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從零開始學USB(一、基礎知識1)

1.什麼是USB?

USB是Universal Serial Bus的縮寫,中文譯為通用序列匯流排。

正如USB的第一個單詞表述的那樣,為了通用。

那麼我們看一下,還有哪些匯流排不是序列的,哪些是不通用的序列匯流排

下表來自《USB Complete》裡面對一些常見匯流排所總結的一些區別:

當然上表中關於SPI的2.1M肯定是不對的,之前學習微控制器的時候用STM32的SPI介面讀寫SD卡,現在都可以支援40Mbps的速率了。

 

2.為什麼要有USB?

上面已經提到了,在USB出現之前,其實計算機領域中,已經存在眾多的介面,而且不同的應用領域,已有一些相對來說是廣泛使用的各種介面了。

但是,對於計算機等使用的普通使用者來說,由於介面太多,而容易被搞得暈頭轉向。再加上各個介面從硬體形狀和軟體配置也都不一樣,導致不相容,為了不同的應用,而要配置多種不同的硬體介面,設定對於有些硬體介面來說,還需要手動去配置一些更細節的引數。

關於USB出現之前,計算機領域中的介面太多太繁雜,可以用下面這張,關於PC機箱背後的介面的圖片來說明:

PC機箱後面的眾多介面

PC機箱後面的眾多介面

比如老式的臺式電腦中,主機箱通常需要包括鍵盤滑鼠用的PS2介面,UART串列埠,SCSI介面,PCI介面,耳麥介面,話筒介面,網口,並口,調變解調器,顯示屏等介面。

 

有了USB介面之後的PC機箱背後的介面

總的來說,在USB出現之前,各種介面太多,而且都不太容易使用,互相之間的相容性也較差,因此,才出現了USB。

而萬能的USB接口出現的話,整個PC機箱背後的介面,就不那麼繁雜,顯得清靜多了:

 

而在有了USB後的桌上型電腦中,滑鼠,鍵盤,調變解調器,影印機,印表機,行動硬碟,以及相對於USB出現更後的裝置大多數都選擇了USB介面。

USB出現的最初的目的,根據USB規範中的解釋,是為了:

  1. 將PC和電話能連起來

    由於大家都認識到,下一代的應用,肯定是實現計算機裝置和通訊裝置的完美融合。而且,為了實現移動領域內的人機資料的互動,也需要方便且不貴的連線方案。

    但是,計算機領域和通訊領域卻是各自為政的發展,沒有考慮互聯性。由此,USB的出現,就是為了解決這一類互聯問題的

  2. 方便使用者使用

    以前的一些裝置,多數不支援即插即用,而且很多裝置還需要懂行的使用者去手動配置,然後才可以正常工作

    而USB的出現,使得使用者不用關心裝置的細節,不需要去另外再配置什麼引數,直接插上就可以用了,而且還支援即插即用,很是方便

  3. 介面擴充套件性要好

    之前的眾多介面,導致不同的應用,需要使用不同的介面,很是繁瑣。

    USB的出現,支援眾多的應用,都使用統一的USB的介面,方便了使用者,不需要再搞懂各種介面的用途和差異。

總的來說,USB的出現,是希望通過此單個的USB介面,同時支援多種不同的應用,而且使用者用起來也很方便,直接插上就能用了,也方便不同的裝置的之間的互聯。

說白了,就相當於在之前眾多的介面之上,設計出一個USB這麼個萬能的介面,以後各種外設,都可以用這一種介面即可。

這估計也是USB的名稱中的Universal通用的這一個詞的來歷吧。

3.USB的通用標識

 

說明:USB基礎主要是說一些概念性的東西,所以大多資訊都是來自網路,如有侵權麻煩留言聯絡我刪除。