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USB接口技术解析

不懂欣赏者莫看 USB接口的另类之美(组图)

CNET中国·ZOL 作者:中关村在线 风天 责任编辑:褚士玮 【原创】 2006年03月21日 13:43 评论

  USB是英文Universal Serial Bus的缩写,中文含义是“通用串行总线”。它不是一种新的总线标准,而是应用在PC领域的接口技术。USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM、Microsoft等多家公司联合提出的。不过直到近期,它才得到广泛地应用。从1994年11月11日发表了USB V0.7版本以后,USB版本经历了多年的发展,到现在已经发展为2.0版本,成为目前电脑中的标准扩展接口。目前主板中主要是采用USB1.1和USB2.0,各USB版本间能很好的兼容。USB用一个4针插头作为标准插头,采用菊花链形式可以把所有的外设连接起来,最多可以连接127个外部设备,并且不会损失带宽。USB需要主机硬件、操作系统和外设三个方面的支持才能工作。目前的主板一般都采用支持USB功能的控制芯片组,主板上也安装有USB接口插座,而且除了背板的插座之外,主板上还预留有USB插针,可以通过连线接到机箱前面作为前置USB接口以方便使用(注意,在接线时要仔细阅读主板说明书并按图连接,千万不可接错而使设备损坏)。而且USB接口还可以通过专门的USB连机线实现双机互连,并可以通过Hub扩展出更多的接口。USB具有传输速度快(USB1.1是12Mbps,USB2.0是480Mbps),使用方便,支持热插拔,连接灵活,独立供电等优点,可以连接鼠标键盘打印机扫描仪、摄像头、闪存盘、MP3机、手机数码相机移动硬盘、外置光软驱、USB网卡ADSL Modem、Cable Modem等,几乎所有的外部设备。

  USB接口的性能特点:热插拔,使用方便

  USB接口真正实现了热插拔,在安装硬件时再也不需要象串口或并口这样经过关机-连接-开机-装驱动程序-重启这样的繁琐过程,真正实现在开机状态下的PnP(即插即用)。而且USB接口都有自己的单独保留中断号(由USB驱动程序自动分配,并在USB设备拔出后自动收回),不会和其他设备竞争有限的资源,可免去许多配置的麻烦。

  带宽大,速度快

  USB1.1协议允许1.5Mbps和12Mbps两种数据传送速度规格,这大概是标准串口的100倍(115Kbps)以及标准并口的10倍,而新的USB2.0协议已经可以提供速率为480Mbps的高速传输。

  可连接设备多

  USB接口理论上可以通过USB Hub采用菊花链的形式扩展连接127个设备,节点间的有效距离为5 米,通过USB Hub可以将有效距离延长至30米。但注意采用USB Hub扩展接口时最多只允许5个Hub的级联而且有30米的有效距离限制。

  简单的网络互连功能

  可以利用USB接口来实现双机互连以交换简单的数据资料,组建最简单的对等网。
必须指出的是,USB2.0功能的实现要求硬件和软件同时支持,它包括主板的USB主控芯片和操作系统都要对USB2.0提供支持。就目前主流的Windows操作系统而言,目前只有Win2000和WinXP能够提供对USB2.0的完整支持,在其它Windows操作系统下虽然系统可以识别USB2.0设备,但无法以高速模式运行,而包括Linux、MAC OS和BEOS在内的非主流操作系统目前也开始提供对USB2.0的支持。


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