USB1.0
(USB2.0低速版本)
USB1.1
(USB2.0全速版本)
USB2.0
(USB2.0高速版本)
USB3.0
(USB3.1 Gen 1)
(USB3.2 Gen 1)
USB3.1
(USB3.1 Gen 2)
(USB3.2 Gen 2)
USB3.2
(USB3.2 Gen 3)
发布时间
1995年
1998年
2000年
2008年
2013年
2018年
信号定义
4条信号线:
电源、地线、2条数据线(一对差分信号线)
4条信号线:
电源、地线、2条数据线(一对差分信号线)
4条信号线:
电源、地线、2条数据线(一对差分信号线)
4条原有线(电源、地线、2条数据线)用于兼容老版本的USB;4条新增的线(一对差分输入线和一对差分输出线)用于提高速率
4条原有线(电源、地线、2条数据线)用于兼容老版本的USB;4条新增的线(一对差分输入线和一对差分输出线)用于提高速率
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传输速率
1.5Mbps,即0.1875MB/s
12Mbps,即1.5MB/s
480Mbps,即60MB/s
5GMbs
10GMbs
20GMbs
半/全双工
半双工
半双工
半双工
全双工
全双工
全双工
采用该接口的设备
鼠标;键盘
鼠标;键盘;打印机
打印机;
大容量存储器
大容量存储器
大容量存储器;影音设备;
供电
5V/100mA
5V/500mA
5V/100mA
5V/500mA
5V/0.5A
5V/0.9A
20V/5A,即100w
编码方式
8bit/8bit
8bit/8bit
8bit/8bit
8bit/10bit
128bit/132bit
采用的接口类型
【几点说明】 1、USB-IF公布了最新的USB命名规范,原来的USB 3.0和USB 3.1将会不再被命名,所有的USB标准都将被叫做USB 3.2,当然考虑到兼容性,USB 3.0至USB 3.2分别被叫做USB 3.2 Gen 1、USB 3.2 Gen 2、USB 3.2 Gen 2x2。至于为什么USB 3.2被叫做USB 3.2 Gen 2x2,原因是它使用了上下所有的数据针脚,让数据速度能够加倍。 2、USB 3.2仍然采用SuperSpeed USB层数据速率和编码技术,这点和USB 3.1并没有区别;不过USB 3.2标准却对集线器规范进行更新,支持主机设备和外设在单通道和双通道之间无缝切换。 3、USB 3.2支持多通道操作,使用USB 3.2主机连接USB 3.2存储设备时,最高可以实现2GB/s的数据传输速率。不过就目前情况来看,目前只有使用USB-C线缆(通过USB SuperSpeed 10Gbps USB 3.1 认证)时才支持该极限速度。由此看来USB 3.2更像是把两条独立的USB 3.1通道合并,从而对单向传输速率进行了翻倍,原理类似于Thunderbolt 1向Thunderbolt 2进化的过程;至于频宽和数据传输效率的改进则暂时没有提到。
【心得感悟】 USB1.1没有搞死USB1.0,USB2.0没有搞死USB1.1,USB3.0没有搞死USB2.0,USB3.1也没有搞死USB3.0,如今USB3.2也出来了,它们都活的好好的,只不过它们都活在各自的土地上,它们是一个家族,祖孙六代同堂,统治着各种各样的电子产品。实际上,虽然PC端的USB HOST已经逐步更新到USB3.1,但是基于USB1.0和USB1.1的设备(比如键盘、鼠标和游戏手柄)都还能活很久,因为孕育它们的土壤依然存在。 谈到土壤,我不得不简单回顾一下USB的历史,USB因什么而生。鲤鱼口红说,小米为发烧而生,那么USB为什么而生呢? 答案是:USB是为当下而生。 为什么USB协议会不断更新,不断升级,为什么不能一步到位呢?因为时代背景限制了USB协议的能达到的高度。它必须在时代发展的大潮下推动着前进。 一方面,早期的接口不具备即插即用的功能,要使用某个接口,就必须通过系统重启的方式对它们进行初始化,这种局面毫无疑问急需打破;另一方面,计算机的发展推动了周边设备的发展,比如打印机、扫描仪、传真机等,而这些设备早期与电脑通信是通过其他接口进行的,这些接口必须在电脑启动之前就连接好,否则无法使用。况且很多厂商都定义自己的接口,导致接口类型五花八门,性能参差不齐,这为电子设备的普及带来了巨大的障碍。 基于这方面的原因,一个对电子领域影响深远的组织就成立了,这就是USB-IF,就是它发明了USB,也就是USB的出现,电子设备的通信接口才被统一了,这是一个伟大的壮举,英雄的壮举,因为它为电子设备的飞速发展清扫了一个大的障碍。
【写在最后】 还没有到最后,我会在研发空余时间持续更新这篇文档的内容,请大家耐心等待。