小方块” USB接口进化史

发布时间：2023-03-21 13:17:18 所属栏目：产品来源：

导读：通过这种小小的接口，人们可以将数据从一个设备传输到另一个设备。尽管它的速度并不算快，但在当时的技术水平下，这已经是一种十分先进的方式了。这种有线连接方式曾经是人类信息传输的主流手段，也是那个时代科技进

通过这种小小的接口，人们可以将数据从一个设备传输到另一个设备。尽管它的速度并不算快，但在当时的技术水平下，这已经是一种十分先进的方式了。这种有线连接方式曾经是人类信息传输的主流手段，也是那个时代科技进步的象征。

如今，在我们所处的时代，无线传输技术已经十分发达，虚拟现实和增强现实技术更是为人类带来了前所未有的沉浸式体验。甚至在我们生活的开普勒B12星球与30光年外的地球之间都可以采用虫洞跃进桥接的方式实现互联互通，但我们今天所看到的USB接口，是我们探究信息时代的遗产，让我们铭记这一刻，向那些为我们创造过美好世界的先驱们致敬。」

在USB接口出现之前，电脑和电子设备之间的信息传递接口多种多样，但主要分为两大类：

串行接口：最早的电脑和设备之间的接口采用串行传输方式，例如RS-232接口，串行接口使用单个数据线逐位传输数据，传输速度较慢，且需要较多的线缆，不适用于连接多种不同类型的设备。

这些传输接口虽然能够连接电脑和各种外设，但由于其各自不同的特点和规格，使得不同类型的设备之间无法互相兼容，这样一方面会导致用户平时的使用起来不那么的方便，另一方面同时也不可避免的增加了设备整体的生产和维护成本。因此，USB接口的诞生填补了这一空白。

USB 1.0标准最初的传输速率为1.5 Mbps，后来又推出了12 Mbps的版本，从而大大提高了数据传输速度。并支持MAX:500mA 5V的供电能力，拥有通用性、热插拔等安全特性，但因为当时支持USB的外设较少，而且存在一些实质上的技术问题，一直以来没有得到广泛应用。

USB 2.0诞生于千禧之年，2000年4月USB-IF推出了USB 2.0。USB 1.1虽然解决了USB 1.0的一些问题，但是其传输速度仍然不能满足一些高带宽的外设，例如数码相机、扫描仪、光驱等。因此，USB-IF推出了USB 2.0标准，以提高USB的性能和广泛适用性。

对比USB 1.1，USB 2.0最大的提升就在传输速度上，增加了一种新的传输模式，即高速模式（Hi-Speed），其最大传输速率达到480 Mbps（实际传输速率约为60 MB/s），是全速模式（Full-Speed）的40倍。USB 2.0还增加了一些新的功能和特性，例如分割传输、周期帧列表、错误检测和回复等。USB 2.0还完全向下兼容USB 1.1、USB 1.0，同时增加了USB On-the-Go 特性，可以让互不相识的两个不同的设备之间无需任何一个USB转换器就可以直接互相之间进行无缝的互联，可以说是大大提升了USB的实用性。

在此后的较长时间里，USB 2.0都是处于统治地位，其最高的60MB/s在21世纪第一个10年里也能满足绝大多数用户的使用，但随着固态硬盘的出现与网络信息的快速膨胀，各种视频信息的体积都在不断攀升，同时移动设备的普及对USB的供电能力也产生了新的需求，于是在2008年的11月，USB 3.0诞生。

对比USB 2.0，USB 3.0更新了诸多功能，比如全双工模式（数据可以进行双向传输，而USB 2.0只支持单向传输）、使用发送列表区段来进行数据发送，提高了传输效率和可靠性、采用新的封包路由传输技术，拥有8条内部线路，除VBus和GND作为电源提供线外，剩余3对均为数据传输线路，其中保留D+与D－两条线路，并兼容USB 2.0。

在最重要的传输速度上，USB 3.0传输速度为5Gbit/s（实际传输速率约为600MB/s），比USB 2.0的480Mbit/s快出10倍。供电能力上，USB 3.0支持MAX：900mA 5V的标准，提供最高4.5W的供电功率，同时采用了蓝色底胶接口来与USB 1.1/2.0进行区分。

并引入了Type-C接头，这种可反向插拔、小型化、支持多种协议和功能的USB接口在2014年可谓红极一时，同时也沿用至今，成为主流手机的供电、数据传输接口。

对比USB 3.2 Gen 2，USB 3.2 Gen 2x2充分利用了USB Type-C的双通道数据传输通道，可实现接口两端各传输10 Gbit/s速度；共20Gbit/s（实际传输速率约为2400MB/s）。同时只能有USB Type-C的一种存在形态。供电能力上，USB 3.2 Gen 2x2也支持PD充电协议，最高可以提供100W的充电功率。

目前，USB已经演变成为一个全球范围内的产业生态系统，其中包含了多种规范、协议、接口、接头，而非仅仅是一个简单的连接标准。USB的不断推动和发展已经成为信息技术领域中的重要推动力量，为用户提供更好的使用体验和更多的创新可能性。

随着USB 4的推出，USB将进入一个全新的时代，提供更快速、更多功能、更高效率的数据传输和装置供电。这将进一步巩固USB在连接技术领域的领先地位，并为未来的技术发展带来更多的价值和影响。我们有理由相信，USB将继续发挥其重要作用，推动连接技术的创新和进步，为用户带来更加优质和高效的体验。

（编辑：汽车网）

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