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1概念

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,在計算機上使用廣泛,但也可以用在機頂盒和遊戲機上,補充標準(On-The-Go)使其能夠用於在便攜設備之間直接交換數據。

2目的

Intel公司開發的通用串列匯流排架構(USB)的目的主要基於以下三方面考慮:
(一)計算機與電話之間的連接:顯然用計算機來進行計算機通信將是下一代計算機基本的應用。機器和人們的數據交互流動需要一個廣泛而又便宜的連通網路。然而,由於目前產業間的相互獨立發展,尚未建立統一標準,而USB則可以廣泛的連接計算機和電話。
(二)易用性:眾所周知,PC機的改裝是極不靈活的。對用戶友好的圖形化介面和一些軟硬體機制的結合,加上新一代匯流排結構使得計算機的衝突大量減少,且易於改裝。但以終端用戶的眼光來看,PC機的輸入/輸出,如串列/并行埠、鍵盤、滑鼠、操縱桿介面等,均還沒有達到即插即用的特性,USB正是在這種情況下問世的。
(三)埠擴充:外圍設備的添加總是被相當有限的埠數目限制著。缺少一個雙向、價廉、與外設連接的中低速的匯流排,限制了外圍設備(諸如電話/電傳/數據機的適配器、掃描儀、鍵盤、PDA)的開發。現有的連接只可對極少設備進行優化,對於PC機的新的功能部件的添加需定義一個新的介面來滿足上述需要,USB就應運而生。它是快速、雙向、同步、動態連接且價格低廉的串列介面,可以滿足PC機發展的現在和未來的需要。

3通用串列匯流排特點

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)。當設備插入時,主機枚舉(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速度比平行埠並聯匯流排(Parellel Bus,例如EPP、LPT)與串聯埠匯流排(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 的最大傳輸帶寬為 12Mbps,USB 2.0 的最大傳輸帶寬為 480Mbps。
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設備以樹形連接的設備組成。 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個設備,而一台計算機可以同時有多個控制器。 和SPI-SCSI等標準不同,USB hub不需要終結器。
USB可以連接的外設有滑鼠、鍵盤、gamepad、遊戲桿、掃描儀、數碼相機、印表機、硬碟和網路部件。對數碼相機這樣的多媒體外設USB已經是預設介面;由於大大簡化了與計算機的連接,USB也逐步取代並口成為印表機的主流連接方式。2004年已經有超過1億台USB設備;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。

4通用串列匯流排版本

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年底公布了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。
現標準中將UBS統一為USB2.0,分為:
High-speed,傳輸速率25Mbps~400Mbps(最大480Mbps)
Full-speed ,傳輸速率500Kbps~10Mbps(最大12Mbps)
Low-speed,傳輸速率10Kbps~100Kbps(最大1.5Mbps)

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