MCU通訊接口-USB接口介紹
26.1 USB 簡介
6) USB 的定義與應用
USB 是 英 文 ―Universal Serial BUS（通用串行總線）的縮寫，而其中文簡稱為通串線，是一個外部總線標準，用于規(guī)范電腦與外部設備的連接和通訊，應用在 PC 領域的接口技術。USB 接口支持設備的即插即用和熱插拔功能。USB 是在1994 年底由英特爾、康柏、IBM、Microsoft 等多家公司聯合提出的。
USB 具有傳輸速度快（USB1.1是 12Mbps，USB2.0 是 480Mbps, USB3.0 是 5 Gbps），使用方便，支持熱插拔，連接靈活，獨立供電等優(yōu)點，可以連接鼠標、鍵盤、打印機、掃描儀、攝像頭、閃存盤、MP3 機、手機、數碼相機、移動硬盤、外置光軟驅、USB 網卡、ADSL Modem、Cable Modem 等，幾乎所有的外部設備。
USB 接口可用于連接多達 127 種外設，如鼠標、調制解調器和鍵盤等。USB 自從 1996 年推出后，已成功替代串口和并口，并成為當今個人電腦和大量智能設備的必配的接口之一。
7) USB 的版本
USB1.0
第一版 USB 1.0 是在 1996 年出現的，速度只有 1.5Mb/s；兩年后升級為 USB 1.1，速度也大大提升到 12Mb/s，至今在部分舊設備上還能看到這種標準的接口？上俣确矫嬗悬c尷尬，舉個例子說，當
你用 USB1.1 的掃描儀掃一張大小為 40M 的圖片，需要 4 分鐘之久。這樣的速度，讓用戶覺得非常不方便，如果有好幾張圖片要掃的話，就得要有很好的耐心來等待了。
USB2.0
USB 2.0 將設備之間的數據傳輸速度增加到了 480Mbps，比 USB 1.1 標準快 40 倍左右，速度的提高對于用戶的最大好處就是意味著用戶可以使用到更高效的外部設備，而且具有多種速度的周邊設備都可以被連接到 USB 2.0 的線路上，而且無需擔心數據傳輸時發(fā)生瓶頸效應。所以，如果你用 USB 2.0 的掃描儀，就完全不同了，掃一張 40M 的圖片只需半分鐘左右的時間，一眨眼就過去了，效率大大提高。而且，USB2.0 可以使用原來 USB 定義中同樣規(guī)格的電纜，接頭的規(guī)格也完全相同，在高速的前提下一樣保持了USB 1.1 的優(yōu)秀特色，并且，USB 2.0 的設備不會和 USB 1.X 設備在共同使用的時候發(fā)生任何沖突。
市面上 USB 2.0 的規(guī)格有全速（Full-Speed）和高速（High-Speed）。其中高速理論傳輸速率是 480Mbps，即 60MB/s。
USB3.0
USB 3.0 在實際設備應用中將被稱為―USB SuperSpeed，順應此前的 USB 1.1 ―FullSpeed
和 USB 2.0 ―HighSpeed。預計支持新規(guī)范的商用控制器將在 2009 年下半年面世，消費級產品則有望在 2010 年上市。USB 3.0 具有后向兼容標準，并兼具傳統(tǒng) USB 技術的易用性和即插即用功能。該技術的目標是推出比目前連接水平快 10 倍以上的產品，采用與有線 USB 相同的架構。除對 USB 3.0 規(guī)格進行優(yōu)化以實現更低的能耗和更高的協(xié)議效率之外，USB 3.0 的端口和線纜能夠實現向后兼容，以及支持未來的光纖傳輸。
8) USB 誕生原因
Intel 公司開發(fā)的通用串行總線架構（USB）的目的主要基于以下三方面考慮：
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絡。然而，由于目前產業(yè)間的相互獨立發(fā)展,尚未建立統(tǒng)一標準,而 USB 則可以廣泛的連接計算機和電話。
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接口和一些軟硬件機制的結合，加上新一代總線結構使得計算機的沖突大量減少，且易于改裝。但以終端用戶的眼光來看，PC 機的輸入/輸出，如串行/并行端口、鍵盤、鼠標、操縱桿接口等，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。
端口擴充：外圍設備的添加總是被相當有限的端口數目限制著。缺少一個雙向、價廉、與外設連接的中低速的總線，限制了外圍設備（諸如電話/電傳/調制解調器的適配器、掃描儀、鍵盤、PDA）的開發(fā)，F有的連接只可對極少設備進行優(yōu)化，對于 PC 機的新的功能部件的添加需定義一個新的接口來滿足上述需要，USB 就應運而生。它是快速、雙向、同步、動態(tài)連接且價格低廉的串行接口，可以滿足 PC 機發(fā)展的現在和未來的需要。
由于能夠支持 USB 協(xié)議的芯片比較多，例如 PDIUSBD12、CH372、CH375 等，現在基本上比較高級的 MCU 都內置了 USB 的功能，例如新唐的M032系列，M452系列，M482系列等，其它品牌的C8051、MSP430、LPC2142。在眾多的選擇當中，編寫 USB 章節(jié)使用的 USB 芯片是 CH372。
深入重點：
USB 接口支持設備的即插即用和熱插拔功能。
USB 有 3 個版本，分別是 USB1.0、USB2.0，USB3.0。
編輯：admin 最后修改時間：2023-03-08
