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细说USB的演化史

时间:12-13 来源:互联网 点击:
USB,全称为通用串行总线,是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准,也是一种I/O接口的技术规范。如今的USB接口可以说已经是最为人们所熟知的一种I/O接口,被广泛地应用于个人电脑和移动电子设备之中。而作为一种通用性极强的技术标准,它的发展也并非我们想象中那么一帆风顺,水到渠成。随着配备最新USB 3.1接口设备的逐渐到来,今天我们就来细说一下USB接口那一段不平凡的演化史

USB 1.1/1.0:简化复杂的连接方式

老式设备中常见的LPT和COM接口已被USB取代

在USB接口诞生之前,那时候的计算机大多通过串行接口并行接口与外部设备交换数据。但问题是,这些接口的传输速率都比较低,有时这些接口甚至还不能同时运行,而随着处理器速度的快速提升,电脑与外部设备之间的接口数据传输速度也需要逐步提高,不然就会成为电脑发展的瓶颈。此外,外部设备的传输接口也不尽相同,如打印机需要用并口、MODEM要使用串口、鼠标键盘要接PS/2口等等。数量繁多的接口种类,还要安装驱动才能正常使用,都容易造成用户的困扰。于是乎,随着PC硬件的发展,人们越来越需要一种适用性广、传输速度快、软件配置简单的外部接口,这就促成了USB(通用串行总线)接口的诞生。1994年,一个由Intel、微软、IBM、NEC、Compaq、DEC、Nortel等公司为成员组成的USB开发者论坛(USB-IF)正式成立。

iMac G3大胆启用USB取代传统接口

在1994到1995年间历经多个预发布版本之后,1996年1月,USB 1.0正式版终于发布,它支持两种数据传输速率,一种为1.5Mb/s的低速速率(Low Speed),另一种则是12Mb/s的全速速率(Full Speed)。但作为一种新兴接口,当时支持USB接口设备较少,而且因为延时和供电问题,USB 1.0接口也不支持使用延长线,对比传统的传输接口,USB尚未具备明显的优势。USB 1.1标准在1998年8月发布,着力改进了此前USBHUB方面的问题,理论上最多可支持127个外部设备。同年,PC历史上具有里程碑意义的苹果iMac G3发布,它非常激进地使用了USB接口取代传统的串行和并行接口;Intel也在其主板芯片组上不断加强对USB的支持,这些都为日后USB的普及铺平了道路,也是从此时USB开始逐渐被人们所接受。凭借其易用性、更高的传输速率和其他技术特性,USB终于一举超越先前其他各种接口,直至今天依然是最被广泛使用的接口标准。

TREK拇指盘,首款在市场上销售的U盘类设备

正如外部设备催生了USB接口标准,USB的普及同时也推动了其他外部设备的快速发展。已知的第一款正式在市场上销售的U盘,在2000年由新加坡的TREK公司推出,支持USB 1.1标准。现在我们可以轻松地一眼认出这是一个U盘,因为从外观上说它跟目前市面上很多其他的U盘并无大的区别,但它只有8MB大的存储空间;而现在市售的U盘中,我们可以买到容量高达1TB的U盘(嗯没错就是国民老公同款U盘),达到了前者10万倍以上。

问题1:USB 3.1 Type-C的大小规格是多少?比micro-b接口大多少?比苹果 Lightning接口大多少?
回复:USB 2.0 Micro-B接口大小为6.85mm*1.8mm,USB 3.0 Micro-B接口大小为12.2mm*1.8mm,Type-C接口大小为8.3mm*2.5mm,苹果Lightning接口大小为6.7mm*1.5mm。
问题2:首个U类产品明显是朗科先做的,还是朗科的专利。
回复:围绕U盘是谁发明这一点有很多的争论,朗科赢得了专利,但就谁先开始生产和销售U盘类产品,从国际上的很多资料记载来看都是Trek。
问题3:苹果的Lightning从设计上来说,比type-c好,可惜苹果不会开放给其他人使用的。
回复:Lightning与Thunderbolt类似,在接头上还配备了专门的芯片,因此可实现的功能也更多,而且尺寸更小巧,但目前尚未支持USB 3.0,故传输速度较慢。相对地,Type-C接口要单纯很多,作用就只有传输数据和供电,生产成本更低,而在设计上屏蔽和保护措施也较Lightning更多。两者对比互有胜负,而从适用性上讲,成本更低的Type-C显然要更高一些。
问题4:20v充手机会怎样?
回复:从第四页的图上可以看到,USB 3.1针对手机设备的充电设计标准应该是5V/2A,20/3A和20V/5A的充电设计主要是针对较大型的笔记本和移动工作站,Type-C接口最大的供电是12V/3A,主要是应用在超极本、轻薄本等设备上,所以应该是看不到20V充手机这种情况的。

USB 2.0:More than PC

不过随着各种外部设备对数据传输速率需求的提高,USB 1.1那12Mb/s的带宽也是越发捉襟见肘,在接入较多外部设备时,多个数据流同时传输容易引发瓶颈效应,为了解决传输速率问题,USB 2.0应运而生。USB 2.0标准在2000年正式发布,

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