2023年10月18日
Эта статья познакомит вас с USB!
Интерфейс USB играет незаменимую роль в различных аспектах, таких как аппаратная связь на коротких расстояниях и аппаратное питание.В сочетании с популярностью технологии USB Type-C USB привлек внимание людей.
До появления USB различные устройства необходимо было подключать к компьютеру через разные типы интерфейсов. Например, клавиатуры и мыши используют интерфейсы PS/2; принтеры и копировальные аппараты используют параллельные порты DB-25; последовательные порты используют последовательные порты DE-9. Более того, большинство из вышеперечисленных интерфейсов не поддерживают горячее подключение, и вам придется перезагружать компьютер каждый раз, когда вы добавляете устройство. Появилась новая шина, простая в использовании, недорогая, с высокой скоростью передачи данных, гибким протоколом и поддерживающая расширение.Это USB - Universal Serial Bus (Универсальная последовательная шина).
Эволюция стандартов USB
Организация, разработавшая протокол передачи данных USB, — USB-IF, в состав которой входят Intel, Microsoft, HP, Apple и т. д. Начиная с USB 1.0 первого поколения в 1996 году и заканчивая новейшим USB4, было много версий и изменений названий. Его стандарты в основном включают следующие версии.
USB 1.0
Скорость передачи данных USB1.0 составляет всего 1,5 Мбит/с. После сотен дней и ночей напряженной работы технических специалистов USB1.0 был обновлен до USB 1.1 в 1998 году, а скорость значительно увеличена до 12 Мбит/с. Скорость USB1.1. Скорость передачи метода передачи составляет 12 Мбит/с, то есть скорость передачи составляет 1,5 МБ/с.
USB 2.0
Скорость передачи USB2.0 достигает 480 Мбит/с, что составляет 60 МБ/с.Драйвер USB 2.0 может управлять USB1.1 и совместим с USB1.1.
Для наших инженеров по исследованиям и разработкам в процессе проектирования и разработки продуктов с аппаратным интерфейсом USB2.0 основные трудности заключаются в следующем: им необходимо освоить сложный протокол USB2.0, разработать собственные драйверы USB-устройств, а также понять соответствующее программирование. для ARM, FPGA, Linux и т. д.
USB 3.0
Конечная скорость передачи USB3.0 в идеальных условиях составляет 5,0 Гбит/с, но в жизни она может достигать только 80% от максимального значения, что в 10 раз превышает максимальную скорость передачи данных USB 2.0, при этом скорость передачи значительно улучшается. . USB3.0 использует кодировку 8b/10b на физическом уровне, поэтому расчетная конечная скорость передачи составляет всего 4 Гбит/с, что будет еще меньше, исходя из скорости передачи в реальной среде.
В 2013 году, вскоре после выпуска USB 3.1, организация USB-IF переименовала USB 3.0 в USB 3.1 Gen 1, а USB 3.1 в USB 3.1 Gen 2. В 2019 году USB 3.1 Gen 1 был переименован в USB 3.2 Gen1, а USB 3.1 Gen2. был переименован в USB 3.2 Gen2 x1, а USB 3.2 переименован в USB 3.2 Gen2 x2. (Для удобства описания в дальнейшем будем называть его стандартом USB 3.0)
USB4
USB4 был выпущен в 2019 году. Что касается аппаратного интерфейса, то последнее поколение USB4 использует аппаратный интерфейс Type-C. В основном он использует технологию Intel Thunderbolt 3 (Thunderbolt3). Он также поддерживает стандарт USB и совместим с Thunderbolt3, USB3. 2, протоколы USB3.1 и USB2.0.
В августе 2022 года USB был дополнительно переработан и стал называться USB4 2.0, обеспечивая более высокую скорость передачи данных и улучшенную обратную совместимость. Вскоре после этого была предпринята еще одна попытка привести в порядок соглашение об именах: для USB-кабелей и портов было добавлено множество новых логотипов.
После более чем 20 лет разработки скорость USB улучшилась с исходных 1,5 Мбит/с USB 1.0 до сегодняшних 80 Гбит/с USB4 2.0.
Стандарт USB-интерфейса
Интерфейсы USB делятся на три типа: стандартный интерфейс USB, интерфейс Mini USB и интерфейс Micro USB.
Стандартный USB-интерфейс
Стандартный интерфейс USB делится на Type-A и Type-B. Среди них Type-A и Type-B можно разделить на стандартные интерфейсы USB USB 2.0 и USB 3.0 в соответствии с поддерживаемыми стандартами USB. Интерфейс USB типа A является наиболее распространенным интерфейсом USB в повседневной жизни и широко используется в таких устройствах, как мыши, клавиатуры и флэш-накопители USB. Интерфейс типа B обычно используется в таких устройствах, как принтеры и специальные мониторы.
Мини-USB-интерфейс
Небольшой интерфейс USB, его характеристики такие же, как у стандартного USB, но добавлены идентификационные контакты и поддерживается функция OTG. Mini USB можно разделить на два типа: Mini-A и Mini-B. Mini USB часто используется на некоторых небольших устройствах, таких как MP3, MP4, радиоприемниках, некоторых мобильных телефонах и т. д.
Интерфейс микро-USB
По сравнению с интерфейсом Mini USB, Micro USB меньше и может быть разделен на Micro-A и Micro-B.
Тип-C интерфейс
Новый интерфейс USB можно подключать и отключать как в прямом, так и в обратном направлении. Поскольку различные мобильные устройства развиваются в сторону более тонких, легких и портативных устройств, а USB4 также использует интерфейс Type-C, направление выбора интерфейса будущего устройства будет единообразно использовать интерфейс Type-C протокола USB4.
За исключением Apple, почти все мобильные устройства заряжаются через USB. Объединение USB — это общая тенденция.
Ebyte специализируется на индустрии беспроводной связи IoT, всегда уделяет внимание развитию технологий и отрасли связи IoT и находится в авангарде технологий беспроводной связи IoT. Ebyte разработала простые в использовании, высококачественные и доступные модули беспроводной связи, включая модули Wi-Fi, модули Bluetooth, модули Zigbee, модули NB, модули 4G, частные беспроводные модули, LoRa и LoRaWAN. Подождите, пока появится модуль.
Для получения более подробной информации о продукции и информации посетите наш официальный сайт:
https://www.ru-ebyte.com
До появления USB различные устройства необходимо было подключать к компьютеру через разные типы интерфейсов. Например, клавиатуры и мыши используют интерфейсы PS/2; принтеры и копировальные аппараты используют параллельные порты DB-25; последовательные порты используют последовательные порты DE-9. Более того, большинство из вышеперечисленных интерфейсов не поддерживают горячее подключение, и вам придется перезагружать компьютер каждый раз, когда вы добавляете устройство. Появилась новая шина, простая в использовании, недорогая, с высокой скоростью передачи данных, гибким протоколом и поддерживающая расширение.Это USB - Universal Serial Bus (Универсальная последовательная шина).
Эволюция стандартов USB
Организация, разработавшая протокол передачи данных USB, — USB-IF, в состав которой входят Intel, Microsoft, HP, Apple и т. д. Начиная с USB 1.0 первого поколения в 1996 году и заканчивая новейшим USB4, было много версий и изменений названий. Его стандарты в основном включают следующие версии.
USB 1.0
Скорость передачи данных USB1.0 составляет всего 1,5 Мбит/с. После сотен дней и ночей напряженной работы технических специалистов USB1.0 был обновлен до USB 1.1 в 1998 году, а скорость значительно увеличена до 12 Мбит/с. Скорость USB1.1. Скорость передачи метода передачи составляет 12 Мбит/с, то есть скорость передачи составляет 1,5 МБ/с.
USB 2.0
Скорость передачи USB2.0 достигает 480 Мбит/с, что составляет 60 МБ/с.Драйвер USB 2.0 может управлять USB1.1 и совместим с USB1.1.
Для наших инженеров по исследованиям и разработкам в процессе проектирования и разработки продуктов с аппаратным интерфейсом USB2.0 основные трудности заключаются в следующем: им необходимо освоить сложный протокол USB2.0, разработать собственные драйверы USB-устройств, а также понять соответствующее программирование. для ARM, FPGA, Linux и т. д.
USB 3.0
Конечная скорость передачи USB3.0 в идеальных условиях составляет 5,0 Гбит/с, но в жизни она может достигать только 80% от максимального значения, что в 10 раз превышает максимальную скорость передачи данных USB 2.0, при этом скорость передачи значительно улучшается. . USB3.0 использует кодировку 8b/10b на физическом уровне, поэтому расчетная конечная скорость передачи составляет всего 4 Гбит/с, что будет еще меньше, исходя из скорости передачи в реальной среде.
В 2013 году, вскоре после выпуска USB 3.1, организация USB-IF переименовала USB 3.0 в USB 3.1 Gen 1, а USB 3.1 в USB 3.1 Gen 2. В 2019 году USB 3.1 Gen 1 был переименован в USB 3.2 Gen1, а USB 3.1 Gen2. был переименован в USB 3.2 Gen2 x1, а USB 3.2 переименован в USB 3.2 Gen2 x2. (Для удобства описания в дальнейшем будем называть его стандартом USB 3.0)
USB4
USB4 был выпущен в 2019 году. Что касается аппаратного интерфейса, то последнее поколение USB4 использует аппаратный интерфейс Type-C. В основном он использует технологию Intel Thunderbolt 3 (Thunderbolt3). Он также поддерживает стандарт USB и совместим с Thunderbolt3, USB3. 2, протоколы USB3.1 и USB2.0.
В августе 2022 года USB был дополнительно переработан и стал называться USB4 2.0, обеспечивая более высокую скорость передачи данных и улучшенную обратную совместимость. Вскоре после этого была предпринята еще одна попытка привести в порядок соглашение об именах: для USB-кабелей и портов было добавлено множество новых логотипов.
После более чем 20 лет разработки скорость USB улучшилась с исходных 1,5 Мбит/с USB 1.0 до сегодняшних 80 Гбит/с USB4 2.0.
Стандарт USB-интерфейса
Интерфейсы USB делятся на три типа: стандартный интерфейс USB, интерфейс Mini USB и интерфейс Micro USB.
Стандартный USB-интерфейс
Стандартный интерфейс USB делится на Type-A и Type-B. Среди них Type-A и Type-B можно разделить на стандартные интерфейсы USB USB 2.0 и USB 3.0 в соответствии с поддерживаемыми стандартами USB. Интерфейс USB типа A является наиболее распространенным интерфейсом USB в повседневной жизни и широко используется в таких устройствах, как мыши, клавиатуры и флэш-накопители USB. Интерфейс типа B обычно используется в таких устройствах, как принтеры и специальные мониторы.
Мини-USB-интерфейс
Небольшой интерфейс USB, его характеристики такие же, как у стандартного USB, но добавлены идентификационные контакты и поддерживается функция OTG. Mini USB можно разделить на два типа: Mini-A и Mini-B. Mini USB часто используется на некоторых небольших устройствах, таких как MP3, MP4, радиоприемниках, некоторых мобильных телефонах и т. д.
Интерфейс микро-USB
По сравнению с интерфейсом Mini USB, Micro USB меньше и может быть разделен на Micro-A и Micro-B.
Тип-C интерфейс
Новый интерфейс USB можно подключать и отключать как в прямом, так и в обратном направлении. Поскольку различные мобильные устройства развиваются в сторону более тонких, легких и портативных устройств, а USB4 также использует интерфейс Type-C, направление выбора интерфейса будущего устройства будет единообразно использовать интерфейс Type-C протокола USB4.
За исключением Apple, почти все мобильные устройства заряжаются через USB. Объединение USB — это общая тенденция.
Ebyte специализируется на индустрии беспроводной связи IoT, всегда уделяет внимание развитию технологий и отрасли связи IoT и находится в авангарде технологий беспроводной связи IoT. Ebyte разработала простые в использовании, высококачественные и доступные модули беспроводной связи, включая модули Wi-Fi, модули Bluetooth, модули Zigbee, модули NB, модули 4G, частные беспроводные модули, LoRa и LoRaWAN. Подождите, пока появится модуль.
Для получения более подробной информации о продукции и информации посетите наш официальный сайт:
https://www.ru-ebyte.com
