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二十一世纪二十年代,随着各种数码设备的大量普及,特别是MP3和数码相机的普及,我们周围的USB设备渐渐多了起来。然而这些设备虽然都是采用了USB接口,但是这些设备的数据线并不完全相同。
USB接口(12张)
这些数据线在连接PC的一端都是相同的,但是在连接设备端的时候,通常出于体积的考虑而采用了各种不同的接口。
绝大部分数码产品连接线的接头除了连在PC上的都一样,另外一头也都是遵循着标准的规格。
USB是一种统一的传输规范,但是接口有许多种,最常见的就是咱们电脑上用的那种扁平的,这叫做A型口,里面有4根连线,根据谁插接谁分为公母接口,一般线上带的是公口,机器上带的是母口。
右上面的图片是最常见的USB A型公口
常见Mini B型5Pin接口:
接下来就是在数码产品上最常见的接口了,由于数码产品体积所限,所以通常用的是Mini B型接口,但是Mini B型接口也有许多种类。
下面的图为Mini B型5Pin接口示意图
这种接口可以说是当前最常见的一种接口了,这种接口由于防误插性能出众,体积也比较小巧,所以正在赢得越来越多的厂商青睐,这种接口广泛出现在读卡器、MP3、数码相机以及移动硬盘上。
下图为:Sony F828上的Mini B型5Pin接口
二十一世纪二十年代采用这种接口的设备有SONY相机、摄像机和MP3,Olympus相机和录音笔,佳能相机和惠普的数码相机等等,数量相当繁多。
二十一世纪二十年代常见Mini B型4Pin接口:
除了前面我们看到的最常见的Mini B型5Pin的接口以外,Mini B型还有很多种别的接口,其中的一些也比较常见。
这种接口二十一世纪二十年代常见于以下品牌的数码产品:奥林巴斯的C系列和E系列,柯达的大部分数码相机,三星的MP3产品(如Yepp),SONY的DSC系列,康柏的IPAQ系列产品……
富士Mini B型4Pin Flat接口:
Mini B型4Pin还有一种形式,那就是Mini B型4Pin Flat。顾名思义,这种接口比Mini B型4Pin要更加扁平,在设备中的应用也比较广泛。
这种接口和前面讲Mini B型4pin非常类似,但是这种接头更为扁平,所占用的体积更小。
这种接口常见于以下设备:富士的FinePix系列,卡西欧的QV系列相机,柯尼卡的产品。
我们看到,富士的机器用这种接口的比较多,几乎旧有的机型全是这种接口。不过值得注意的是,富士在最新的S5000和S7000上已经放弃了这种接口,改投Mini B 5Pin的阵营。
尼康独有,Mini B型8Pin接口:
Mini B型除了前面的4Pin和5Pin的,还有一种就是8Pin的了,这种接头在其他设备上出现的几率就非常少了,通常出现在数码相机上。Mini B型的接口也有3种,一种是普通型的,一种是Round(圆)型的,还有一种是2×4布局的扁平接口。
这种接口适用的设备,据笔者所知当前只有Nikon Coolpix 775一个款型的产品使用这种接口。
这种接口和前面的普通型比起来,就是将原来的D型接头改成了圆形接头,并且为了防止误插在一边设计了一个凸起。
这种接头可以见于一些Nikon的数码相机,CoolPix系列比较多见。虽然Nikon一直坚持用这种接口,但是在一些较新的机型中,例如D100和CP2000也都采用了普及度最高的Mini B型5Pin接口。
还有差点儿就普及的8Pin 2×4接口:
除了我们前面见过的Mini B型5Pin的接口,我想大家一定还对下面这种接口非常熟悉,这种接口也曾经相当的普及。
图为:Mini B型8Pin 2×4接口
这种接口也是一种比较常见的接口了,例如我们熟悉的iRiver的著名的MP3系列,其中号称“铁三角”的180TC,以及该系列的很多其他产品采用的均是这种接口。这种接口的应用范围也还算是广,不过从iRiver自3XX系列全面换成Mini B型5Pin的接口后,这种规格明显没有Mini B型5Pin抢眼了。
对应部分图片:
常见USB图片
Micro USB
Micro USB是USB 2.0标准的一个便携版本,比当前部分手机使用的Mini USB接口更小,Micro-USB是Mini-USB的下一代规格,由USB标准化组织美国USB Implementers Forum(USB-IF)于2007年1月4日制定完成。
3333'>�*�� � ��� 802.11技术,关键是要解决电池寿命问题。而厂商们发现超宽带技术是解决这一问题的最好的办法。
在距离电脑10英尺范围内,无线USB设备的传输速率将保持每秒480M。如果在30英尺范围内,传输速率将下降到每秒110M。然而随着技术的发展,无线USB的传输速率将会超过每秒1G甚至更快。
当前超宽带技术不仅可以用于无线USB连接中,还可以在蓝牙和IEEE的1394火线连接甚至WiNet短距离连接中使用。[2]
col5�-33@�� ��� ref="https://baike.baidu.com/view/1162088.htm" target="_blank">外设超过当前带宽分配或潜在的要求,则不能进入该设备。同步和中断传输类型的终端保留带宽,并保证数据按一定的速率传送。集中和控制终端按可用的最佳带宽来传输传输数据。
两者都是一种通用外接设备接口。
两者都可以快速传输大量数据。
两者都能连接多个不同设备。
两者都支持热插拨。
两者的传输速率不同。USB最高的速度可达5Gbps,但由于USB3.0尚未普及,二十一世纪二十年代主流的USB2.0只有480Mbps,并且速度不稳定;相比之下,IEEE1394当前的速度虽然只有800Mbps,但较为稳定,故在数码相机等高速设备中还保留了IEEE1394接口,但也开始采用USB接口了。
两者的结构不同。USB在连接时必须至少有一台电脑,并且必须需要HUB来实现互连,整个网络中最多可连接127台设备。IEEE1394并不需要电脑来控制所有设备,也不需要HUB,IEEE1394可以用网桥连接多个IEEE1394网络,也就是说在用IEEE1394实现了63台IEEE1394设备之后也可以用网桥将其他的IEEE1394网络连接起来,达到无限制连接。
两者的智能化不同。IEEE1394网络可以在其设备进行增减时自动重设网络。USB是以HUB来判断连接设备的增减了。
两者的应用程度不同。现USB已经被广泛应用于各个方面,几乎每台PC主板都设置了USB接口,USB2.0也会进一步加大USB应用的范围。IEEE1394当前只被应用于音频、视频等多媒体方面。[4]
标准 USB 接口标准 USB 连接器触点
触点 |
功能(主机) |
功能(设备) |
1 |
VBUS (4.75-5.25 V) |
VBUS (4.4-5.25 V) |
2 |
D- |
D- |
3 |
D+ |
D+ |
4 |
接地 |
接地 |
USB 信号使用分别标记为 D+ 和 D- 的双绞线传输,它们各自使用半双工的差分信号并协同工作,以抵消长导线的电磁干扰。
USB1.1 和USB2.0
USB1.1是较为普遍的USB规范,其高速方式的传输速率为12Mbps,低速方式的传输速率为1.5Mbps(b是bit的意思),1MB/s(兆字节/秒)=8MBPS(兆位/秒),12Mbps=1.5MB/s。当前,大部分MP3为此类接口类型。
USB2.0规范是由USB1.1规范演变而来的。它的传输速率达到了480Mbps,折算为MB为60MB/s,足以满足大多数外设的速率要求。USB 2.0中的“增强主机控制器接口”(EHCI)定义了一个与USB 1.1相兼容的架构。它可以用USB 2.0的驱动程序驱动USB 1.1设备。也就是说,所有支持USB 1.1的设备都可以直接在USB 2.0的接口上使用而不必担心兼容性问题,而且像USB 线、插头等等附件也都可以直接使用。
使用USB为打印机应用带来的变化则是速度的大幅度提升,USB接口提供了12Mbps的连接速度,相比并口速度提高达到10倍以上,在这个速度之下 打印文件传输时间大大缩减。USB 2.0标准进一步将接口速度提高到480Mbps,是普通USB速度的20倍,更大幅度降低了打印文件的传输时间。
USB是一种常用的pc接口,他只有4根线,两根电源两根信号,故信号是串行传输的,usb接口也称为串行口,usb2.0的速度可以达到480Mbps。可以满足各种工业和民用需要。
USB接口的输出电压和电流是:+5V 500mA 实际上有误差,最大不能超过+/-0.2V 也就是4.8-5.2V 。
USB接口的4根线一般是下面这样分配的:黑线:gnd 红线:vcc绿线:data+ 白线:data-
需要注意的是千万不要把正负极弄反了,否则会烧掉usb设备或者电脑的南桥芯片
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接口颜色
一般的排列方式是:红白绿黑从左到右
定义:
红色-USB电源: 标有-VCC、Power、5V、5VSB字样
绿色-USB数据线:(正)-DATA+、USBD+、PD+、USBDT+
白色-USB数据线:(负)-DATA-、USBD-、PD-、USBDT-
黑色-地线:GND、Ground
USB原理
1. USB的结构框架(如右图)
USB的拓扑结构
PC主板上的那两个插口,就是root hub。root hub是一个USB系统的总控制端口。它既可以直接接外设,也可以通过hub控制更多的外设。 USB hub结构类似通常的网络集线器,有一个upper link和很多子端口,每个子端口可以接一个外设,也可以再通过一个hub接入更多外设,直到所有外设加起来到127为止。
1. USB的加载过程
当USB设备接入hub或root hub后,主机控制器和主机软件(host controller & host software)能自动侦测到设备的接入。然后host software读取一系列的数据用于确认设备特征,如vendor ID, product ID, interface工作方式,电源消耗量等参数。之后主机分配给外设一个单独的地址。地址是动态分配的,各次可能不同。在分配完地址之后对设备进行初始化,初始化完成以后就可以对设备进行IO操作了
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常见USB图片
Micro USB
Micro USB是USB 2.0标准的一个便携版本,比当前部分手机使用的Mini USB接口更小,Micro-USB是Mini-USB的下一代规格,由USB标准化组织美国USB Implementers Forum(USB-IF)于2007年1月4日制定完成。
3333'>�*�� � ��� 802.11技术,关键是要解决电池寿命问题。而厂商们发现超宽带技术是解决这一问题的最好的办法。
在距离电脑10英尺范围内,无线USB设备的传输速率将保持每秒480M。如果在30英尺范围内,传输速率将下降到每秒110M。然而随着技术的发展,无线USB的传输速率将会超过每秒1G甚至更快。
当前超宽带技术不仅可以用于无线USB连接中,还可以在蓝牙和IEEE的1394火线连接甚至WiNet短距离连接中使用。[2]
col5�-33@�� ��� ref="https://baike.baidu.com/view/1162088.htm" target="_blank">外设超过当前带宽分配或潜在的要求,则不能进入该设备。同步和中断传输类型的终端保留带宽,并保证数据按一定的速率传送。集中和控制终端按可用的最佳带宽来传输传输数据。
2.0 USB连接器插头
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