usb是什么东西

USB 即通用串行总线（Universal Serial Bus），是一种快速同步传输的双向串行接口标准，用于规范电脑、移动设备等与外部设备的连接和通讯。以下是关于它的详细介绍：

发展历程

• 1994-1998 年：1994 年，以 Intel 为首的七家公司联合研发和制定了 USB 传输协议的第一个草案。1996 年，USB1.0 标准问世，理论速率为 1.5Mbit/s。1998 年，USB1.1 规范发布，高速传输速率 12Mbit/s，支持热插拔等功能，开始逐渐占据主流市场。
• 2000-2007 年：2000 年，USB2.0 规范出台，传输速率达到 480Mbit/s。2001 年，USB OTG 功能发布。2007 年，推出 Micro-USB 接口和 USB 充电规格。
• 2008-2017 年：2008 年，USB3.0 标准发布，传输速率达到 5.0Gbit/s。2013 年，USB3.1 标准发布，传输速率达到 10Gbit/s，供电标准提高至 20V/5A 的 100W。2014 年，推出新的 Type C 接口。2017 年，USB3.2 标准发布，在 USB Type-C 下速率达 20Gbit/s。
• 2019 年至今：2019 年，发布 USB4 协议，最大传输率达到 40Gbit/s。2022 年，推出 USB4 2.0，通过 USB Type-C 接口的传输速率到达 80Gbit/s。

特点

• 通用性强：适用于各种类型的设备，如打印机、键盘、鼠标、摄像头、外部硬盘、智能手机、平板电脑等。
• 支持热插拔：用户可以在计算机或其他设备运行时插拔 USB 设备，无需重新启动设备，方便快捷。
• 高速传输：从最初的 USB1.0 的 1.5Mbit/s 到 USB4 2.0 的 80Gbit/s，传输速度不断提升，可满足不同设备对数据传输速度的需求。
• 独立供电：USB 接口不仅能传输数据，还能为连接的设备提供电力供应，支持充电功能，比如为手机、平板电脑等充电。
• 连接灵活：通过 USB 集线器，可以连接多个 USB 设备到同一台计算机或其他主机设备上，最多支持 127 台设备。

硬件结构

• 四线电缆：USB 采用四线电缆，其中两根是用来传送数据的串行通道，另两根为下游设备提供电源。
• 接口类型：常见的有 USB-A、USB-B、Mini-USB、Micro-USB 和 USB-C 等。其中，USB-C 是一种可逆插头的接口，支持正反插，应用越来越广泛。

软件结构

• USB 总线接口：处理电气层与协议层的互连。
• USB 系统：用主控制器管理主机与 USB 设备间的数据传输。
• USB 客户软件：位于软件结构的最高层，负责处理特定 USB 设备驱动器。

数据传输模式

• 控制传输：支持外设与主机之间的控制、状态、配置等信息的传输，为外设与主机之间提供一个控制通道。
• 等时传输：支持有周期性、有限的时延和带宽且数据传输速率不变的外设与主机间的数据传输，无差错校验，常用于计算机－电话集成系统和音频系统。
• 中断传输：支持像游戏手柄、鼠标和键盘等输入设备，数据传输量小，无周期性，但对响应时间敏感。
• 数据块传输：支持打印机、扫描仪、数码相机等外设，在满足带宽的情况下进行大数据量传输。