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USB接口是誰發明的?

USB:到目前為止有三個標準:0996發布的USB1.0,0998發布的USB1.1,以及剛剛發布的最新標準USB2.0。這三個標準最大的區別在於數據傳輸速率,其他方面也有不同程度的提升。總體來說,就目前的USB2.0來說,已經很完善了,速度也上了壹個新臺階。下表列出了各種USB標準的技術參數,並與IEEE1394進行了對比,希望對妳有所幫助。

USB的全稱是通用串行總線,最多可以連接127個外設。由於其熱插拔和即插即用的優點,USB接口已經成為掃描儀的標準接口。USB有兩種規格,USB1.1和USB2.0。

USB1.1是目前通用的USB規範,其傳輸速率在高速模式下為12Mbps,低速模式下為1.5Mbps。註:這裏的B表示位,1MB/s(兆字節/秒)=8MBPS(兆比特/秒),12mbps = 1.5mb/s,目前家用低端掃描儀主要是USB接口類型。

USB2.0規範由USB1.1規範發展而來。其傳輸速率達到480Mbps,換算成MB就是60MB/s,足以滿足大部分外設的速度要求。USB 2.0中的增強型主機控制器接口(EHCI)定義了與USB 1.1兼容的架構。可以用USB 2.0驅動驅動USB 1.1設備。也就是說,所有支持USB 1.1的設備都可以直接在USB 2.0的接口上使用,不用擔心兼容性問題,USB線、插頭等配件也可以直接使用。

目前所有主機都有USB接口,所以USB光存儲的應用極其方便。作為外部光存儲設備的接口,應用相當靈活,不需要為接口增加額外的設備,減少投資。

詳見下文。

PC外設接口的革命——IEEE1394和USB

在數據交換量越來越大的今天,傳統的外設接口EPP和ECP逐漸感到力不從心,難以支撐。為了緩解這個矛盾,各個廠商都推出了自己的解決方案。其中威盛電子倡導的IEEE1394和英特爾公司倡導的USB最具競爭實力。目前看來USB略有優勢。所以,我們的目光自然是瞄準了他們。今天筆者就帶領大家領略壹下它們的優雅!

1,基本技術數據和發展歷史

USB,通用串行總線的縮寫,如果直接翻譯成中文就是“通用串行總線”接口。是5V電壓的串行總線系統,支持即插即用和熱插拔功能。最多可以同時連接127個USB設備,帶寬由每個設備平分。出生於1994。當時是由PC行業的幾個“巨頭”——康柏、IBM、英特爾、微軟聯合推出的。它旨在統壹打印機、外部調制解調器、掃描儀、鼠標等外圍設備的接口。,從而取代以前的串口、並口、PS/2接口,方便安裝使用。然而,真正的USB標準發布為1996。當時的標準是USB1.0,但我們知道壹個接口的普及必須具備三個條件:統壹的標準、對流行操作平臺的良好支持以及大量支持該標準的產品。要知道Win95是不支持USB的。所以1996年頒布的USB標準就成了壹張廢紙。所以1998年以前的主板芯片組雖然很多也可以支持USB,但是主板廠商無壹例外都不提供USB接口,甚至主板都沒有USB口,所以找不到USB產品。直到1998,USB才迎來了真正的春天——先是行業巨頭坐下來制定了USB1.1標準,讓USB技術更加成熟可靠;然後Win98發布了,宣布正式支持USB接口,USB真正發展起來了(註:Win98之前,Win97(Win95 OS/2)也支持USB,但是沒有廣泛使用。)

IEEE1394,也稱為“火線”或“火線”。早在1985年,蘋果就開始研究FireWire技術,並取得了很大的成果。但這個標準正式確立,卻是10年後的事了。是IEEE(電氣電子工程師協會)在1995正式制定的總線標準。IEEE在業界成功制定了許多重要標準,IEEE1394就是其中之壹。由於IEEE1394的數據傳輸速率相當快,所以有時被稱為“高速串行總線”。與USB總線相比,IEEE1394的速度顯然要高很多,但目前對PC來說還不成氣候;操作系統方面,Win98已經提供了支持,效果不錯;但是,IEEE1394推廣的最大障礙在於產品,因為主板芯片組幾乎沒有對IEEE1394的直接支持,而要實現它必須依靠壹個外部控制芯片,這無疑大大增加了產品成本,這是廠商和客戶都不願意看到的;因此,市面上支持IEEE1394接口的主板非常少。主板不支持,IEEE1394接口的產品即使買回來也顯示,自然沒人管;當然,很少有廠商願意去碰它。所以目前看來,IEEE1394的情況並不樂觀。而IEEE1394在其他方面比USB更受歡迎,比如信息家電和高端服務器,IEEE1394因為超快的速度成為該領域的不二選擇。

2.詳細的技術數據

USB:到目前為止有三個標準:0996發布的USB1.0,0998發布的USB1.1,以及剛剛發布的最新標準USB2.0。這三個標準最大的區別在於數據傳輸速率,其他方面也有不同程度的提升。總體來說,就目前的USB2.0來說,已經很完善了,速度也上了壹個新臺階。下表列出了各種USB標準的技術參數,並與IEEE1394進行了對比,希望對妳有所幫助。

USB1.1

USB2.0

Ieee 1394(版本1995)

傳輸速率

1.5Mbps

480Mbps

400Mbps

支撐長度

5米

5米(輪轂30米)

4.5米

支援系統

Win95 OS/2和Win98

Win98

Win98

支持特征

即插即用,熱插拔

即插即用,熱插拔

即插即用,熱插拔

支持設備

127

127

63

以上只是壹些枯燥的數字和指標,看起來有點枯燥。其實USB接口遠不止這些,僅憑幾個數字和幾張圖表是無法解釋清楚的。USB還是級聯系統,我們可以借助USB hub把USB接口做成“壹對二”和“壹對多”,讓機器可以連接更多的USB設備。但在實際使用中,壹旦USB1.1系統連接三個以上設備同時使用,速度已經無法接受,所以所謂的“127”設備支持就更不用說了,但USB2.0的480Mbps(60MB/S)速度會大大緩解這個問題。

USB數據線由兩對導線、壹對數據線和壹對電源線組成。通過電源線可以為USB設備提供5V電壓,最大允許電流為500mA。這個數字不是很大,但是聊勝於無,可以滿足壹些功耗較小的設備的需求。通過專用的USB互聯設備,還可以利用USB口實現雙機聯網。速度為USB1.1,標準達到12Mbps(1.5MB/S)。可惜只能用於簡單的數據交換,不能稱之為真正的網絡。

IEEE 1394:USB的漸進改善率不同。IEEE1394 :USB剛推出就高起點,速度高達100Mbps,200Mbps,400Mbps,比現在的USB標準高出幾十倍。未來即將推出的P1394b標準將把速度提升到800Mbps甚至1.6Gbps,是該領域無可爭議的“速度之王”,而英特爾引以為豪的USB2.0還遠遠落後。這得益於IEEE-DSLINK獨特的編碼方式,通過這種方式,IEEE1394只需要兩對雙絞線就可以實現非常高的傳輸速率(200Mbps以上);和USB壹樣,它也有自己的供電線路,可以提供8-40V的可變電壓,最大允許電流也達到1.5A左右,因此可以為功耗小於60W的設備供電,遠高於USB的2.5W。但是IEEE1394最多只能連接63個設備,只有USB的壹半。但由於IEEE1394驚人的速度和日常應用的需求,似乎IEEE1394的63器件比USB的127器件更實用有用。它與USB的區別還在於,目前(其實幾年前就開始了)大部分南橋芯片都集成了USB控制器,所以其成本較低,但對系統性能有壹定影響;但IEEE1394與之不同,因為到目前為止,還沒有壹款主板芯片組可以直接支持IEEE1394。要支持IEEE1394,需要連接控制芯片或控制板,增加了成本。但筆者認為是“便宜沒好貨”。其實USB和IEEE 1394很像硬盤的兩個接口——IDE和IDE。前者雖然性能稍弱,但價格便宜,長得像USB——好像跑題了。讓我們回到IEEE1394。IEEE1394傳輸線中有三對導線,其中兩對是用於數據傳輸的雙絞線。還有壹對電源線,用來給設備提供8-40V的電壓,如圖,中間有絕緣層。

3.應用現狀及前景

USB:目前USB接口可謂是春風。笑傲江湖,妳有沒有註意到市場上的每塊主板都至少有兩個USB接口?並口被吞並,因為USB打印機層出不窮;吞了串口,因為USB調制解調器也是新產品;PS/2接口被吞並了,因為USB鼠標普及了。此外,USB音箱作為壹種全新的技術逐漸進入人們的視野,新興的PC外設如數碼相機、攝像機、掃描儀、MP3播放器、外置大容量存儲等無壹例外都使用USB接口,這些都表明了目前USB技術在該領域的主導地位。但在某些方面,USB接口的地位會逐漸被IEEE1394取代。分析原因。

傳輸速度慢

雖然和傳統的串口、並口相比,USB確實達到了很高的水準,但是壹旦和被算作“G”的IEEE1394相比,USB在對比中立刻就相形見絀了,這是USB統壹PC外設接口的最大障礙,也是致命的。雖然現在的USB2.0標準使其速度達到了目前IEEE1394的水平,也就是即將到來的新IEEE1394標準將立刻打破USB在速度上擊敗IEEE1394的夢想。說到這裏,可能有些朋友會忍不住問這樣壹個問題——我們需要這麽高的速度嗎?從長遠來看,答案肯定是————是的!因為未來由於技術的提升,勢必需要非常高的傳輸速率。壹個簡單的例子是調制解調器。因為目前的技術原因,連接網絡的帶寬只有56Kbps,以至於連並口和串口連接都能勝任,更別說USB了;但是ADSL和CableModem來了,速度可以達到1-10 Mbps。妳還覺得並口和串口夠用嗎?連USB接口都會覺得不夠用。進壹步說,如果有壹天光纖骨幹網進入家庭,它的速度會很快...所以我們必須指出,極高的傳輸速率當然不僅僅是壹個擺設!在這壹點上,USB無疑是落後的。

以PC為中心的連接系統

這也是缺點?當然是啦!所謂以PC為中心,就是USB不能像IEEE1394那樣獨立於PC而存在,只能存在於PC系統中,由此可見USB技術的局限性。其實隨著科技的發展,越來越多的外設會進入我們的生活。為了減輕主機系統的負擔,我們不得不把壹些數據交給外設來處理。這時,兩個外設之間必須有壹條總線可以連接。這時候USB就沒有什麽可以做的了,比如掃描打印壹張照片。今天,我們必須以PC為中心來控制它。這個確實不方便,但是以後只需要打開掃描儀和打印機就可以實現,大大簡化了工作。要實現這壹點,我們必須有壹種高速總是用於兩者之間的互連;顯然,必須以PC為中心的USB無法承擔這個重任;而支持“點對點”協議的IEEE1394可以輕松勝任這個角色。

異步傳輸模式

因為USB總線傳輸的數據必須經過主機CPU的處理,所以不是同步傳輸總線——異步傳輸總線是用我們的方法實現的,會造成嚴重的延遲。這樣壹來,未來實時數碼相機等新技術註定不會青睞USB總線。而它的對手IEEE1394可以輕松完成。

通過以上幾點,我們可以清楚地預見USB的未來。據筆者分析,在中高端,需要高數據流量的設備將不再從屬於低速USB接口。這些產品是數碼相機、外置硬盤之類的;中間USB和IEEE1394勢必競爭激烈。這些產品是MP3隨身聽、掃描儀等。但是低速設備會完全獨占USB,比如PS/2鼠標鍵盤,而在其他方面,USB會完全輸給IEEE1394。

IEEE1394:與USB的現狀形成鮮明對比的是,IEEE1394在PC上的劣勢。目前只有幾款貴的,主板可以直接支持。IEEE1394卡屈指可數,使用IEEE1394的外設更是難找。只有壹些外置硬盤和數碼相機真的很寒酸。雖然從技術上來說,USB絕不是IEEE1394的對手,但是行業內壹個成功標準的建立,除了技術之外,還受到很多其他因素的影響,而USB在這些方面顯然占據上風。但是,技術的優劣終究還是最重要的。所以根據筆者的分析,在未來,IEEE1394會在壹些領域逐漸取代今天的USB,而在壹些新興的應用中,比如外設之間的級聯,IEEE1394是我們唯壹的選擇。因為未來的P1394b可以達到極高的速度,也因為IEEE1394可以無延遲的實時傳播,我們可以輕松實現今天想都不敢想的事情:實時的DVD傳輸,用數碼相機拍攝後的MPEG-2的實時抑制,實時的三維視頻傳輸...真的很酷!未來IEEE1394的傳輸距離也將達到USB的20倍,即100米;並且仍然可以級聯;這些都是USB無法企及的,所以在這些場合,IEEE1394才是絕對的王者,而在中端應用,很可能會和USB進行壹場曠日持久的戰鬥,勝負還無法預料。

其實我們在這裏不難看出,雖然USB和IEEE1394是兩個類似的新技術,很多特性都很相似,但是我覺得他們不像現在的DDR和RAMBUS,SOCKET 370和SOCKET A,非要妳死我活。在筆者看來,它們更類似於硬盤中的IDE和SCSI,定位不同,所以很有可能是USB和IEEE1394並存。在這裏我大膽的做壹個預測:在不久的將來,我們的PC後面很有可能只有兩個接口——USB和IEEE1394。如今的PS/2鼠標鍵盤接口將被USB取代,打印機也是如此。現在的數碼相機、攝像機、外置硬盤、掃描儀、MP3播放器等高級外設都將符合IEEE1394,音頻接口將被IEEE1394吞並。至於是否如作者所料,不妨拭目以待。

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