你要了解的USB接口知识总结

简介: 最近项目中有设计到USB接口,把一些常用的USB名词、常识以及关系总结一下。

最近项目中有设计到USB接口,把一些常用的USB名词、常识以及关系总结一下。

USB1.0版本,USB LS(Low Speed低速),速度1.5Mbps

USB1.1版本,USB HS(High Speed高速),速度12Mbps

USB2.0版本,USB FS(Full Speed全速),速度480Mbps

USB3.0版本,USB SS(Super Speed超速),速度5Gbps

USB3.1版本,USB SS(Super Speed超速),速度10Gbps

USB3.2版本,USB SS(Super Speed超速),速度20Gbps

其实从USB3.2版本开始,USB-IFUSB Implementers Forum)修改了命名规范,USB3.0-3.2分别为USB3.2 Gen1USB3.2 Gen2USB3.2 Gen2x2(这命名真不习惯)。

另外速度达到5Gbps之后都称为超速(SS),而且USB高版本都是向低版本兼容的。

这里还需要注意的USB3.0USB3.1之间的一个突破点就是编码方式的改变导致的传输效率的差异。USB3.0使用的是8b/10b编码,效率为80%USB3.1使用的是128b/132b,效率为96.97%

在供电方面,各版本也有很大差异。

USB2.0版本,5V/0.5A,最大2.5W,之前电脑上的USB接口供电能力比较弱。

USB3.0版本,5V/0.9A,最大4.5W,供电能力有所提升。

USB3.1版本,5V/12V/20V/5A,最大100W,现在使用的TYPE-C接口可以实现快充,也能驱动外部设备。

USB PDUSB Power Delivery),指USB接口可以提供100W供电,20V/5A

USB常用的接口

USB TYPE A就是以前电脑常用的插头,如下图所示:

640.jpg

640.jpg

     USB TYPE B有方口(打印机中用的比较多)和偏口的,偏口常用的有MiniUSB(以前MP3MP4上用的比较多)和MicroUSB(之前的安卓手机上用的比较多,现在逐渐被TYPE C取代了),方形接口如下图所示:

640.jpg

640.jpg

      MiniUSB接口如下图所示:

640.jpg

640.jpg

        MicroUSB接口如下图所示:


640.jpg


640.jpg

     USB YTPE C目前在安卓手机中使用比较广泛的接口,在笔记本电脑中也比较常见,如下图所示:

640.jpg

先按照版本看一下USB2.0(TYPE A)USB3.0(蓝色TYPE A)和TYPE C的接口引脚。

USB2.0(TYPE A)5个引脚,分别为VBUSDMDPGND。一般另一端(比如MicroUSB接口)会多一个ID引脚,这个只是检测使用,不用于传输数据。TYPEA接口如下图所示:

640.jpg

640.jpg

USB3.0(蓝色TYPE A)9个引脚,分别为VBUSDMDPGNDRX-RX+TX-TX+GND。包含USB2.0的信号线,这是为了向下兼容USB2.0。多出的两对差分信号线才是USB3.0。

两者是独立的,可以不需要USB2.0的信号线,单独使用USB3.0的,但是这样就不能兼容USB2.0,当然也可以只单独使用USB2.0的。使用过程中,默认是先检测3.0,如果不是就回滚到2.0如下图所示:

640.jpg

640.jpg

从接口图片中可以看出,USB2.0USB3.0的接口不仅仅是颜色的差别,颜色只是方便人们分别接口版本,本质的变化在接口内部的信号引脚上。

TYPE C24个引脚,分别为GNDGNDTX1+TX1-RX1+RX1-VBUSVBUSCC1D+D-SBU1SBU2D+D-CC2VBUSVBUSRX2-RX2+TX2-TX2+GNDGND。向下兼容和USB3.0一样,只是多了两对差分信号和一些辅助信号。而且两边是对称的,这样可以支持正反插(这也是TYPEC的一个特色功能)。

这里需要提一下,差分信号是左右分开使用的,而不是上下分。USB2.0信号是上下分开使用的。

因为USB功能只是用到其中的两对差分线,而剩余的两对差分线和辅助引脚就可以留作他用,比如DPDisplay Port)功能,传输2lane的视频信号,现在许多笔记本上的TYPEC接口都支持这个功能。

CC是用于确认接口的功能的,比如判断方向。SBU是在DP功能的时候辅助使用。当然这些引脚也可以定义成其他功能,比如音频,许多手机去除了传统的耳机插孔,使用TYPEC连接耳机。插头和连接座如下图所示:

640.jpg

640.jpg

 以上就是关于USB接口总结的一些知识,目前常见的就这些,可以作为常识了解一下。


----------------------------- End -------------------------------


相关文章
|
传感器 编解码 前端开发
基于USB接口的温度控制器(2)
基于USB接口的温度控制器(2)
|
传感器 编解码 程序员
基于USB接口的温度控制器(1)
基于USB接口的温度控制器(1)
234 0
|
Web App开发 芯片
USB2S可编程USB转串口适配器的开发原理
USB2S可编程USB转串口适配器的开发原理主要涉及USB接口协议、USB控制器芯片以及串口通信协议等方面。
USB2S可编程USB转串口适配器的开发原理
|
Linux API 芯片
USB2S可编程USB转串口适配器开发原理的通讯协议
USB2S可编程USB转串口适配器基于FTDI FT2232H芯片设计,对多种通讯协议的支持,包括UART,I2C,SMBus,1-Wire,SPI,CAN和PWM等。
USB2S可编程USB转串口适配器开发原理的通讯协议
|
传感器 编解码 数据可视化
基于单片机USB接口的温度控制器
基于单片机USB接口的温度控制器
264 0
基于单片机USB接口的温度控制器
|
C语言 Android开发 芯片
可编程 USB 转串口适配器开发板的接口
可编程 USB 转 UART/I2C/SMBus/SPI/CAN/1-Wire 适配器 USB2S(USB To Serial ports)是多种数字接口物理层协议转发器,自带强大灵活的 S2S 协议固件程序,支持嵌入C 语言程序开发,可实现 Windows/Android/Wince 操作系统USB 接口与串行接口以及串行接口之间的双向通讯,还可用作脉冲计数、数字示波器、电压比较器。广泛应用于电子设备开发、芯片测试、工业数字接口转换、数字接口学习验证等领域。
可编程 USB 转串口适配器开发板的接口
可编程 USB 转串口适配器开发板 USB 转 UART和 I2C
USB2S 内置了 USB 转UART 芯片,可使用CH340/CH341 驱动程序。驱动安装步骤如下: 双击运行“CH341SER\SETUP.exe”,打开驱动安装窗口。
可编程 USB 转串口适配器开发板 USB 转 UART和 I2C
|
存储 芯片
可编程 USB 转串口适配器开发板 USB 转 UART I2C 应用
USB 转UART 原理 驱动程序安装后,计算机通过 COMx 与 MCU 进行通讯,当 USB2S 的 UART 透明传输功能为开启状态时(默认),MCU 可将 UART1 与UART2 的双向数据进行透明转发,即:实现了计算机的COMx 端口与 USB2S 的对外 UART2 端口的双向数据传输。
可编程 USB 转串口适配器开发板 USB 转 UART  I2C 应用
|
C语言 Android开发 芯片
可编程 USB 转串口适配器开发板的详细接口与功能
可编程 USB 转 UART/I2C/SMBus/SPI/CAN/1-Wire 适配器 USB2S(USB To Serial ports)是多种数字接口物理层协议转发器,自带强大灵活的 S2S 协议固件程序,支持嵌入C 语言程序开发,可实现 Windows/Android/Wince 操作系统USB 接口与串行接口以及串行接口之间的双向通讯,还可用作脉冲计数、数字示波器、电压比较器。广泛应用于电子设备开发、芯片测试、工业数字接口转换、数字接口学习验证等领域。
可编程 USB 转串口适配器开发板的详细接口与功能
可编程USB转 UART/I2C /SMBusS/SPI/CAN/1 -Wire适配器USB2S 常见问题及注意事项
当使用导线连接外部设备或芯片时,导线不可过长,一般控制在 20CM 以内,IIC、SPI、UART 等数字接口数据线驱动能力有限,过长的导线会导致通讯波形迟缓。当导线确实无法缩短时,可通过降低通讯速率的方法来解决、缓解通讯异常问题。
可编程USB转 UART/I2C /SMBusS/SPI/CAN/1 -Wire适配器USB2S  常见问题及注意事项