USB插口公头

USB接口说明

  USB接口,(通用串行总线,英文:Universal Serial Bus,缩写:USB)是一种串口总线标准,也是一种输入输出接口的技术规范,被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品。

  USB是一个外部总线标准,规范电脑与外部设备的连接和通讯。USB接口具有热插拔功能。USB接口可连接多种外设,如鼠标和键盘等。USB是在1994年底由英特尔等多家公司联合在1996年推出后,已成功替代串口和并口,已成为当今电脑与大量智能设备的必配接口。

  USB 1.0规范:是在1996年出现的,速度只有1.5Mb/s(位每秒); 1998年升级为USB 1.1,速度也大大提升到12Mb/s,在部分旧设备上还能看到这种标准的接口。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),b/s 一般表示位传输速度,bps 表示位传输速率,数值上相等。B/s与b/s,BPS(字节每秒)与bps(位每秒)不能混淆。1MB/s(兆字节/秒)=8Mbps(兆位/秒),12Mbps=1.5MB/s,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 3.0规范:由Intel、微软、惠普、德州仪器、NEC、ST-NXP等业界巨头组成的USB 3.0Promoter Group宣布,该组织负责制定的新一代USB 3.0标准已经正式完成并公开发布。USB 3.0的理论速度为5.0Gb/s,其实只能达到理论值的5成,那也是接近于USB 2.0的10倍了。USB3.0的物理层采用8b/10b编码方式,这样算下来的理论速度也就4Gb/s,实际速度还要扣除协议开销,在4Gb/s基础上要再少点。可广泛用于PC外围设备和消费电子产品。 USB 3.0在实际设备应用中将被称为“USB SuperSpeed”,顺应此前的USB 1.1 FullSpeed和USB 2.0 HighSpeed。预计支持新规范的商用控制器将在2009年下半年面世,消费级产品已经上市。

  USB 3.1规范:USB 3.1 Gen2是最新的USB规范,该规范由英特尔等公司发起。数据传输速度提升可至速度10Gbps。与USB 3.0(即USB 3.1 Gen1)技术相比,新USB技术使用一个更高效的数据编码系统,并提供一倍以上的有效数据吞吐率。它完全向下兼容现有的USB连接器与线缆。 USB 3.1 Gen2兼容现有的USB 3.0(即USB 3.1 Gen1)软件堆栈和设备协议、5Gbps的集线器与设备、USB 2.0产品。 USB-IF最新的USB命名规范,原来的USB 3.0和USB 3.1将会不再被命名,所有的USB标准都将被叫做USB 3.2,考虑到兼容性,USB 3.0至USB 3.2分别被叫做USB 3.2 Gen 1、USB 3.2 Gen 2、USB 3.2 Gen 2x2 。

  USB4.0 规范:由 USB 实施者论坛于 2019 年 8 月 29 日发布。USB4 基于Thunderbolt 3协议。它支持 40 Gbit/s 吞吐量,兼容 Thunderbolt 3,并向后兼容 USB 3.2 和 USB 2.0。

USB1.0~2.0接口(4线芯,通常是白色或黑色)


USB1.0~2.0引脚说明


引脚序号
名称/标识
说明
USB Type A/B
红白绿黑
1
VCC
5V正极(红色)
2
D-
数据负极(白色)
3
D+
数据正极(绿色)
4
GND
5V负极(黑色/接地)
Mini/Micro A/B
1
VCC
5V正极(红色)
2
D-
数据负极(白色)
3
D+
数据正极(绿色)
4
ID
A型接地,B型悬空
5
GND
5V负极(黑色/接地)

USB3.x接口(9线芯,通常为蓝色)


USB3.x引脚说明


引脚序号
名称/标识
说明
USB3.0 Type A/B
红白绿黑蓝黄黑紫橙
1
VCC
5V正极(红色)
2
D-
2.0数据负极(白色)
3
D+
2.0数据正极(绿色)
4
GND
5V负极(黑色/接地)
5
SSRX-
3.0数据接收负极(蓝色)
6
SSRX+
3.0数据接收正极(黄色)
7
GND
接地/信号地
8
SSTX-
3.0数据发送负极(紫色)
9
SSTX+
3.0数据发送正极(橙色)

USB Type-C接口(4~24线芯)


USB Type-C 引脚说明




引脚序号
名称/标识
说明
A1,B1
GND
负极(接地)
A2,B2
TX+
3.0数据发送正极
A3,B3
TX-
3.0数据发送负极
A4,B4
VBUS
正极(5V,9V,12V,20V)
A5,B5
CC/VCOMN
通信线(Type-C协议)
A6,B6
D+
2.0数据负极
A7,B7
D-
2.0数据正极
A8,B8
SBU
辅助线(视频,音频等)
A9,B9
VBUS
正极(5V,9V,12V,20V)
A10,B10
RX-
3.0数据接收负极
A11,B11
RX+
3.0数据接收正极
A12,B12
GND
负极(接地)

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