USB通用串行总线接口精品PPT课件

近年来USB技术已经成为了计算机领域发展最 快的技术之一，并为越来越多的个人计算机界 人士所接受。Windows98的问世，使USB的操 作系统支持问题得到了解决。从此各种USB设 备不断涌现。可以认为在Windows 98操作系统 推动下，带来了USB技术的飞速发展和普及。
现在，不管买什么样的个人电脑，你都能找到 USB端口。 USB技术并不仅限于PC行业，现在每一个计算 机硬件的生产商都在尝试在他自己的平台上应 用USB技术。
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USB基本概念（3）
今后USB将取代当前PC上的串口和并口。 当我们提到USB时，与其将它想象成一个 串口，还不如将它想象成一个连接有不同 设备的网络，就像我们所熟悉的以太网一 样。给出了一个典型的USB设备网络配置 的示意图。
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USB总线的主要性能特点（2）
USB提供机箱外的热即插即用功能，连接 外设不必再打开机箱，也不必关闭主机 电源，USB可智能地识别USB链上外围设 备的动态插入或拆除，具有自动配置和 重新配置外设的能力，因此连接设备方 便。
并行总线
STD（8位，Pro-Log公司1978年推出） ISA（16位，IBM公司1984年推出） EISA（16位，Compaq等公司1989年推出） PCI （32位，1992年Intel倡导下推出1.0版）
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USB基本概念（1）
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USB基本概念（2）
我们通常所用的鼠标和调制解调器都是连接在串 口上的。但USB并不完全是一个串口，它实际上 是一种串行总线。这意味着你的机箱后盖上的 USB端口可以连接许多设备，这些设备可以相互 连接在一起。而且不同类型的设备组成可以通过 一种称为USB集线器的硬件分离开来，这些都是 与传统的串口上只能链接一个设备有着本质区别 的。USB用来把串口、并口等不同的接口统一起 来，使用一个4针插头作为标准插头。通过这个 标准插头，采用菊花链形式(星型结构)可以把所 有的外设连接起来，并且不会损失带宽。
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USB总线的主要性能特点（4）
低成本的电缆和连接器。USB通过一根四芯的 电缆传送信号和电源，电缆长度可变，可长达 5m。USB统一的4针插头将取代机箱后部众多 的串行口、并行口、键盘接口等插头。
USB具有错误检测和处理机制，可识别设备的 错误。
USB（Universal Serial Bus）是由Compaq、HP、 Intel、Lucent（朗讯）、Microsoft、NEC和 Philips七家公司联合推出的新一代标准接口总 线。该总线是一种连接外围设备的机外总线， 最多可连接127个设备，为微机系统扩充和配 置外部设备提供了方便。USB规范有多种版本， 最早的版本是1994年11月推出的USB 0.7版 。 1996年1月推出了标准版本USB l.0，目标是为 中低速的外围设备提供双向、低成本的总线， 数据传输率最高为12Mb/s。
较低的协议开销带来了高的总线性能，且适合 于低成本外设的开发。
支持主机与设备之间的多数据流和多消息流传 输，且支持同步和异步传输类型。
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USB通用串行总线接口
综述
(第1稿)
2001年7月29日
目录
一、USB的由来 二、USB的基本特点 三、USB的体系结构概述 四、USB的同类产品—IEEE1394 五、USB的今后发展 六、USB设备使用知识
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一、USB的由来
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USB新规范—USB2.0
随着微机系统及其外设性能和功能的增强，需 处理的数据量越来越大，2000年4月又推出了 新的USB规范—USB 2.0。在新版本中，增加了 一种480Mb/s的数据传输率，以满足日益复杂 的高级外设与PC机之间的高性能连接需求。
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典型的USB配置图
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二、USB的基本特点
与传统的总线接口相比，USB有以下七方 面的优点。下面分别介绍。
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USB总线的主要性能特点（1）
USB2.0是USB的自然升级，它在保留原有USB 规范的基础上又提供了更高的带宽，并且与现 有的外设保持完全兼容。
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PC机的主要外设总线回顾
串行总线
RS232（1969年，EIA颁布） IEEE1394 （1995年，IEEE颁布） USB（1994年，七家公司联合推出）
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USB总线的主要性能特点（3）
适用于带宽范围在几千位/秒（Kb/s）— 几百兆位/秒（Mb/s）的设备。USB总线 既可连接键盘、鼠标、摄像头、游戏设 备、虚拟现实外设这样的低速设备，也 可连接电话、声频、麦克风、压缩视频 这样的全速设备，还可连接视频、存储 器、图像这样的高速设备。此外，USB总 线还允许复合设备（即具有多种功能的 外设）连接到PC机。
每个USB系统中有一个主机，采用“级联” 方式USB总线可连接多个外部设备。每个 USB设备用一个USB插头连接到上一个 USB设备的USB插座上，而其本身又提供 一或多个USB插座供下一个或多个USB设 备连接使用。这种多重连接是通过集线 器Hub来实现的，整个USB网络中最多可 连接127个设备，支持多个设备同时操作。