USB接口具有什么样的特性？详细解析

通用串行总线(英语：Universal Serial Bus，缩写：USB)是一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等其它相关领域。最新一代是USB4，传输速度为40Gbit/s，三段式电压5V/12V/20V，最大供电100W ，新型Type C接口允许正反盲插。USB是一个外部总线标准，规范电脑与外部设备的连接和通讯。USB接口具有热插拔功能。USB接口可连接多种外设，如鼠标和键盘等。USB是在1994年底由英特尔等多家公司联合在1996年推出后，已成功替代串口和并口，已成为当今电脑与大量智能设备的必配接口。USB版本经历了多年的发展，到如今已经发展为USB4版本。对于大多数工程师来说，开发USB2.0接口产品主要障碍在于：要面对复杂的USB2.0协议、自己编写USB设备的驱动程序、熟悉单片机的编程。这不仅要求有相当的VC编程经验、还能够编写USB接口的硬件(固件)程序。所以大多数人放弃了自己开发USB产品。

一、USB接口主要具有下列特点：

1、可以热插拔。就是用户在使用外接设备时，不需要关机再开机等动作，而是在电脑工作时，直接将USB插上使用。

2、携带方便。

3、可充电：手机通过USB线与电脑相连，可为手机充电。

4、USB数据线：手机与电脑用USB数据线连接时，可用手机上的USB共享网络功能提供电脑临时上网。

5、USB数据线：手机与电脑连接后，在电脑上将手机上的海量照片上传到电脑硬盘中。

6、USB无线网卡：电脑无法上网时，还可以买一个USB无线网卡插到电脑上网。

7、电脑上可插入USB接口的U盘、移动硬盘、移动光驱等移动设备。

二、USB 接口分类

根据所支持设备的特点，分为USB Type A/B/C/Mini/Micro。

1、MiniUSB A/B：比micro USB接口大些，又称迷你USB。

一般用于数码相机、数码摄像机、测量仪器以及移动硬盘等移动设备。

2、Micro USB A/B接口：扁梯形

Micro-USB标准支持USB OTG功能，即提供数据传输和充电功能。

是USB 2.0标准的一个便携版本，比Mini USB接口更小。

Micro USB 目前主要分为A型、B型、USB3.0 B型。

而其中Micro USB A型使用最广泛，被很多人称为“安卓口”或“安卓线”，因为安卓手机都用的是这种接口。

相对于Mini USB，它的体积更小，更薄，很多移动设备包括平板电脑、移动硬盘、数码相机、摄像头都淘汰了Mini USB端口而改用Micro USB A。

3、USB Type A、USB Type B、TYPE C

USB Type A：我们电脑上常用的就是这种长方形的USB接口，USB2.0是黑色接口，USB3.0是蓝色接口。

USB接口，可方便地在计算机上添加设备，而不需要占用计算机的并口和串口。只需插上电源即可使用，但有时也很难使用。

USB接口的特征。

1、提供多种类型的接口设计，如A Type/B Type/Mini USB接口。

2、安装形式可采用DIP/SMT/夹线型/焊接线类型。

3、端接触面采用弹性设计，确保良好的触点性能及长寿命要求。

4、满足多项焊接设备参数的耐高温要求。

USB接口的配置功能。

USB接口定义了四种传输类型。

控制性传输：发送短指令和查询到设备，或者接收设备发出的状态响应。

断开传输：在一个很小的包上传送以确保快速的响应，比如鼠标或键盘等等。

区块传送：大数据量的错误检测，比如打印机、硬盘等。

同步性传输：无错误检测的实时流数据传输，如音箱等。

装置内的驱动会设定每一个下行装置的装置类型，作业系统可载入标准驱动程式，具体取决于装置类型。HID(HID)和大容量存储设备(MSD)具有操作系统自带的驱动程序。其它类型包括音频类.打印机类.视频类和测试测量类，等等。另外，USB接口还规定了厂商类别，允许用户定制。

usB接口的主要特点有:

① 使 用 方便。即插即用，可热插拔，具有自动配置能力，用户只要简单地将外设插人到PC以外的总线中，PC就能自动识别和配置uSB设备。

② 速 度快 。在遵循usBI.1规范的基础上，usB接口最高传输速度可达12MbPs，而在usBZ.0规范

下，更可以达到48oMbps[，〕。

③ 连 接 灵活，易扩展。它不仅可以连接127个USB设备，而且连接的方式也十分灵活，既可以使用串行连接，也可以使用集线器(Hub)把多个设备连接在一起，再同PC机的USB接口相连。

④ 能 够采 用总线供电。usB总线提供最大达sv电压、solllA电流。大部分USB外设无需单独的供电系统。

由于 U SB 的诸多特点，在PC的外围设备中，取代了大部分传统的接口。但在智能仪器仪表中，还大量地使用RS一232C接口。随着智能仪器仪表控制系统的日益复杂，数据采集量的增大，迫切需要寻求一种更高速、安全、方便的通信形式。USB接口的特点，恰好满足这种应用要求，USB产品进人智能仪器仪表和工业控制领域将是必然的。