USB接口具有什么特点?有哪些电气特性?
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在下述的内容中,小编将会对USB接口的相关消息予以报道,如果USB接口是您想要了解的焦点之一,不妨和小编共同阅读这篇文章哦。
一、USB接口具有什么特点
1、使用方便
使用USB接口可以连接多个不同的设备,而过去的串口和并口只能接一个设备,因此,从一个设备转而使用另一个设备时不得不关机,拆下这个,安上那个,开机再使用,USB则为用户省去了这些麻烦,除了可以把多个设备串接在一起之外,USB还支持热插拔。
在软件方面,USB设计的驱动程序和应用软件可以自动启动,无需用户做更多的操作,这同样为用户带来极大的方便。
USB设备也不涉及IRQ冲突问题。USB口单独使用自己的保留中断,不会同其它设备争用PC机有限的资源,同样为用户省去了硬件配置的烦恼。
2、速度够快
速度性能是USB技术的突出特点之一。USB接口的最高传输率可达每秒12Mb,比串口快了整整100倍,比并口也快了十多倍。
3、连接灵活
USB接口支持多个不同设备的串列连接,一个USB口理论上可以连接127个USB设备。连接的方式也十分灵活,既可以使用串行连接,也可以使用中枢转接 头(Hub),把多个设备连接在一起,再同PC机的USB口相接。在USB方式下,所有的外设都在机箱外连接,连接外设不必再打开机箱;允许外设热插拔, 而不必关闭主机电源。USB采用“级联”方式,即每个USB设备用一个USB插头连接到一个外设的USB插座上,而其本身又提供一个USB插座供下一个 USB外设连接用。通过这种类似菊花链式的连接,一个USB控制器可以连接多达127个外设,而每个外设间距离(线缆长度)可达5米。USB能智能识别 USB链上外围设备的插入或折卸,USB为PC的外设扩充提供了一个很好的解决方案。
4、独立供电
普通的使用串口、并口的设备都需要单独的供电系统,而USB设备则不需要,因为USB接口提供了内置电源。USB电源能向低压设备提供5伏的电源,因此新的设备就不需要专门的交流电源了,从而降低了这些设备的成本并提高了性价比。
5、支持多媒体
USB提供了对电话的两路数据支持。USB可支持异步以及等时数据传输,使电话可与PC集成,共享语音邮件及其它特性。USB还具有高保真音频。由于USB音频信息生成于计算机外,因而减小了电子噪音干扰声音质量的机会,从而使音频系统具有更高的保真度。
二、USB接口有哪些电气特性?
标准的USB使用4根线:5V 线(Vbus),差分数据线负(D-),差分数据线正(D+),地(Gnd)。在USB OTG中,又增加了一种mini接口,使用的是5根线,比标准的USB多了一根身份识别(ID)线。USB使用的是差分传输模式,有两根数据线,分别是D+和D-。在USB的低速和全速模式中,采用的是电压传输模式。而在高速模式下,则是电流传输模式。关于具体的高低电平门限值,请参看USB协议。为了防止出现长时间的0或者1(这样不利于时钟信号的提取),在发送数据前要经过位填充处理。然后再将数据串行化,发送到数据线上,由两根数据线的差分值来表示0或者1。而在接收端,则刚好是相反的过程。接收端采样数据线,将数据并行化,并同时去掉未填充,然后解析数据。通常,我们使用现成的USB芯片,像位填充,串行化这些芯片内部的硬件已经帮我们做好了,因此通常我们并不用关心这些细节。在设备接收数据时,芯片的串行接口引擎(SIE)会接收属于自己地址的数据,并根据相应的端口号,放到相应的缓冲区内,并返回ACK给主机进行确认,然后产生中断请求,通知我们的程序,已经收到数据包了。在我们还未处理完缓冲区的数据之前,如果再收到对该端点的输出请求,USB芯片将会使用NAK返回,告诉主机端点现在忙,主机检测到NAK后,过段时间会重试输出数据,直到超时为止;发送数据时,用户将数据写入USB芯片的缓冲区,并通知USB芯片缓冲区内数据可用,然后USB芯片检测到主机请求对应的端点输入时,它就会将数据返回,数据发送完毕并收到主机的ACK确认之后,产生中断请求通知应用程序数据已经发送完毕。如果USB芯片已经收到了输入请求,但是用户程序还未填充好缓冲区,它也会用NAK返回,告诉主机数据还未准备好。主机收到NAK后,过段时间会重试,直到超时为止。
在USB协议中规定,设备在未配置之前,可以从Vbus上最多获取100mA的电流;在配置之后,最多可从Vbus上获取500mA的电流。Vbus是5V的电压,具体的参数请参看USB协议。
以上就是小编这次想要和大家分享的有关USB接口的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。