 MB/s,采用这种标准的USB设备也比较多。

USB2.0的产生

用户的需求,是促进科技发展的动力,产商也同样认识到了这个瓶颈。COMPAQ、Hewlett Packard、Intel、Lucent、Microsoft、NEC和PHILIPS这7家厂商联合制定了USB 2.0接口标准。USB2.0将设备之间的数据传输速度增加到了480Mbps,比USB1.1快40倍,速度的提高对于用户最大好粗就是意味着用户可以使用到更高效的外部设备,而且有多重速度的周边设备都可以连接到USB2.0的线路上,无需担心数据传输时发生瓶颈效应。

usb2.0

USB3.0的产生

尽管USB2.0标准的理论数据传输率达到了480Mbps,但依然无法满足用户的需求,因为随着数字媒体的日益普及,高清视频、游戏程序、数码照片的容量动不动就是几GB,大容量闪存及"海量"移动硬盘灯USB设备不断增加,用户随时会遇到同时传输几GB甚至是几十GB的大文件,如果依然是沿用USB2.0标准,它的速度真的是太慢了。2008年11月18日由Intel、微软、惠普、德州仪器、NEC、ST-XNP等业界巨头组成的USB 3.0 Promoter Group公布了新一代的USB3.0标准。USB3.0速度达5.0Gbps,并且引入了新的电源管理机制,支持待机、休眠和暂停等状态。

usb3.0

USB3.1的产生

2008年11月12日USB3.0推出之后,SuperSpeed带来了5Gbps的高速传输效能,附加提供5V/0.9A电源。随着传输速率的要求提高,加上也希望能提升供电能力,2013年12月3日USB 3.0 Promoter Group正式宣布USB 3.1诞生,速率是10Gbps。

USB3.2的产生

2017年9月,USB3.2发布,在USB Type-C下支持双10Gbps传输速率,速度可达20Gbps

各标准下的接口及速率

USB接口支持多个不同设备的串列连接,一个USB口理论上可以连接127个USB设备,可以使用串行连接,也可以使用Hub把多个设备连接在一起。在USB方式下,外设都在机箱外连接,允许外设热插拔,而不必关闭电源。USB因其使用方便、传输速度快得到了广泛的支持和快速普及。

- END -
 精彩文章合集
所有原创
从0学Linux驱动
粉丝问答
C语言
从0学ARM
计算机网络
一口Linux 写点代码,写点人生!
评论
  • 光耦合器,也称为光隔离器,是用于电气隔离和信号传输的多功能组件。其应用之一是测量电路中的电压。本文介绍了如何利用光耦合器进行电压测量,阐明了其操作和实际用途。使用光耦合器进行电压测量的工作原理使用光耦合器进行电压测量依赖于其在通过光传输信号的同时隔离输入和输出电路的能力。该过程包括:连接到电压源光耦合器连接在电压源上。输入电压施加到光耦合器的LED,LED发出的光与施加的电压成比例。光电二极管响应LED发出的光由输出侧的光电二极管或光电晶体管检测。随着LED亮度的变化,光电二极管的电阻相应减小,
    腾恩科技-彭工 2024-12-20 16:31 211浏览
  •                                                窗        外       年底将近,空气变得格外寒冷,估计这会儿北方已经是千里
    广州铁金刚 2024-12-23 11:49 167浏览
  • 百佳泰特为您整理2024年12月各大Logo的最新规格信息。——————————USB▶ 百佳泰获授权进行 USB Active Cable 认证。▶ 所有符合 USB PD 3.2 标准的产品都有资格获得USB-IF 认证——————————Bluetooth®▶ Remote UPF Testing针对所有低功耗音频(LE Audio)和网格(Mesh)规范的远程互操作性测试已开放,蓝牙会员可使用该测试,这是随时测试产品的又一绝佳途径。——————————PCI Express▶ 2025年
    百佳泰测试实验室 2024-12-20 10:33 194浏览
  • 汽车行业的变革正愈演愈烈,由交通工具到“第三生活空间”。业内逐渐凝聚共识:汽车的下半场在于智能化。而智能化的核心在于集成先进的传感器,以实现高等级的智能驾驶乃至自动驾驶,以及更个性、舒适、交互体验更优的智能座舱。毕马威中国《聚焦电动化下半场 智能座舱白皮书》数据指出,2026年中国智能座舱市场规模将达到2127亿元,5年复合增长率超过17%。2022年到2026年,智能座舱渗透率将从59%上升至82%。近日,在SENSOR CHINA与琻捷电子联合举办的“汽车传感系列交流会-智能传感专场”上,艾
    艾迈斯欧司朗 2024-12-20 19:45 296浏览
  • Supernode与艾迈斯欧司朗携手,通过Belago红外LED实现精准扫地机器人避障;得益于Belago出色的红外补光功能,使扫地机器人能够大大提升其识别物体的能力,实现精准避障;Belago点阵照明器采用迷你封装,兼容标准无铅回流工艺,适用于各种3D传感平台,包括移动设备、物联网设备和机器人。全球领先的光学解决方案供应商艾迈斯欧司朗(瑞士证券交易所股票代码:AMS)近日宣布,与国内领先的多行业三维视觉方案提供商超节点创新科技(Supernode)双方联合推出采用艾迈斯欧司朗先进Belago红
    艾迈斯欧司朗 2024-12-20 18:55 200浏览
  • 耳机虽看似一个简单的设备,但不仅只是听音乐功能,它已经成为日常生活和专业领域中不可或缺的一部分。从个人娱乐到专业录音,再到公共和私人通讯,耳机的使用无处不在。使用高质量的耳机不仅可以提供优良的声音体验,还能在长时间使用中保护使用者听力健康。耳机产品的质量,除了验证产品是否符合法规标准,也能透过全面性的测试和认证过程,确保耳机在各方面:从音质到耐用性,再到用户舒适度,都能达到或超越行业标准。这不仅保护了消费者的投资,也提升了该公司在整个行业的产品质量和信誉!客户面临到的各种困难一家耳机制造商想要透
    百佳泰测试实验室 2024-12-20 10:37 274浏览
  • 随着工业自动化和智能化的发展,电机控制系统正向更高精度、更快响应和更高稳定性的方向发展。高速光耦作为一种电气隔离与信号传输的核心器件,在现代电机控制中扮演着至关重要的角色。本文将详细介绍高速光耦在电机控制中的应用优势及其在实际工控系统中的重要性。高速光耦的基本原理及优势高速光耦是一种光电耦合器件,通过光信号传递电信号,实现输入输出端的电气隔离。这种隔离可以有效保护电路免受高压、电流浪涌等干扰。相比传统的光耦,高速光耦具备更快的响应速度,通常可以达到几百纳秒到几微秒级别的传输延迟。电气隔离:高速光
    晶台光耦 2024-12-20 10:18 221浏览
  • ALINX 正式发布 AMD Virtex UltraScale+ 系列 FPGA PCIe 3.0 综合开发平台 AXVU13P!这款搭载 AMD 16nm 工艺 XCVU13P 芯片的高性能开发验证平台,凭借卓越的计算能力和灵活的扩展性,专为应对复杂应用场景和高带宽需求而设计,助力技术开发者加速产品创新与部署。随着 5G、人工智能和高性能计算等领域的迅猛发展,各行业对计算能力、灵活性和高速数据传输的需求持续攀升。FPGA 凭借其高度可编程性和实时并行处理能力,已成为解决行业痛点的关
    ALINX 2024-12-20 17:44 211浏览
  • 国产数字隔离器已成为现代电子产品中的关键部件,以增强的性能和可靠性取代了传统的光耦合器。这些隔离器广泛应用于医疗设备、汽车电子、工业自动化和其他需要强大信号隔离的领域。准确测试这些设备是确保其质量和性能的基本步骤。如何测试数字隔离器测试数字隔离器需要精度和正确的工具集来评估其在各种条件下的功能和性能。以下设备对于这项任务至关重要:示波器:用于可视化信号波形并测量时序特性,如传播延迟、上升时间和下降时间。允许验证输入输出信号的完整性。频谱分析仪:测量电磁干扰(EMI)和其他频域特性。有助于识别信号
    克里雅半导体科技 2024-12-20 16:35 186浏览
  • 光耦固态继电器(SSR)作为现代电子控制系统中不可或缺的关键组件,正逐步取代传统机械继电器。通过利用光耦合技术,SSR不仅能够提供更高的可靠性,还能适应更加复杂和严苛的应用环境。在本文中,我们将深入探讨光耦固态继电器的工作原理、优势、挑战以及未来发展趋势。光耦固态继电器:如何工作并打破传统继电器的局限?光耦固态继电器通过光电隔离技术,实现输入信号与负载之间的电气隔离。其工作原理包括三个关键步骤:光激活:LED接收输入电流并发出与其成比例的光信号。光传输:光电传感器(如光电二极管或光电晶体管)接收
    腾恩科技-彭工 2024-12-20 16:30 156浏览
我要评论
2
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦