USB接口全面的介绍..doc

?豆丁DocI–?全球最大文档库! USB接口全面的介绍1. 起因 1 2. 简介 2 3. 标准 2 3. 历史 3 3.1 USB 3 3.2 USB On-The-Go Supplement[5 3 4. 技术细节概述 3 4.1 技术指标 3 4.2机械和电气标准 3 4.3 软件架构 4 4.4 设备分类 6 4.5 USB接头 7 4.6 电源 8 5. 同类标准比较 8 5.1 Storage 8 5.2 人机接口设备（HID） 9 6. 扩展 9 通用串行总线(Universal Serial Bus, USB）是连接外部设备的一个串口总线标准，在计算机上使用广泛，但也可以用在机顶盒和游戏机上，补充标准（On-The-Go)使其能够用于在便携设备之间直接交换数据。USB由Intel、Microsoft、Compaq、IBM、NEC等几家大厂商发起。起因Intel公司开发的通用串行总线架构(USB)的目的主要基于以下三方面考虑： (一)计算机与电话之间的连接：显然用计算机来进行计算机通信将是下一代计算机基本的应用。机器和人们的数据交互流动需要一个广泛而又便宜的连通网络。然而，由于目前产业间的相互独立发展,尚未建立统一标准,而USB则可以广泛的连接计算机和电话。 (二)易用性：众所周知,PC机的改装是极不灵活的。对用户友好的图形化接口和一些软硬件机制的结合，加上新一代总线结构使得计算机的冲突大量减少，且易于改装。但以终端用户的眼光来看，PC机的输入/输出，如串行/并行端口、键盘、鼠标、操纵杆接口等，均还没有达到即插即用的特性，USB 正是在这种情况下问世的。 (三)端口扩充：外围设备的添加总是被相当有限的端口数目限制着。缺少一个双向、价廉、与外设连接的中低速的总线，限制了外围设备(诸如电话/电传/调制解调器的适配器、扫描仪、键盘、PDA)的开发。现有的连接只可对极少设备进行优化，对于PC机的新的功能部件的添加需定义一个新的接口来满足上述需要，USB就应运而生。它是快速、双向、同步、动态连接且价格低廉的串行接口，可以满足PC机发展的现在和未来的需要。简介USB最初是由英特尔与微软公司倡导发起，其最大的特点是支持热插拔（Hot plug）和即插即用 (PlugPlay)。当设备插入时，主机枚举（enumerate）此设备并加载所需的驱动程序，因此使用远比PCI和ISA总线方便。USB速度比平行埠并联总线（Parellel Bus，例如EPP、LPT）与串联埠总线（Serial Port，例如RS-232）等传统电脑用标准总线快上许多。原标准中USB 1.1 的最大传输带宽为 12Mbps，USB 2.0 的最大传输带宽为 480Mbps。USB的设计为非对称式的，它由一个主机（host）控制器和若干通过hub设备以树形连接的设备组成。 一个控制器下最多可以有5级hub，包括Hub在内，最多可以连接127个设备，而一台计算机可以同时有多个控制器。 和SPI-SCSI等标准不同，USB hub不需要终结器。USB可以连接的外设有鼠标、键盘、gamepad、游戏杆、扫描仪、数码相机、打印机、硬盘和网络部件。对数码相机这样的多媒体外设USB已经是缺省接口；由于大大简化了与计算机的连接，USB也逐步取代并口成为打印机的主流连接方式。2004年已经有超过1亿台USB设备；到2005年显示器和高清晰度数字视频外设是仅有的USB未能染指的外设类别，因为他们需要更高的传输速率。现标准中将UBS统一为USB2.0,分为：High-speed，传输速率25Mbps～400Mbps(最大480Mbps)；Full-speed ，传输速率500Kbps～10Mbps(最大12Mbps）；Low-speed，传输速率10Kbps～100Kbps(最大1.5Mbps）标准USB Implementers Forum (USBIF)负责USB标准制订，其成员包括苹果电脑、惠普、NEC、Microsoft和Intel。USBIF于2001年底公布了2.0规范，之前还有0.9、1.0、和1.1，他们都是完全向后兼容的。On-The-Go Supplement to the USB 2.0 Specification的当前版本是1.0a。USB的连接器分为A、B两种，分别用于主机和设备；其各自的小型化的连接器是Mini-A和Mini-B，另外还有Mini-AB的插口。现标准中将UBS统一为USB2.0,分为：High-speed，传输速率25Mbps～400Mbps(最大480Mbps)Full-speed ，传输速率500Kbps～10Mbps(最大12Mbps）Low-speed，传输速率10Kbps～100Kbps(最大1.5Mbps）历史U