USB入门系列之四 —— USB的线缆以及插头、插座

USB是一个标准的协议，因此对线缆、插头、插座等有严格的规范要求。
在最初的标准里，USB接头有4条线：电源，D-,D+,地线。我们暂且把这样的
叫做标准的USB接头吧。后来OTG出现了，又增加了miniUSB接头。而miniUSB接头
则有5条线，多了一条ID线,用来标识身份用的。标准USB口只有A型和B型。其中每
一型又分为插头和插座，例如A型插头，A型插座等。我们平常电脑上用的那种插
座叫做A型USB插座，而相应的插头，叫做A型插头，例如U盘上那种。而像打印机
上面那个插座，则是B型插座(比较四方的，没电脑上面那种扁)，相应的插头，就
是B型插头。也许你见过一头方一头扁的USB延长线，没错了，扁的那头就叫做A型
插头，而方的那头，就叫做B型插头，而相应的被插的那两个插座，就分别是A型
插座和B型插座了。A型插头是插不进B型插座的，反之亦然。

miniUSB也分为A型，B型，但增加了一个AB型（不是血型呀，别搞错了，没有
O型^_^）。既然它叫做miniUSB,那么当然它就是很小的了，主要是给便携式设备
用的，例如MP3、手机、数码相机等。USB是一主多从结构，即一个时刻只能有一
台主机。像PC机就是一个主机，其它的只能是设备，因而两个设备之间是无法直
接进行通信的。而USB OTG(on the go)的出现，则解决了这个矛盾：一个设备可
以在某种场合下，改变身份，以主机的形式出现。因而就出现了AB型的miniUSB插
座，不管是A型miniUSB插头，还是B型miniUSB插头，都可以插进去，而靠里面多
出的那条ID线来识别它的身份：是主机还是从机。这样两个USB设备就可以直接连
接起来，进行数据传送了。 像我们MP3上用的那中miniUSB插座，就是B型的
miniUSB插座(注意,有一类miniUSB插座，似乎不是USB规范里面的，因为miniUSB
接头应该有5条线,而这种插座只有4条线)。

由于USB是支持热插拔的，因此它在接头的设计上也有相应的措施。USB插头的地引脚

和电源引脚比较长，而两个数据引脚则比较短，这样在插入到插座中时，首先接通电源

和地，然后再接通两个数据线。这样就可以保证电源在数据线之前接通，防止闩锁发生。

至于USB电缆，通常我们不怎么关心，买现成的就行了，除非你是生产USB线
缆的。在全速模式下需要使用带屏蔽的双绞电缆线，而低速模式模式则可以不使
用屏蔽和双绞。此外，USB协议规定，USB低速电缆长度不得超过3米，而全速电缆
长度不得超过5米。这是因为线缆传输有延迟，要保证能够正确响应，就不能延迟
太多。USB标准规定了里面信号线的颜色，其中Vbus为红色，D-为白色，D+为绿色
，GND为黑色。然而，我见过很多USB线缆并没有遵循标准，所以大家在使用时要
小心，用表测量一下比较可靠。

更详细的数据，例如封装尺寸等，请参看USB协议。

附图：各种USB插头和插座，来自USB协议。