USB接口技术及应用常识

### USB接口技术及应用常识 #### 一、引言 USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）自1995年首次出现在PC机上以来，经历了一段时间的沉寂，直到1998年微软在Windows 98中加入了对USB的支持，才开始逐渐普及。随着支持USB的个人电脑的广泛普及，USB已经成为PC的标准接口之一。现今，几乎所有的新电脑都支持USB接口，而各种外设如数码相机、扫描仪、游戏手柄、图像设备、调制解调器、打印机、键盘和鼠标等也都纷纷采用USB接口。 USB的发展经历了两个重要的版本：USB 1.1（最高数据传输速率为12Mbps）和USB 2.0（最高数据传输速率为480Mbps）。USB 2.0是由康柏、惠普（Hewlett-Packard）、英特尔（Intel）、朗讯（Lucent）、微软（Microsoft）、日本电气（NEC）和飞利浦（PHILIPS）七家公司联合制定的。USB 2.0相比USB 1.1在数据传输速度上有显著提升，这意味着用户可以享受到更高效的外部设备服务。 #### 二、USB总线的主要特点及适用范围 USB之所以能够被广泛应用，主要是因为它具备以下几个优点： 1. **易于使用**：USB总线非常通用，一个接口就能满足多种外设的需求。USB支持热插拔，用户可以在任何时候连接或断开外设，无论主机还是外设是否处于开启状态都不会受到损害。此外，USB的协议较为灵活，许多USB外设厂商还会为其芯片提供固件代码。USB的规范及相关文档可以免费在线获取，Windows 98及其后续版本等操作系统均支持USB。 2. **携带方便**：USB设备通常体积小巧、重量轻、厚度薄，非常适合移动设备的使用。这些特性使得USB设备非常适合随身携带，对于经常需要移动办公的用户而言非常便利。 3. **成本低廉**：由于USB接口标准化程度高，生产成本相对较低，这也促进了USB接口的广泛应用。同时，由于USB接口支持多种设备，减少了设备的成本。 4. **即插即用**：USB设备通常支持即插即用功能，这极大地简化了用户的操作过程。大多数现代操作系统都能够自动识别USB设备，并安装相应的驱动程序，无需用户进行复杂的设置。 5. **供电能力**：USB接口可以为连接的设备提供电力供应，这对于一些低功耗设备来说非常有用。随着USB版本的升级，供电能力也在不断提高，为更多的设备提供了可能。 6. **扩展性强**：通过USB集线器，用户可以将多个USB设备连接到单个USB端口上，从而大大增加了连接设备的数量。这种灵活性使得用户可以根据实际需求轻松扩展其设备配置。 #### 三、USB的关键技术 - **USB 1.1与USB 2.0**：USB 2.0是对USB 1.1的重要升级，不仅提高了数据传输速率，还增强了设备的兼容性和性能。USB 2.0定义了“增强主机控制器接口”（Enhanced Host Controller Interface, EHCI），确保了与USB 1.1设备的向后兼容性。 - **CH375芯片**：这是一种常用的USB转串行接口转换芯片，用于实现USB接口与微处理器的串行通信。该芯片支持USB 1.1规范，适用于各种USB设备的设计与开发。 #### 四、USB的应用常识 - **正确使用USB设备**：为了保证USB设备的正常工作，应避免在设备正在传输数据时突然拔出，以免造成数据丢失或损坏。 - **合理选择USB线材**：高质量的USB线材能保证数据传输的稳定性和完整性。不同长度的USB线材可能会对信号传输质量有所影响，因此在选择时需根据实际情况考虑。 - **了解USB设备类型**：市场上有些USB产品虽然标称为USB 2.0 Full Speed，但实际上仅支持USB 1.1的速度。真正意义上的USB 2.0设备会标注为USB 2.0 High Speed。 USB接口因其易用性、携带方便性、成本低廉等特点，在计算机领域得到了广泛应用，并且随着技术的进步，其性能也在不断提高，成为了不可或缺的一部分。