1簡述編輯從1994年11月11日發表了USB V0.7版本以后,USB版本經歷了多年的發展,已經發展為3.1版本,成為當前電腦中的標準
擴展接口。當前
主板中主要是采用USB1.1和USB2.0,各USB版本間能很好的兼容。USB用一個4針(USB3.0標準為9針)插頭作為標準插頭,采用
菊花鏈形式可以把所有的
外設連接起來,最多可以連接 127個
外部設備,并且不會損失帶寬。USB需要主機硬件、
操作系統和外設三個方面的支持才能工作。當前的主板一般都采用支持USB功能的控制芯片組,主板上也安裝有
USB接口插座,而且除了背板的
插座之外,主板上

USB接口
還預留有USB插針,可以通過連線接到機箱前面作為前置USB接口以方便使用(注意,在接線時要仔細閱讀主板說明書并按圖連接,千萬不可接錯而使設備損壞)。而且USB接口還可以通過專門的USB連機線實現雙機互連,并可以通過Hub擴展出更多的接口。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。
理論上USB接口可用于連接多達127個外設,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。
USB各版本區最大傳輸速率速率稱號最大輸出電流協議推出時間:

usb
USB1.0:1.5Mbps(192KB/s)低速(Low-Speed)500mA……1996年1月;
USB1.1:12Mbps(1.5MB/s)全速(Full-Speed)500mA……1998年9月;
USB2.0:480Mbps(60MB/s)高速(High-Speed)500mA……2000年4月;
USB3.0:5G-10Gbps(640MB/s)超速(Super-Speed)900mA……2008年11月。
2基本特性編輯軟件結構USB總線接口處理電氣層與協議層的互連。從互連的角度來看,相似的總線接口由設備及主機同時給出,例如
串行接口機(SIE)。USB總線接口由主控制器實現。
USB系統用主控制器管理主機與USB
設備間的數據傳輸。它與主控制器間的接口依賴于主控制器的硬件定義。同時,USB系統也負責管理USB資源,例如帶寬和總線能量,這使客戶訪問USB成為可能。USB系統還有三個基本組件:
主控制器驅動程序(HCD)這可把不同主控制器設備映射到USB系統中。HCD與USB之間的接口叫HCDI,特定的HCDI由支持不同主控制器的
操作系統定義,通用主控制器
驅動器(UHCD)處于軟結構的最底層,由它來管理和控制主控制器。UHCD實現了與USB主控制器通信和控制USB主控制器,并且它對
系統軟件的其他部分是隱蔽的。系統軟件中的最高層通過UHCD的
軟件接口與主控制器通信。
USB驅動程序(USBD)它在UHCD
驅動器之上,它提供驅動器級的接口,滿足現有設備驅動器設計的要求。USBD以I/O請求包(IRPs)的形式提供數據傳輸架構,它由通過特定管道(Pipe)傳輸數據的需求組成。此外,USBD使客戶端出現設備的一個抽象,以便于抽象和管理。作為抽象的一部分,USBD擁有缺省的管道。通過它可以訪問所有的USB設備以進行標準的USB控制。該缺省管道描述了一條USBD和USB
設備間通信的邏輯通道。
主機軟件 在某些操作系統中,沒有提供USB系統軟件。這些軟件本來是用于向設備驅動程序提供配置信息和裝載結構的。在這些操作系統中,設備
驅動程序將應用提供的接口而不是直接訪問USBDI(USB驅動程序接口)結構。
(3)USB客戶軟件
它是位于
軟件結構的最高層,負責處理特定USB設備
驅動器??蛻舫绦驅用枋鏊兄苯幼饔糜谠O備的軟件入口。當設備被系統檢測到后,這些客戶程序將直接作用于外圍硬件。這個共享的特性將USB系統軟件置于客戶和它的設備之間,這就要根據USBD在
客戶端形成的設備映像由客戶程序對它進行處理。
主機各層有以下功能:
檢測連接和移去的USB設備。
連接USB狀態和活動統計。
控制主控制器和USB
設備間的電氣接口,包括限量能量供應。
HCD提供了主控制器的抽象和通過USB傳輸的數據的主控制器視角的一個抽象。USBD提供了USB設備的抽象和USBD客戶與USB功能間數據傳輸的一個抽象。USB系統促進客戶和功能間的數據傳輸,并作為USB設備的規范接口的一個控制點。USB系統提供緩沖區管理能力并允許數據傳輸同步于客戶和功能的需求。