标准大解析之 细说USB那些事儿
有一位朋友，一直和我们的生活息息相关，它其貌不扬，且随处可见。它让闪盘，打印机，摄像头，鼠标等设备都乖乖地为我们工作，它便是USB接口。
你可能没用过eSATA接口，你可能不知道PATA接口是什么，你也可能压根儿就没听过COM接口的存在，但是，要说你没用过USB接口设备，估计没人会相信。看看你的身边，手机、MP3、移动硬盘、鼠标、闪盘、数码相机……它们都在接受着USB接口的恩惠！我们不妨假设一下，如果没有USB这小东西，会给我们的生活带来多大的不便呢？那么，USB究竟是何方神圣，能有如此能耐？下面且听笔者为你细细道来。
USB接口Logo
USB诞生前的混沌时代
现如今，我们拷贝点数据，不是用闪盘就是用移动硬盘。前者少说也有2GB的容量，后者更是有500GB或1TB的惊人海量！然而，在USB存储设备诞生之前，如果你想拷贝文件，便捷的方法就是请出软盘“大哥”。在USB尚未崛起的岁月里，是软盘扛起了一片天地。一张3.5英寸的软盘容量只有1.44MB，在那个年代不算小了。但现在看来，这样的容量连一张图片也难以容纳。此外，软盘还不能独立工作，必须搭配上一个软驱才能使用。如果你所需拷贝数据的电脑，刚好没有软驱，那此时的软盘便无用武之地。
在没有USB接口的时代，出行前请先带上足够多的软盘。
那个软盘横行的年代，统治天下的还有串行接口和并行接口。当时，电脑的外设种类非常之少，常见的也就是键盘、鼠标和打印机扫描仪而已，而它们用到的接口正是串行接口和并行接口。
25针的D型口就是并口（上），9针的则是串口（下）。
串口和并口有两个致命伤，一是数据传输速度太令人失望了！二是每个串口或并口只能连接一个设备，而一台个人电脑顶多也就有两个串口和一个并口，根本不够用。随着时代的进步，各种新奇的电子产品相继问世，串口和并口也开始日益显得苍老，它们被后起之秀取代也就成为了必然。
一声巨响，送来了USB
USB的全称是“通用串行总线”，英文名称是Universal Serial Bus，这小家伙可是经历了一番风雨才成长起来的。时间回溯到1994年，IBM、微软、英特尔、NEC、Compaq、Digital、Nortel等巨头齐聚一堂，为了解决以传输速度为首的几个问题而共同商讨。终，一个新的低成本解决方案被孕育而生，这就是早USB的概念。直到翌年11月，USB通用串行总线规范才终发布。规范表明USB设备使用5V电压供电，拥有更高的传输速度，并且支持即插即用和热拔插。
常见的USB Hub
USB接口高可通过集线器（Hub）扩展多达127个外设，带宽由各个设备均分，这就好比一个小区的自来水管道，通过分流管口将水流分配到具体的各个房间。如此先进的特性使得众巨头信心满满，他们相信很快USB就将雄霸天下。另外，这个规范也是用来形成统一的个人电脑外设接口标准，各种外部设备都需要依照此标准设计产品，以保障完美的通用性和兼容性。
USB接口规范
生不逢时的USB 1.0：
转眼就到了1996年，随着USB 1.0规范的发布，USB正式实用化，众巨头决定大力推广之。第一代USB拥有1.5Mb/s的传输速度，比起并口还要快上不少。USB的接口部分（公口）有4个针脚，分别做供电、数据传输（正负）和接地之用。针脚的减少让接口更加苗条，插拔更加方便，抗干扰能力也更强。
USB 1.0支持热插拔、传输速度快，本来应该是大有市场。然而，一个新接口要想获得成功，光靠自身实力，似乎并不够，还需要主流操作系统的鼎力支持、硬件厂商的普遍认同以及配套的设备大量诞生才可以，USB 1.0这几点都不具备。当时主流的Windows 95操作系统压根就不支持出生茅庐的USB 1.0。同样，配套的外设也寥寥无几，不少芯片组虽然原生支持了这小家伙，但主板厂商并不领情，板子上很难看到有USB 1.0接口的身影。至此，众巨头无奈地发现，USB 1.0标准似乎谈不上成功。
力挽狂澜的USB 1.1
1998年，业界巨头们总结了以往的经验教训，发布了经过修订升级的USB 1.1规范。新标准使得传输分为“高速”和“低速”两种模式，用以适应不同的设备。其中高速模式下传输速率可达12Mb/s，低速仍然为1.5Mb/s，另外USB的稳定性和可靠性也得到了加强。普及方面，微软的新操作系统Windows 98承诺完全支持USB，这让巨头们看到了一丝希望。随着Windows 98的正式发布，商业方面取得了巨大的成功，销量非常之高，主板厂商也跟风支持，这才使得USB 1.1“咸鱼翻身”，迅速踏上了普及之路。
经久不衰的USB 2.0
随着千禧年的到来，科技的进步越来越迅速地体现在人们的日常生活中，生活的节奏也变得越来越快。随着电脑游戏和视频、音乐等文件的体积变大，人们不只是盼着硬盘增容，对传输速度的要求也越来越高。在此时刻，USB 2.0应运而生，带来了480Mb/s的传输速度，要知道，与USB 1.1相比，USB 2.0的速度整整提高了40倍！
主流USB 2.0接口一览
新的USB 2.0规范是在上一代USB 1.1的基础上改进而来，外部设备之间也可直连通信，并且从此诞生了向下兼容的传统，免去了用户升级换代的麻烦。此外，史上成功的Windows XP系统依然保持了对它的完美支持，主板厂商也越来越发觉到了USB 2.0的潜力，外围设备制造商的行动也愈发频繁。
着独特的意义，它带来了USB相关设备的全面繁荣。USB接口不再只做数据传输之用，取暖袋、音响、游戏外设、网卡、电视卡……那些看似和USB接口毫不相关的设备开始从四面八方汇聚而来，一时间，似乎我们身边所有的设备都能和USB联系在一起。此时，再也没有谁能撼动USB在民用领域的霸主地位。时至今日，如果有人问你，电脑上多的接口是什么，那一定是USB 2.0接口无疑。同时，USB 2.0接口还从“幕后”走到了“幕前”，我们能在许多机箱的正面看到它的身影。
通过USB接口供电的暖脚器
任重道远的USB 3.0
2008年末，距离经典的USB 2.0问世已经过去了8个年头，8年已经足以改变一个接口的命运。对于USB 2.0来说，面临的压力和责任也是空前的巨大。面对我们身边动辄几十个GB的电影和游戏，480Mb/s的传输速度简直是慢如蜗牛！如果不想把大把大把的时间耗在等待进度条上，那么升级接口便是个必然的选择。
USB 3.0规范的标志
为此，世界各大厂商再次聚首，打造出了新一代USB标准——USB 3.0。新标准依然是在之前的版本上改进升级而来，不可思议的是，它的传输速率尽然提高到了4.8Gb/s，在速度上全面超越了所有的外设接口，成为了当之无愧的外设接口之王。
速度的提升得益于物理接口上的改进。USB 3.0的针脚增加到了8个，其中增加的四个针脚用于接收和传输信号，并采用双向数据传输模式。正是额外增加的4条（2对）线路提供了“SuperSpeed USB”所需带宽的支持。这就好比在一座桥的两边修起了两座复线桥，“运力”自然大幅提升咯！
USB 3.0接口一览
结构上的改进也带来了外观上的变化，从外观上我们就能看到USB 3.0接口与前辈们的明显不同。首先是颜色上，USB 3.0普遍以蓝色标识，这样可以有效防止用户因误插接口而带来的传输性能下降。此外，传统的B型公头已经不能容纳8个针脚共存，因此B型公头开始变得更大更宽。
在保持了向下兼容的同时，USB 3.0还引入了电源管理功能，支持待机、休眠和暂停等状态, 它的小工作电压也从4.4V下降到了4V，可以大化地节约电能消耗。USB 3.0的电源负载为150毫安，比USB 2.0提高了50毫安，这样，在通过USB 3.0接口为外部设备充电时，会更加迅速。
不同移动设备接口速度对比
目前USB 3.0接口已经被大部分主板厂商接受，下游的相关产品也越来越多，普及只是时间的问题。接口速度虽然大幅提升，但设备自身的速度远没有达到，大部分硬盘的内部传输速率徘徊在100MB/s作于，闪盘速度更低。所以USB 3.0是非常“超前”的，存储厂商还需要加把劲才是。
USB的大脑——控制芯片
有人可能会问，USB这家伙靠什么工作呢？答案当然是控制芯片，就像网卡、声卡也是需要单独的芯片控制一样。USB控制芯片的种类分为外置型与整合型，目前只有USB 3.0是独立出来的外置芯片，主流的USB 2.0早已整合进了芯片组了中。
目前主流的USB 3.0解决方案为NEC的D720200F1
总结
相信，通过以上的介绍，大家已经对USB有所了解了，诚然，USB的出现为我们的生活带来了极大的改变，不但加快了我们生活的节奏，同时，也让我们的生活更加多彩。目前，市面上主要以USB 2.0和USB 3.0的接口为主，由于成本、技术等多方面的原因，这两代接口在较长的时间里会一直共存下去。不过，在功能上可能会发挥一定的变化。USB 3.0以绝对的速度优势将成为数据传输的主力，而USB 2.0则会以低廉的成本优势成为其它外设的主要连接口。
