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USB标准适用于哪些应用

时间:04-19 来源:互联网 点击:

打印机的需要,这种打印机甚至开始配置小型数码显示器,不仅能显示图片和文件,而且还可进行图文编辑。尽管这在连接到 PC 时没什么用,不过对两用 OTG 设备来说还是非常有用的。

PC 摄像头或网络摄像头

网络摄像头通常分为两类,一是采用压缩技术的设备,二是发送原始数据流的设备。这两种类型的设备都支持同步数据流。第一种设备通常以每秒 30 帧的速率对未压缩视频数据进行播放,分辨率为 640x480 百万像素;第二种设备以每秒 24 帧的速率进行播放,分辨率为 1024x768,支持 RGB-24 (24 位,数百万种色彩)。此外,大多数网络摄像头通过总线供电。与喷墨打印机一样,这种设备不同品牌差别也不大,都是价格敏感型产品。表 1 和图 2 显示了使用不同摄像头对非压缩数据的带宽要求。

表 1. 网络摄像头的带宽要求

摄像头 1

摄像头 2

摄像头 3

摄像头 4

横向像素

640

800

1024

1280

纵向像素

480

600

768

1024

每秒帧数

30

27

24

15

位数/像素

24

24

24

24

原始带宽 (Mbps)

221

311

453

472

图 2. 网络摄像头的带宽要求

图 2 显示出,在使用非压缩摄像头时,必须采用高速 USB 标准。即便摄像头采用压缩数据,吞吐能力仍然要达到 30 Mbps 乃至更高。因此,这时我们必须使用高速 USB 连接。

USB OTG 不适用于网络摄像头应用,摄像头功能无需作为主机使用。同样,摄像头也不适合作 OTG 设备的外设,因为摄像头会要求 OTG 主机提供超过 8mA 的电流,而且这样一来会增加外接电源或要求采用电池。

同样,就 Certified WUSB 而言,功耗和成本问题也会使摄像头不适于采用 Certified WUSB 连接。摄像头的平均售价约为 60 至 100 美元。从经济角度来说,如果采用WUSB 硅技术将使摄像头的成本相应提高5至10美元甚至更高,这是不可行的。此外,要支持 WUSB 的话,摄像头制造商还必须提供 AC 电源转换器,这不仅会提高成本,而且还会让 WUSB 的便捷优势大打折扣。

扬声器/耳机

我们在考虑扬声器的同步带宽要求时,首先要做的就是了解其支持哪种音频格式,具体包括杜比数码 (AC-3)、DTS 数字环绕音响、THX 和新一代非压缩音响等。杜比数码是一种 5.1 声道的环绕音响格式,也是 DVD 视频的标准。DTS数字环绕音响也是一种 5.1 声道的环绕音响格式,是一种能够与杜比数码相媲美的类似技术。THX Surround EX 也称作杜比数码 EX,指的是支持最新 6.1 声道环绕音响格式的新版杜比数码,它通过新增位于观众身后的一个或两个扬声器,改进了原先的 5.1 声道效果。此外,还有几种音频格式也能与杜比数码相提并论,如顶级扬声器可支持 24 位、每声道 96kHz 的非压缩数据流。表 2 总结了不同格式的带宽要求,其中唯一超越全速 USB 支持能力的格式就是新一代非压缩音频。

表 2. 音频带宽要求

类型

参数

带宽要求

杜比数码

5.1 声道

448 kbps、384 kbps

DTS

5.1 声道

1.5 Mbps、754 kbps

THX

6.1 声道

1.5 Mbps

新一代音频格式

24 位,每通道 96kHz的非压缩(5、7通道)数据流

11.5Mbps, 16.1Mbps

扬声器似乎不太适合作为全面的 OTG 设备,不过它们可以作为具备OTG功能的外设,支持音频或视频播放器,其中包括如 MP3 或便携式 DVD 播放机器等。对 WUSB 而言,重点主要是高端扬声器,它们能承受更高的材料清单成本(BOM)。这种扬声器可以作为 PC 的高端游戏音响系统,也能作为家庭娱乐系统的低音炮和扬声器组合。一般 PC 扬声器(低成本扬声器,通常都随 PC 或其它低端专用产品配套提供)不会采用这种标准,因为这会提高成本,消费者也不希望为性能平平的无线扬声器多掏腰包。

相比于扬声器,耳机的带宽要求更容易被满足,全速 USB 完全可以满足有关要求。通常说来,耳机只需要 128 kbps 的带宽来支持两个高质量音频流。耳机不必支持 OTG 功能,不过作为目标外设,还是很不错的解决方案。高端耳机(平均零售价在 199 美元以上)可采用 WUSB 技术连接到 PC,支持 VoIP 等应用,也可支持 PDA、移动电话等。

未来——今后 USB 将如何发展?

为了真正评估速率需求,我们应了解哪些因素将推动速率增长。上述终端设备的发展呈现两大趋势:一是内容越来越丰富,二是存储容量越来越大。正如蛋和鸡的道理,我们说不清楚到底是丰富的内容推动了存储容量需求的增长,还是存储容量的增长催生了消费者对内容丰富性的需求。

内容的丰富性突出表现在数码相机市场上。1998 年,DSC 的平均分辨率为 100 万像素。2004 年为 500 万。现在,像素已接近 1000 万。如今,移动电话也具有支持 130 万像素的拍照功能,今后几年将向 500 万像素发展。没有任何迹象表明这一发展趋势会减速。

同时,D

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