USB歷史/資料/產品介紹

2008-01-16 7:49 pm
USB歷史/資料/產品介紹

回答 (1)

2008-01-16 7:58 pm
✔ 最佳答案
通用串列匯流排,Universal Serial Bus(USB)是連接外部設備的一個串口匯流排標準,在電腦上使用廣泛,但也可以用在機頂盒和遊戲機上,補充標準On-The-Go(OTG)使其能夠用於在便攜設備之間直接交換數據。
USB 最初是由英特爾與微軟公司倡導發起,其最大的特點是支持熱插拔(Hot plug)和即插即用(Plug&Play,PnP)。當設備插入時,主機枚列 (enumerate) 此設備並載入所需的驅動程序,因此使用遠比 PCI 和 ISA 匯流排方便。
USB 速度比並列埠(Parallel Port,例如 EPP、LPT)與串列埠(Serial Port,例如 RS-232)等傳統電腦用標準匯流排快上許多。原標準中 USB 1.1 的最大傳輸頻寬為 12Mbps,USB 2.0 的最大傳輸頻寬為 480Mbps。近期推出的USB 3.0更從480Mbps提升到4.8Gbps以上。
USB 的設計為非對稱式的,它由一個主機(host)控制器和若干通過 hub裝置以樹形連接的裝置組成。一個控制器下最多可以有 5 級 hub,包括 Hub 在內,最多可以連接 127 個裝置,而一臺電腦可以同時有多個控制器。 和 SPI-SCSI 等標準不同,USB hub 不需要終端子。
USB 可以連接的外設有滑鼠、鍵盤、遊戲手柄、遊戲桿、掃描器、數位相機、印表機、硬碟和網路部件。對數位相機這樣的多媒體外設 USB 已經是預設介面;由於大大簡化了與電腦的連接,USB 也逐步取代並列埠成為印表機的主流連接方式。2004 年已經有超過 1 億台 USB 裝置;到 2005 年顯示器和高清晰度數字視頻外設是僅有的 USB 未能染指的外設類別,因為他們需要更高的傳輸速率。2007年三星更推出用 USB 連接的顯示器,並表示將於 2008年5月 上市。
現標準中將 USB 統一為 USB 2.0, 分為:

高速: 傳輸速率 25Mbps~400Mbps (最大 480Mbps)
全速: 傳輸速率 500Kbps~10Mbps (最大 12Mbps)
低速: 傳輸速率 10Kbps~100Kbps (最大 1.5Mbps)

[編輯] 標準
USB實裝論壇 (USB Implementers Forum, USBIF) 負責 USB 標準制訂,其成員包括: 蘋果電腦、惠普、NEC、Microsoft 和 Intel。
USBIF 於 2001年底公佈了 2.0 規範,之前還有 0.9、1.0、和 1.1,他們都是完全向後兼容的。On-The-Go Supplement to the USB 2.0 Specification 的當前版本是 1.0a。
USB 的連接器分為 A、B 兩種,分別用於主機和裝置;其各自的小型化的連接器是 Mini-A 和 Mini-B,另外還有 Mini-AB(可同時支援 Mini-A 及 Mini-B)的插口。

[編輯] 技術細節

[編輯] 技術指標
目前USB支持3種 數據信號速率,USB裝置應該在其外殼或者有時是自身上正確標明其使用的速率。USB-IF進行裝置認證併為通過兼容測試並支付許可費用的裝置提供基本速率(低速和全速)和高速的特殊商標許可。

1.5 Mbit/s(183 KByte/s)的低速速率,主要用於人機介面裝置(Human Interface Devices,HID)例如鍵盤、滑鼠、遊戲桿。
12 Mbit/s(1.4 MByte/s)的全速速率, 在USB 2.0之前是曾經是最高速率,後起的更高速率的高速介面應該兼容全速速率。多個全速裝置間可以按照先到先得法則劃分頻寬;使用多個等時裝置時會超過頻寬上限也並不罕見。所有的USB Hub支持全速速率。
480 Mbit/s(57 MByte/s)的高速速率。 並非所有的USB 2.0裝置都是高速的。高速裝置插入全速hub時應該與全速兼容。而高速hub具有所謂Transaction Translator(事務翻譯器)功能,能夠隔離全速、低速裝置與高速之間數據流,但是不會影響供電和串聯深度。
一個USB主機通過hub鏈可以連接多個裝置。由於理論上一個物理裝置可以承擔多種功能,例如路由器同時也可以是一個SD卡讀卡器,USB的術語中裝置(device)指的是功能(functions)。集線器(hub)由於作用特殊,按照正式的觀點並不認為是function。 直接連接到主機的hub是根(root)hub。
USB接頭
接頭是由USB協會所指定,接頭的設計一方面為了支持眾多USB的基本需求,另一方面也避免以往許多類似串列接頭所出現的問題。

接頭設計的相當耐用。許多以往使用的接頭較脆弱,即使受力不大,有時針腳或零件也會折彎甚至斷裂。而USB接頭的金屬導電部份周圍有塑料作為保護,而且整個連接部份被金屬的保護套圍住,因此USB接頭不論插拔,都不容易受損。由於金屬保護套和外圍塑料護套的保護,需要較大的力量才能造成USB接頭明顯的損壞。
不可能把USB介面插錯。這是防呆設計,方向相反的插頭不可能插到插座里,方向正反很容易感覺出來。
接頭能相對便宜地大量生產。
在USB網路中,接頭被強制使用定向拓撲。USB不支持環形網路,因此不兼容的USB裝置之間介面也不兼容。不像其他通訊系統(如RJ-45電纜)不能使用轉換插頭,防止環形USB網路產生。
適度的插拔力。USB電纜和小型USB裝置能被插口卡住(不需要夾子、螺絲或者其他介面那樣的鎖扣)。允許通過適當力量插拔,連接器要方便困難環境和殘障人士使用。
由於接頭的構造,在將USB插頭插入USB座時,插頭外面的金屬保護套會先接觸到USB座內對應的金屬部份,之後插頭內部的四個觸點才會接觸到USB座。金屬保護套會連接到系統的地點,提供路徑使靜電可以放電,避免因靜電通過電子零件而造成損壞。
USB電纜最長允許5米,更長的距離需要HUB


收錄日期: 2021-04-13 14:57:51
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080116000051KK00841

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