USB是什麼

USB是什麼

　　USB是應用在PC機上的一種介面技術，真正的隨插即用，英文全稱是Universal Serial Bus，USB就是簡寫，中文叫通用序列匯流排。最早出現在1995年，伴隨著奔騰機發展而來。自微軟在Windows 98中加入對USB介面的支援後，USB介面才推廣開來，USB裝置也日漸增多，如數碼相機、攝像頭、掃描器、遊戲杆、印表機、鍵盤、滑鼠等等，其中應用最廣的就是攝像頭和U盤了。

　　USB包括老舊的USB 1.1標準和時下正流行的USB 2.0標準。傳統的USB 1.1最高傳輸速率為12Mbps，一般廠商將其符合USB 1.1標準的產品稱為“全速USB」。而高速USB 2.0最初推出時最高傳輸速率僅為240Mbps，後來USB2.0推廣組(USB Promoter Group)在1999年10月將該速率提高到480Mbps，比傳統的USB 1.1快40倍。USB2.0向下相容USB 1.1，當然USB1.1裝置也“向上相容」USB 2.0，但是無法實現USB2.0的傳輸能力，並自動以低速傳輸。USB 2.0連線線的最大長度為5米，但如果用五個USB介面卡，則最大長度可達30米。

　　傳統的USB 1.1認證產品圖示由黑色和藍色組成並標有“USB」和“Certified」，而USB 2.0認證產品圖示由藍色、白色和紅色組成並標有“Certified」與“Hi-Speed」。這些認證產品圖示是USB推廣組品牌專案的一部分，用以保證USB產品的質量。

　　USB 1.1雖然具有12Mbps的資料傳輸率，但實際使用中往往只有1MB/s左右，只適合印表機、掃描器等低速裝置。USB 2.0目前在使用中實際資料傳輸速率已經能夠達到20MB/s以上，能較好的支援行動硬碟等快速裝置，但由於USB 2.0具有向下相容性，若不具備如下條件，也許仍然在使用較低的USB 1.1的傳輸模式!完整的USB2.0連線包括USB 2.0介面控制卡、USB 2.0驅動器以及USB 2.0外設。

　　首先要驗證主機板是否具有USB 2.0埠。開啟“裝置管理器」，展開“通用序列匯流排」部分，如果看到有“Enhanced(增強)」USB主控制器選項，這說明電腦主機板支援USB 2.0介面的裝置。這個名稱在各個Windows系統中有所不同。目前主流的主機板基本上都具有USB 2.0埠。

　　其次，由於USB 2.0剛推出時存在著相容性問題，所以有些主機板BIOS中提供了關閉USB 2.0的功能。如果不在BIOS中開啟，則使用時會自動向下相容USB 1.1。還有些主機板在BIOS中提供了全速(Full Speed)和高速(Hi Speed)兩種選擇，分別對應USB 1.1和USB 2.0，在使用USB 2.0時要注意在BIOS中選用高速狀態。

　　再次，作業系統要支援USB 2.0，並安裝了USB 2.0驅動程式。目前微軟的產品，只有Windows 2000 SP3和Windows XP SP1以後的版本才真正實現了USB 2.0的支援。而Windows 98系統，由於大多數廠商不再提供Windows 98下的驅動程式，所以一般不支援USB 2.0。

　　最後，當然是產品要支援USB 2.0介面。比如攝像頭，有的採用USB 1.1，有的採用USB 2.0。如果想實現USB 2.0，選購時要注意選用USB 2.0的產品。

　　以上四個條件，只要缺一，便不能實現USB 2.0的高速連線。而同事老張的主機板不具備USB2.0埠，所以無法實現USB 2.0高速傳輸。解決方法除了更換主機板以外，還可以單獨購置一個USB2.0擴充套件卡，這樣同樣可以解決問題。

　　USB採用四線電纜，其中兩根是用來傳送資料的序列通道，另兩根為下游(Downstream)裝置提供電源，對於高速且需要高頻寬的外設，USB以全速12Mbps的傳輸資料;對於低速外設，USB則以1.5Mbps的傳輸速率來傳輸資料。USB匯流排會根據外設情況在兩種傳輸模式中自動地動態轉換。USB是基於令牌的匯流排。類似於令牌環網路或FDDI基於令牌的匯流排。USB主控制器廣播令牌，匯流排上裝置檢測令牌中的地址是否與自身相符，通過接收或傳送資料給主機來響應。USB通過支援懸掛/恢復操作來管理USB匯流排電源。USB系統採用級聯星型拓撲，該拓撲由三個基本部分組成：主機(Host)，集線器(Hub)和功能裝置。

　　主機，也稱為根，根結或根Hub，它做在主機板上或作為適配卡安裝在計算機上，主機包含有主控制器和根集線器(Root Hub)，控制著USB匯流排上的資料和控制資訊的流動，每個USB系統只能有一個根集線器，它連線在主控制器上。

　　集線器是USB結構中的特定成分，它提供叫做埠(Port)的點將裝置連線到USB匯流排上，同時檢測連線在匯流排上的裝置，併為這些裝置提供電源管理，負責匯流排的故障檢測和恢復。集線可為匯流排提供能源，亦可為自身提供能源(從外部得到電源)，自身提供能源的裝置可插入匯流排提供能源的集線器中，但匯流排提供能源的裝置不能插入自身提供能源的集線器或支援超過四個的下游埠中，如匯流排提供能源裝置的需要超過100mA電源時，不能同匯流排提供電源的集線器連線。

　　功能裝置通過埠與匯流排連線。USB同時可做Hub使用。