USB接口在短距離硬件通信和硬件供電等各個(gè)方面具有著不可取代的作用，加之USB Type-C技術(shù)的普及，USB更是受到人們的關(guān)注。

有線傳輸方式

第三期：USB通信

在USB未誕生之前，各種設(shè)備要連接到計(jì)算機(jī)上，都需要通過(guò)各自不同各類(lèi)的接口。如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)使用PS / 2接口；打、復(fù)印機(jī)使用DB-25并行端口；串口使用DE-9串行端口。而且以上接口大多不可熱插撥，每次添加設(shè)備都需要重啟計(jì)算機(jī)。一種易于使用、低成本、高傳輸速率、靈活協(xié)議、支持?jǐn)U展的新總線誕生了，它就是USB——通用串行總線（Universal Serial Bus）。

USB標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展演變

USB 傳輸協(xié)議的制定組織是 USB-IF，成員有英特爾、微軟、惠普、蘋(píng)果等。從 1996 年的第一代 USB 1.0 開(kāi)始到現(xiàn)在最新的 USB4，中間迭代了很多版本，也經(jīng)歷過(guò)多次改名。其標(biāo)準(zhǔn)主要包括以下幾個(gè)版本。

USB 1.0

USB1.0的傳輸速度只有1.5Mb/s，經(jīng)過(guò)技術(shù)人員幾百個(gè)日夜的努力下，USB1.0在1998年版本升到了為USB 1.1，速度也大大提升到12Mb/s，USB1.1的高速傳輸方式的傳輸速率為12Mbps，即傳輸速率為1.5MB/s。

USB 2.0

USB2.0的傳輸速率達(dá)到了480Mbps，即為60MB/s，USB 2.0的驅(qū)動(dòng)程序可以驅(qū)動(dòng)USB1.1，并且能夠和USB1.1兼容。

對(duì)于我們的研發(fā)工程師而言，在設(shè)計(jì)、研發(fā)USB2.0硬件接口產(chǎn)品的過(guò)程中，主要的難度在于：需要掌握復(fù)雜的USB2.0協(xié)議，自己開(kāi)發(fā)USB設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，以及還需要了解相應(yīng)的ARM、FPGA、Linux等的程序編寫(xiě)。

USB 3.0

USB3.0在完美條件下的極限傳輸速率為5.0Gbps，但在生活中只能達(dá)到極限狀態(tài)值的80%，那也相當(dāng)于USB 2.0的極限傳輸速率值的10倍，傳輸速率顯著提升。USB3.0在物理層采用8b/10b的編碼方式，這樣算下來(lái)的極限傳輸速率也就4Gbps，在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的傳輸速率的基礎(chǔ)上相較而言還會(huì)再少一些。

2013年，在USB 3.1發(fā)布后不久，USB-IF組織將USB 3.0改名為USB 3.1 Gen1，USB 3.1改名為USB 3.1 Gen2。2019年，又將USB 3.1 Gen 1改名為USB 3.2 Gen1，USB 3.1 Gen2改名為USB 3.2 Gen2 x1，USB 3.2則被改名為USB 3.2 Gen2 x2。（為方便敘述，后續(xù)我們統(tǒng)一稱(chēng)為USB 3.0標(biāo)準(zhǔn)）

USB4

USB4是2019年發(fā)布的，在硬件接口上，最新一代的USB4采用了Type-C的硬件接口，它本質(zhì)上是使用的Intel公司的雷電3（Thunderbolt3）技術(shù)，也支持USB標(biāo)準(zhǔn)，能夠兼容Thunderbolt3、USB3.2、USB3.1及USB2.0等協(xié)議。

2022年8月USB進(jìn)一步修訂并以USB4 2.0的形式出現(xiàn)，提供更快的數(shù)據(jù)傳輸速率和改進(jìn)的向后兼容性。不久之后，又一次嘗試整理命名約定，為USB電纜和端口添加了大量新徽標(biāo)。

USB經(jīng)過(guò)二十幾年的發(fā)展，已經(jīng)從最初USB 1.0的1.5Mbps提升到今天USB4 2.0的80Gbps。

USB接口標(biāo)準(zhǔn)

USB接口分為標(biāo)準(zhǔn)USB接口、Mini USB接口和Micro USB接口三種類(lèi)型。

標(biāo)準(zhǔn)USB接口

標(biāo)準(zhǔn)USB接口，又分為Type-A和Type-B兩種。其中Type-A和Type-B根據(jù)支持的USB標(biāo)準(zhǔn)不同，又可以分為USB 2.0和USB 3.0標(biāo)準(zhǔn)USB接口。Type-A接口是日常最常見(jiàn)的USB接口，廣泛應(yīng)用于鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、U盤(pán)等設(shè)備，Type-B則常用于打印機(jī)、特殊顯示器等設(shè)備上。

Mini USB接口

一種小型的USB接口，其指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)USB相同，但是加入了ID針腳，支持OTG功能。Mini USB可分為Mini-A和Mini-B兩種。Mini USB常用于一些小型設(shè)備上，如MP3、MP4、收音機(jī)、部分手機(jī)等。

Micro USB接口

與Mini USB接口相比，Micro USB體積更為小巧，可分為Micro-A和Micro-B兩種。

Type-C接口

新型USB接口，可正反插拔。隨著各種移動(dòng)端設(shè)備向輕薄化、便攜化方向發(fā)展，加上USB4也使用了Type-C接口，以后的設(shè)備接口選型方向，將會(huì)統(tǒng)一采用USB4協(xié)議的Type-C接口。

除了Apple，幾乎所有移動(dòng)設(shè)備都通過(guò)USB充電。USB統(tǒng)一江湖終是大勢(shì)所趨。