十多年前，USB總線進入主流視野，提供了一個全新的存儲方向，并用一個統(tǒng)一的標準把眾多外設都全部拉入自己的陣營。這是他們?yōu)檎麄€行業(yè)帶來的巨大貢獻。 USB是英文Universal Serial BUS的縮寫，中文含義是“通用串行總線”。它不是一種新的總線標準，而是應用在PC領域的接口技術。USB是在1994年底由英特爾、康柏、IBM、Microsoft等多家公司聯合提出的。從1994年11月11日發(fā)表了USB V0.7版本以后，USB版本經歷了多年的發(fā)展，到現在已經發(fā)展為3.0版本，是目前電腦中的標準擴展接口。 目前主板中采用的各種版本間能很好的兼容。USB用一個4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(tǒng)和外設三個方面的支持才能工作。目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。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(yōu)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。 USB是一個外部總線標準，用于規(guī)范電腦與外部設備的連接和通訊。USB接口支持設備的即插即用和熱插拔功能。 USB接口可用于連接多達127種外設，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的主要優(yōu)點 USB設備之所以會被大量應用，主要具有以下優(yōu)點： 1、可以熱插拔 這就讓用戶在使用外接設備時，不需要重復“關機將并口或串口電纜接上再開機”這樣的動作，而是直接在電腦工作時，就可以將USB電纜插上使用。 2、攜帶方便 USB設備大多以“小、輕、薄”見長，對用戶來說，同樣20G的硬盤，USB硬盤比IDE硬盤要輕一半的重量，在想要隨身攜帶大量數據時，當然USB硬盤會是首要之選了。 3、標準統(tǒng)一 大家常見的是IDE接口的硬盤，串口的鼠標鍵盤，并口的打印機掃描儀，可是有了USB之后，這些應用外設統(tǒng)統(tǒng)可以用同樣的標準與個人電腦連接，這時就有了USB硬盤、USB鼠標、USB打印機等等。 4、可以連接多個設備 USB在個人電腦上往往具有多個接口，可以同時連接幾個設備，如果接上一個有四個端口的USB HUB時，就可以再連上；四個USB設備，以此類推，盡可以連下去，將你家的設備都同時連在一臺個人電腦上而不會有任何問題。 USB工作原理 一個USB系統(tǒng)可以從三個方面加以描述：USB互連、USB從端口和USB主端口。 USB互連 USB互連是指一個USB主端口（USB Host）與USB從端口相連并和其通信的方式，它包括以下幾方面。 總線的拓撲結構：USB主端口和USB從端口的連接模式。 數據流模型：描述了數據在系統(tǒng)中通過USB從產生方到使用方的流動方式。 任務規(guī)劃：USB提供多個從端口共享的連接，對USB從端口必須進行規(guī)劃以分配帶寬。 USB的總線拓撲結構如圖所示，它是一個星型結構，集線器（Hub）位于每個星型結構的中心，USB協議規(guī)定最多允許5級集線器進行級連。這種集線器級連的方式使得外設的擴展很容易。 數據流模式對于USB設備很關鍵。USB協議支持以單向或雙向的方式，在USB主端口和一個USB設備之間交換功能數據和控制信息。USB的數據傳輸是在主端口和一個USB從端口上的特定端點之間進行的，一個給定的USB從端口支持多個數據傳輸端點。USB主端口將分別處理一個USB從端口的任一端點與其他端點上的通信，這種主端口和一個USB從端口之間的聯系稱為管道。 在USB技術的體系結構中有基本的數據傳送類型，任一給定的管道都必須能夠支持其中的一種傳輸方式。 USB從端口 USB從端口包括USB集線器和功能設備（Function）兩大類。它們都必須有標準的USB接口，理解USB協議，支持標準的USB操作（如配置、復位等）。它們的描述信息也必須具有USB協議定義的標準格式。集線器為USB總線提供擴展和連接；功能設備是具有一定特殊應用功能的設備，它能發(fā)送數據到主機，也可以接收來自主機的數據和控制信息。 USB主端口 USB主機是USB系統(tǒng)的核心，在一個USB系統(tǒng)中只有一個主端口主端口的USB接口稱為USB控制器，通過它主機和外圍USB設備進行通信。在主機中還集成了一個根集線器（Root Hub），用于直接與外設相連或與一般USB Hub級連。 主機所具有的功能包括： 1、檢測USB設備的插入和拔出。 2、管理主機與設備之間的數據流。 3、對設備進行必要的控制。 4、收集各種狀態(tài)信息。 5、對插入的設備供電。 6、ARM內部集成了USB控制器，可以接出USB Host端口，用于系統(tǒng)調試。 USB工作過程