USB

USB（精选13篇）

USB 篇1

这段时间出现了两次台式机USB接口无法识别USB设备，其中包括一台打印机服务器，上面以USB数据线连接的打印机和扫描仪均无法使用，提示无法识别该设备，在“设备管理器”里停用USB2.0设备则可以识别，但是打印扫描效率大大降低，明显是USB2.0端口出现了问题，

经排查、测试解决方法：

主板电池供电不足：

以上两台机子均是使用年数比较长的台式机，很有可能主板电池电量不足所知;

解决方法：更换新的主板电池，问题解决，

另外一种情况，也可以导致该现象，即BISO内关闭了USB2.0设备：

开启方法：开机进入BIOS设置，点击“IntegratedPeripherals”，然后找到“USBEHCIController”，设置为“Enadbled”，这样就开启了USB2.0设备。

USB 篇2

USB即“通用串行总线 (UniversalSerial Bus) ”, 广泛地应用于PC和相关领域。从486以后, USB接口就占据了PC端口的半壁江山。它们很快取代了曾经立下汗马功劳的串口、并口, 以及键盘、鼠标的PS/2接口, 让试图崛起的eSATA一直抬不起头, 并进一步威胁到1394接口。在手机充电接口统一为USB之后, USB的优势更为明显, 大有傲视群雄、一统天下之势。

USB3.0规范发布之后, USB接口的传输速度再次跃升, USB接口不仅应用于各种PC外设、周边设备、数码产品、信息通讯产品, 也成了事实上移动存储的统一接口 (如图1) 。

雾里看花:USB接口面面观

几乎每一台电脑上, 都有多个USB接口, 分别位于机箱前面板和机箱后部, 在笔记本电脑、多媒体音箱上, 也都设置有USB接口。

USB接口几乎应用到了所有可能的PC外设, 甚至连有些电池都设计了USB接口 (如图2) 。

有了接口就需要有相应的接头来插入这些接口。根据要插入的接口的不同, USB的接头也有各种形状 (如图3) 。

从类型上, USB接口分A型和B型, 包括mini A型、mini B型, 以及后来的Micro A型、Micro B型。从作用上, USB接口又分为插头和插座两种。

U S B - A型插座 (Standard-A) 是用在主机上的 (如电脑、手机) , USB-B型插座 (Standard-B) 是用在外设上的 (如打印机、数码相机) 。插头常常是连接在电缆上的, 用来插入设备的USB插孔, 如手机数据线、相机数据线, 以及不同的转接线, 两端都是插头。而USB延长线, 往往一端是插头, 另一端是插座。

此外, 在笔记本上还经常有USB与eSATA二合一的接口, 以及具有关机充电功能的USB接口。

拨开迷雾:USB数据引脚定义

USB接口内部只有4根引脚, 既能供电又能传输数据。根据接口的不同类型, 其数据引脚的排列和定义也稍有不同。在普通型的USB接口 (A、B型) 中, 有4个脚, 排列如下页图4 (接口朝向观察者的正视图) 。

由于插头和插座是对应插在一起的, 因此它们的引脚排列顺序正好相反。

USB-A型、USB-B型引脚功能如表1所示。

而迷你型的USB接口 (mini-A型、mini-B型) 却有5个引脚。USBmini-B型插座和插头引脚排列如下图5所示。USB mini-A型与之类似。

USB mini-A型、mini-B型引脚功能如表2所示。

其中ID引脚用于在OTG功能中识别主从设备。由于mini-USB接口分mini-A、mini-B接口, 如果设备仅仅是用做从设备, 那么就使用B接口。USB控制器会根据ID脚的电平判断是什么样的设备插入, 如果是高电平, 则是B型插入, 此时系统就使用主模式;如果ID为低电平, 则是A型插入, 系统使用HNP对话协议来决定哪个做主, 哪个做从。

如果细看USB接口内的引脚, 会发现它们长短不一:外边两个电源线的引脚明显长一些, 而中间两根数据线的引脚却短一些。这种设计是由USB的热插拔特点决定的。当USB接头插入时, 较长的电源线引脚最先接通, 然后数据引脚才会接通;而拔下时正好相反, 较短的数据引脚最先断开, 最后才是电源的断开。这样处理保证了数据的安全, 避免了在热插拔时对数据的影响 (如图6) 。

主机前面板的USB接线常常会让新手头痛。不同的机箱、不同的主板, 它们的接线和接针各不相同, 在更换主板时常常会出现USB接线错误的情形。这时候就需要从接线颜色、标识以及主板上接针的标记来正确判断每一根接线。主板上的USB接针一般是两组一起, 有8针、9针、10针等不同排列, 以9针的排列形式最为常见, 对应前面板的两个USB接口 (如图7) 。每组USB接针有4根线, 两根电源线, 两根信号线, 需要注意的是千万不要把电源线接反了, 否则会烧掉USB设备或者主板的南桥芯片。如果两根信号线接反, 就会出现“无法识别的USB设备”的提示。

摇身一变:USB的连接和转换

众多USB设备的出现, 就会不可避免地出现如何连接它们的问题, 这样就有了各种各样的连接线 (如图8) 。

为了减少信号串扰, USB连线中的两根数据线, 一般是双绞线的形式, 但是长度较大时, 仍然会造成信号大幅度衰减, 所以USB连接线的长度一般不超过5米, 较长的连接线会在一端套上磁环, 以减少干扰。质量较好的USB延长线, 可以支持15米的距离。

需要注意的是, 手机上常用的数据线, 因为同时具有USB充电功能, 有时会与单纯的充电线搞混, 它们在外观上是完全一样的。不同的是, 单纯的充电线, 里面只有两根电源线, 而没有数据线, 用这样的连接线把手机接到电脑上时, 只会显示充电状态, 而不能进行数据传输。不过, 即使是正常的USB数据线, 有时用它们把手机接到电脑上也不能识别出手机上的存储设备, 这是因为, 虽然数据线是通用的, 但不同手机的USB驱动却可能各不相同, 而且, 有些手机的操作系统中, 需要开启USB调试模式, 才能连接电脑进行数据传输。

当USB设备较多而主机上的USB接口不够用时, 还可能会用到USB集线器 (USB Hub) 或分支器 (如图9) 。因为USB本身支持菊花链方式连接, 因此USB Hub实际上仅仅是电缆的分支, 其中并没有控制设备或芯片。这种连接在理论上最多可以支持到127个USB设备。

有些设备的USB数据电缆比较特殊, 具有多接口多功能, 如索尼相机的数据线, 就较有代表性 (如图10) 。

有时, USB接口还需要与其他不同的接口进行转换, 甚至直接把USB接口做到本来应该是另外一种接口的设备上, 如USB网卡, 读卡器等 (如下页图11) 。

各种各样的连接线一般都是用来连接电脑和USB设备的, 那么可否实现两台电脑间的USB连接呢?

要用USB实现两台PC间的双机互连, 需要用到特殊的USB联机线, 而不是普通的USB连接线。这类联机线可分为两种, 一种是USB直连线, 只能用来进行文件传输;另一种是USB网络线, 可以实现用网卡联网的所有功能。

USB联机线并不是简单的一根线, 而是一个设备, 在线的中间部分封装有芯片 (如下页图12) 。如果用普通的USB连接线直接连接两台电脑的USB接口, 是不能实现双机互连的, 甚至可能会损坏主板。不过有些主板上已经集成了USB Network Bridge功能, 可以直接支持普通USB连接线进行联网。

常见的USB联机电缆便是USBLink。它实际上是一种“USB DataBridge Cable”, 在相应驱动程序和应用程序支持下才能工作。用它连接两台电脑的USB接口, 安装上驱动程序后, 电脑上就会多出一个名为“USBVirtual Network Adapter”的虚拟网卡, 对应的应用程序是PC-Linq等。

PC-Linq窗口由上下两部分组成:一般上半部分显示的是本地计算机 (Local Machine) 上的资源, 而下半部分显示的是远程计算机 (Remote Machine) 上的资源。在PC-Linq中可以直接访问另一台电脑的磁盘、光驱、打印机等设备, 实现光驱共享和打印机共享。而且, 还可以在本地计算机中直接打开另一台电脑中的文件或运行程序, 可以直接查看到隐藏文件, 还可以任意复制、删除另外一台电脑中的任何文件, 不受权限限制。当然, 用来共享上网也不在话下, 只需要在PC-Linq中把可上网的电脑设置为“SoftwareRouter”, 即可让另一台电脑共享上网。

如果要实现两个USB设备的互连 (如数码相机连接到打印机或移动硬盘) , 难度就大了一些, 因为它们可能都不能充当Host端。不过现在有了新的技术可以实现这一点了, 那就是OTG。

USB的最初设计, 是以PC为核心进行连接, 离开了PC, 其他USB装置无法互连和对接。2001年12月, USB-IF (Implementers Forum) 组织以原有USB规格为基础, 衍生制定了USB的对接标准, 称为USB OTG (On-The- Go) 。OTG虽然是一种衍生规格, 却能让USB接口发挥更多的功能和作用。

传统的USB运行模式中, PC是Host (主控) 角色 (也称为A-device) , 其他USB设备为Peripheral (外围) 角色 (也称为B-device) 。OTG正是通过让其中一个USB设备由原来的外围角色改为充当主控角色, 而实现USB设备互连。能够改变角色的设备, 称之为DRD (Dual-Role Device, 双重角色设备) 。OTG需要至少有一端是DRD, 才能实现USB对接。

OTG要实现这种角色转换, 需要借助于USB mini设备的ID引脚 (前文述及) 。再利用HNP (Host NegotiationProtocol) 协议协商主控角色, 用SRP (Session Request Protocol) 协议协商传输请求, 用TPL (TargetedPeripheral List) 协议标识外围支持信息清单, 最终实现可控的数据传输。

从蜗牛到高铁:USB规范概览

在谈论USB时, 常常会提到USB2.0与USB3.0, 这便是不同版本的USB规范, 它们的传输速度也大不相同, USB先后发布的各个版本的比较如下:①USB1.0:理论传输速率1.5Mbps (192KB/s) , 即低速 (Low-Speed) USB接口, 电流为500mA, 1996年1月发布;②USB1.1:理论传输速率12Mbps (1.5MB/s) , 即全速 (Full-Speed) USB接口, 电流为500mA, 1998年9月发布; ③USB2.0:理论传输速率480Mbps (60MB/s) , 即高速 (High-Speed) USB接口, 电流为500mA, 2000年4月发布;④USB3.0:理论传输速率5Gbps (640MB/s) , 即超速 (Super-Speed) USB接口, 电流为900mA, 2008年11月发布。

目前最普遍使用的是USB2.0, 其理论传输速度是USB1.1的40倍。而即将成为主流的USB3.0速度更快, 理论传输速度达到5Gbps, 是USB2.0的10倍还多。

USB规范是向下兼容的, 因此不同USB版本的接口和设备间完全可以正常使用, 只是传输速度受到较低一端的影响。为了直观地区别USB3.0和USB2.0, 在USB3.0的接口中统一使用了蓝色的塑料基质, 以方便识别。

虽然从外观上看USB3.0与USB2.0没有什么区别, 实际上内部结构却很不一样。USB3.0采用了9针引脚, 除了具备USB2.0接口的4个金属触点外, 在内部增添了5个较小的新触点, 并使用了铜导线。USB3.0是全双工传输的, 并非广播总线, 它在包头中采用发送列表区段来进行发包, 上行接口提供分散式的USB3.0互联, 下行接口支持USB2.0设备, 并用两个信道将数据传输和确认的过程进行分离, 在实现高速传输的同时又照顾了向下的兼容性。

USB3.0高速传输体验有如乘坐高铁一般, 如果再回到USB1.1的全速USB时代, 就只会感觉到慢如蜗牛了。

在供电电流上, USB3.0提高到了900mA, 为大功率设备的稳定运行提供了保障。

从理论到表现:USB设备的读写速度

USB接口的最大特点是热插拔和独立供电, 因此非常适合作为移动存储设备的接口。然而在移动设备的实际读写体验中, 我们却发现其速度远远没有相应规范中标识的速度那样快。

以最常用的USB2.0设备为例, 当主板接口和U盘都是USB2.0时, 用USBFlash Benchmark测试, 读写速度分别为10~30MB/s和4~10MB/s, 与理论值的480Mbps (60MB/s) 相去甚远。

这里, 首先我们要明白, USB2.0的480Mbps的传输速度, 是传输速度, 不是设备读写速度, 并且这是理论最大值。在实际设备中 (如U盘、移动硬盘、存储卡) , 因为受主控芯片和闪存模块的读写性能影响, 真实的读写速度远远没有想象的快。

再看USB3.0的情况。用USB3.0的U盘和主板测试, 写入速度可以达到30~40MB/s, 比USB2.0要快上几倍。

可见, 即使在USB3.0的条件下 (主板和设备都支持USB3.0) , 虽然读写速度大幅度提升, 明显可以感觉到比USB2.0快了很多, 但同样距离USB3.0的理论传输速度 (5Gbps) 也还很远。

需要说明的是, USB3.0的存储设备, 即使是在USB2.0的接口上使用, 速度也比USB2.0的设备要快得多。

USB2.0采用传统的BOT (Bulk- OnlyTransport) 协议, 影响了读写速度, 而USB3.0新增了UASP (USBAttached SCSI Protocol) 协议, 新增了两组数据总线, 支持多命令并发执行和NCQ队列功能, 可以发挥5Gbps的高速带宽优势。

微软曾经 发布了一 个补丁KB2581464来提高USB设备的访问速度 (Windows7) , 但是还需要修改注册表, 把USB2.0存储设备的最大传输值从默认的64KB增加到2MB, 并且需要针对特定的U盘来进行修改, 比较麻烦, 不过的确可以提升一些速度。

U盘的写入速度与文件大小也密切相关。大文件的写入速度明显大于小文件。另外, U盘每写入一个文件, 都要更新一次文件分配表, 这也使得小而多的文件复制速度极慢。如果有大批量的小文件要复制到U盘, 建议先打包成压缩包再复制, 不然写入过程将会是漫长的等待。

为了让USB设备的写入更快一些, 操作系统会为其分配一定的缓存, 写入时先写入缓存, 再写入U盘。这样, 有时我们会看到文件复制已经结束, 而U盘的读写指示灯却仍在闪烁, 因为其实数据还没有从缓存中全部写入U盘。这时如果不执行弹出U盘的操作而直接拔下, 就会造成数据丢失。

存储卡的读写速度一般要比U盘和移动硬盘稍慢, 受读写速度的影响, 当使用存储卡作为高清录像机的存储介质时, 可能就会由于写入速度不足而影响拍摄。比如, 以30fps的速度录制1920×1080高清画面时, 每秒写入的数据为7.5MB左右, 如果不经过录像机的压缩处理, 存储卡的速度很难达到要求。

U盘的读写速度提高之后, 还可以有更多的用途, 如用来做磁盘缓存。在Windows 7系统下, U盘属性页中有一个“ReadyBoost”标签, 可以用U盘空间作为缓存为系统加速。但是对于速度不快的U盘, 不会有明显作用。

USB 篇3

在“USB”中，“U”代表“Universal”（通用），但是很多人认为它或许应该代表“Untidiness”（杂乱无章）：A型和B型的USB连接器除了常见的小型和微型变种之外，还有十几个不同的变种。然而，C型的USB将有望终结这一糟糕的状况，业界巨头从英特尔到微软都希望能够为电脑和移动设备定义一种统一的通用连接器：它高8.5mm，长2.6mm，由24个引脚负责数据传输和电力供应。这种设计的亮点是，上下两端无论外型还是引脚的排列都是一样的，因而，连接器没有正反面之分，这个优点听起来似乎是微不足道的，但是线缆插入时需要特别注意正反面正是A型和B型USB连接器最让人讨厌的地方。

USB-C和危险的电缆

这是否意味着一切都将变得简单了？不幸的是，答案是否定的。很多人都弄不清楚USB-C和其他两个USB标准的关系：USB 3.1和USB Power Delivery 2.0（USB-PD）。实际上，USB-C只是一个USB连接器，而USB 3.1是目前最新的USB接口的技术标准，可以实现最大数据传输速度，而USB-PD是电力输送的标准，可以实现快速充电。而这两种标准与USB-C并不是共生标准，不过，对于公众来说很难弄清楚这几个标准之间的关系。

引起这种混乱的原因是这些标准都采用了类似的名称，并且除了大家都非常熟悉的USB以外，本文介绍的很多内容大家都不是太了解。实际上，在引入USB 3.1之后，USB 3.0已经被正式废除，更名为USB 3.1 Gen 1，而新一代的USB接口技术使用USB 3.1 Gen 2的名称运作。然而，许多USB电缆、接口甚至是设备并没有严格按照USB开发者论坛（USB Implementers Forum，简称USB-IF）的公告执行。而USB-C虽然是基于USB 3.1标准全新设计的连接器，但是USB-C连接器并不是只能够用于USB 3.1 Gen 1和USB 3.1 Gen 2，它同样也可以支持旧的USB 2.0标准。因此，要弄清楚设备的USB接口版本，我们需要更仔细地查看设备的描述。

USB-C连接器在电力输送方面的优势很明显，无论是USB 3.1 Gen 1还是USB 3.1 Gen 2，A型和B型连接器输送0.9A的电流时，功率为4.5W。而C型连接器可以输送3A的电流，也就是15W的功率，这样大的功率为设备充电时速度将是原有连接器的3倍，例如Google Nexus系列智能手机Nexus 5X和Nexus 6P使用USB-C从15W电源适配器充电时。而且，USB-C连接器还支持2.5W、4.5W和7.5W，并能够通过连接使用电缆配置协商输送的电流和电压，其独立的引脚即用于此目的。

这项工作在两端都是USB-C连接器时可以工作得很好，但是当一端是传统连接器时，例如USB-C连接到USB-A连接器时情况会变得有些复杂。在这样的情况下，事情的发展就取决于电缆的制造商是否按照要求在电缆内提供56kΩ的电阻。如果没有电阻或者电阻低于标准水平，那么USB-C连接器按照3A的电流输送电力，而使用USB-A连接器的设备只能最多支持0.9A的电流，当电流达到或者超过0.9A时连接的装置将有可能被损坏。Google的工程师对许多厂商的USB-C线缆进行了测试，发现这种危险的电缆非常多。

结合USB Power Delivery技术，USB设备可以更快速地充电。类似苹果12英寸MacBook和Google的Chromebook Pixel这些新的设备已经采用类似的技术。不过，USB Power Delivery需要配备特殊的USB电缆，它具有与设备进行通信并管理电源的芯片。目前，USB-PD可以使用A、B或C连接器，最大功率可以支持100W。

用于8K显示器和UHD电视

交替模式是USB-C的一个重要的新功能，它可以通过USB接口作为高端视频连接器。目前，可以支持Thunderbolt、DisplayPort和移动高清连接（为移动设备准备的HDMI接口）备用模式，在一些笔记本电脑（如戴尔新的XPS系列）上有一个旁边有闪电符号的USB-C接口，该符号代表Thunderbolt 3，通过该接口将可以支持传输最大5K分辨率和60Hz图像刷新率的信号到外部显示器。毫无疑问，这将需要极高的数据速率，并不是USB-C接口所能提供的，为此，备用模式有可能需要重新编程，调整某些引脚的操作。通常，4个引脚会被用于发送数据，而另外4个则用于通过USB 3.1接收数据。而在将数据传送到显示器的过程中，所有8个引脚都将被使用，将可以提高数据传输速率一倍以上。未来，USB-C还有望被用于传输DisplayPort 1.3的8K分辨率数据，希望届时杂乱无章的USB世界能够恢复秩序。

新的USB命名

> USB-C：全新设计的USB连接器，但并不只是用于USB 3.1。

>USB 3.1 Gen 1：过去被称为USB 3.0，在3.1升级过程中被重新命名。

>USB 3.1 Gen 2：传输速率倍增的USB接口技术，最高速度为10Gb/s。

>USB Power Delivery：新一代USB电力输送标准，需要特殊电缆。

3种速度的USB-C

USB-C兼容USB 2.0、USB 3.1 Gen 1（3.0）和USB 3.1 Gen 2。因此，我们不能够看到USB-C连接器就判断出接口的数据传输速度，原本我们或许可以通过接口的标志来进行判断，但是许多厂商并没有提供标志。

联想ZUK Z1支持USB 3.1 Gen 1

联想新的智能手机有一个超高速USB-C接口，传输速度高达5Gb/s。

Nexus 6P支持USB 2.0

Google Nexus系列的最新设备虽然配备USB-C接口，但最高速度只有450Mb/s。

Lumia 950XL支持USB 3.1 Gen 2

微软最新旗舰产品Lumia 950 XL采用了最快的USB接口，传输速度高达10Gb/s。

C型连接器引脚

数据传输、电源、设备通信，C型连接器的24个引脚每一个都有特殊功能，而对称排列的方式确保它无需注意正反面，总可以让我们正确插入。

快速充电、正确连接

连接器类型决定了使用USB-C可以提供的充电功率，许多USB-C移动设备充电功率可以高达15W。

备用模式：USB-C作为视频连接器

USB技术 篇4

USB的优点有以下几条：

1.USB为所有的USB外设提供了单一的、易于操作的标准的连接类型。这样一来就简化了USB外设的设计，同时也简化了用户在判断哪个插头对应哪个插槽时的任务，实现了单一的数据通用接口。

2.USB排除了各个设备象鼠标、调制解调器、键盘和打印机设备对去系统资源的需求，因而减少了硬件的复杂性和对端口的占用，整个的USB的系统只有一个端口和一个中断，节省了系统资源。

3.USB支持热插拔(hot plug)，也就是说在不关PC的情况下可以安全的插上和断开USB设备，动态的加载驱动程序。其他普通的外围连接标准，如SCSI设备等必须在关掉主机的情况下才能增加或移走外围设备。

4.USB支持PNP。当插入USB设备的时候，计算机系统检测该外设并且通过自动的加载相关的驱动程序来对该设备进行配置，并使其正常工作。

5.USB在设备供电方面提供了灵活性。USB直接连接到Hub或者是连接到Host的设备可以通过USB电缆供电，也可以通过电池或者其它的电力设备来供电，或使用两种供电方式的组合.并且支持节约能源的挂机和唤醒模式。

6.USB提供全速12Mbps的速率和低速1.5Mbps的速率来适应各种不同类型的外设。

7.针对不能处理突然发生的非连续传送的设备，如音频和视频设备，USB可以保证其固定带宽。

8.为了适应各种不同类型外围设备的要求，USB提供了四种不同的数据传送类型。

9.USB使得多个外围设备可以跟主机通信。

USB的目的:1,使用方便 2,可以提供实时的数据给PC 3,端口的灵活扩展性

USB标准可以www.usb.org/developer中找到，并且你还可以在该站点找到另外的一个USB的测试工具:usbcomp.exe,它包含一个usbcheck的工具可以检测到设备是否一些USB的高层次的要求。同时它还有一个usbcheck的工具可以检测HID(human interface device)的设备。而Win98还有一个Ignore hubs(Memphis only)的检测窗口，

在W2K DDK中包含的一个USBView的工具可以看出系统中所有的USB总线以及USB总线上的所有的设备。

USB的基本特性

每一个设备(device)会有一个或者多个的逻辑连接点在里面,每个连接点叫endpoint.每个endpoint有四种数据传送方式:控制(Control)方式传送;同步(isochronous)方式传送;中断(interrupt)方式传送;大量(bulk)传送.但是所有的endpoint0都被用来传送配置和控制信息。

在host和设备的endpoint之间的连接叫作管道pipe,endpoint0叫做缺省(default pipe)。

对于同样性质的一组的endpoint的组合叫做接口(interface),如果一个设备包含不止一个的接口就可以称之为复合设备(composite device)。

同样的道理,对于同样的类型的接口的组合可以称之为配置(configuration)。但是每次只能有一个配置是可用的,而一旦该配置激活,里面的接口和endpoint就都同时可以使用。

host从设备发过来的描述字(descriptors)中来判断用的是哪个配置,哪个接口等等,而这些的描述字通常是在endpoint0中传送。

传输方式

在USB的数据传送的方式下,有四种的传输方式:控制(Control)同步(isochronous)中断(interrupt)大量(bulk)。如果你是从硬件开始来设计整个的系统,你还要正确选择传送的方式,而作为一个驱动程序的书写者,就只需要弄清楚他是采用的什么工作方式就行了。

通常所有的传送方式下的主动权都在PC边,也就是host边。

控制(Control)方式传送：控制传送是双向传送，数据量通常较小。USB系统软件用来主要进行查询、配置和给USB设备发送通用的命令。控制传送方式可以包括8、16、32和64字节的数据，这依赖于设备和传输速度。控制传输典型地用在主计算机和USB外设之间的端点(Endpoint)0之间的传输，但是指定供应商的控制传输可能用到其它的端点。

同步(isochronous)方式传送：同步传输提供了确定的带宽和间隔时间（latency)。它被用于时间严格并具有较强容错性的流数据传输，或者用于要求恒定的数据传送率的即时应用中。例如执行即时通话的网络电话应用时，使用同步传输模式是很好的选择。同步数据要求确定的带宽值和确定的最大传送次数。对于同步传送来说，即时的数据传递比完美的精度和数据的完整性更重要一些。

中断(interrupt)方式传送：中断方式传输主要用于定时查询设备是否有中断数据要传送。设备的端点模式器的结构决定了它的查询频率，从1到255ms之间。这种传输方式典型的应用在少量的分散的、不可预测数据的传输。键盘、操纵杆和鼠标就属于这一类型。中断方式传送是单向的并且对于host来说只有输入的方式。

什么是usb otg功能？ 篇5

早在十多年前的某些Windows Mobile设备就已经支持USB OTG功能了，不过针对该功能的解决方案至今仍非常混乱。

我们可以设想一下，将你的手机通过一条USB线与一个外设键盘相连是多么古怪的一件事?单单是陈旧的线缆管理水平就已经显得很低端了，

虽然有些Android设备已经提供了这项功能，但却少有Android用户将闪存盘与自己的手机直连，我们更常见到的是iPad用户经常使用的蓝牙键盘连接方式。

USB虚拟串口通信实现 篇6

本文中的智能家居控制系统采用基于USB的虚拟串口同中心汇聚节点通信，中心汇聚节点采用意法半导体公司STM8S103系列微处理器，实现数据的接收与发送。上位机系统控制软件在Windows环境下通过VC++6.0编程开发，基于USB的虚拟串口具有传输数据稳定、安装简便、即插即用等特点[2]。

1 控制系统总体设计

系统总体结构如图1所示，主要由3部分组成，基于PC机的上位机系统控制软件、中心汇聚节点和各家电子设备节点。中心汇聚节点和各家电子设备节点均搭载433无线通信模块。各家电子设备节点可以根据自身设备的状态信息，整合成一定格式的数据帧，经433无线模块将数据信息传送给中心汇聚节点，而后通过基于USB的虚拟串口将数据转发给上位机系统控制软件，上位机软件实时显示家电子设备的状态信息[3]。同样，当用户需要控制和管理家电设备时，控制指令经虚拟串口和433无线模块将指令下发至相应家电设备，根据指令执行相应操作[4]。

2 虚拟串口硬件电路设计

2.1 芯片简介

CH341是一种高度集成的USB总线转接芯片，通过USB总线提供异步串口、打印口、并口以及常用的2线和4线等同步串行接口。在异步串口方式下，CH341提供串口发送使能、串口接收就绪等交互式的速率控制信号以及常用的MODEM联络信号，用于为计算机扩展异步串口，或者将普通的串口设备直接升级到USB总线。具备USB全速接口，兼容USB V2.0，外围器件简单，只需晶振和电容。完全兼容计算机端Windows操作系统下的串口应用程序。硬件全双工串口，内置收发缓冲区，支持通讯速率50 bit·s-1～2 Mbit·s-1和5、6、7或者8位数据位、奇校验、偶校验、空白、标志以及无校验、串口发送使能、串口接收就绪等传输速率控制信号和MODEM联络信号。

2.2 串口硬件电路设计

USB转虚拟串口部分电路主要由CH341和STM8S103构成，其电路原理如图2所示，设备采用USB总线供电方式，时钟电路由12 MHz晶振搭配2个20 pF电容构成，将CH341芯片的SDA和SCL引脚悬空，从而使其工作于异步串行口模式，采用常用的三线式串口通信方式，将CH341芯片的RXD、TXD、GND引脚分别于单片机STM8S103的TXD、RXD和GND引脚相连。在USB接口的电源端连接一个磁珠，以减少PC机与设备的干扰，同时在电源端增加去耦和旁路电容，以提高设备的抗干扰能力[2]。

3 上位机系统软件设计

3.1 USB转虚拟串口驱动安装

当完成硬件连接后，为实现正常的串口通信，还需为PC机安装相应的驱动程序。从互联网上可下载相应芯片的驱动程序，因本设计选用USB总线转接芯片为CH341，故下载并安装对应的CH341SER驱动程序，该驱动程序支持Windows 98//XP/Win7 32位/64位等操作系统。该虚拟串口实现仿真标准串口，完全兼容计算机端Windows操作系统环境下的串口应用程序，用户可以像访问标准串口设备一样对该虚拟串口进行通信，但实质其数据通信则是通过USB总线完成。待安装完驱动程序后，便可以对该设备进行基于串口的上位机应用程序开发[2]。

3.2 系统控制软件设计

上位机控制软件在VC++6.0环境下开发，采用VC++6.0提供的MSComm控件进行应用程序设计。MSCOM控件提供了完善的数据接收与发送功能[2]，支持事件驱动和查询两种通信模式。事件驱动方式下，当有串口发生事件或错误时便响应OnComm事件处理程序;查询模式下，则通过定期查询MSComm控件的ComEvent属性变化来进行数据处理。考虑到控制系统的实时响应能力，上位机应用软件采用事件驱动方式，即当串口有数据接收时便响应OnComm事件，然后在OnComm事件处理函数中加入相应的通信处理代码。系统控制软件操作界面如图3所示。

3.2.1 通信参数设置

为保证控制系统能成功进行串口通信，系统控制软件与汇聚节点设备应设置相同的波特率、数据位等通信参数[5]，此外因为PC机为USB总线转接芯片CH341分配的虚拟串口是不确定的，为此设计了通信参数设置对话框来对虚拟串口的通信参数进行设置，界面如图4所示。

3.2.2 通信数据处理

上位机系统控制软件主要负责用户控制指令的发送与接收，同时及时更新显示当前家用电子设备的状态信息。应用软件主要包含系统初始化程序、串口接收与发送程序和数据处理与显示程序3部分。初始化程序主要负责系统的串口通信参数配置;串口接收与发送程序则负责将数据组合成数据帧，并发送或接收汇聚节点数据帧[6];数据处理与显示程序则根据不同的数据帧进行相应处理，并及时更新对应家电子设备的控制界面，程序流程如图5所示。

4 实验验证

为进一步验证USB转虚拟串口通信在具体系统应用中的可靠性和稳定性[7]，按照图1搭建测试系统，在PC机上安装好对应的USB转虚拟串口驱动程序，打开上位机系统控制软件，选择对应的串口，设置与中心汇聚节点相匹配的串口通信参数，在应用软件中选择加湿器操作界面，改变界面状态以发送控制指令，查看对应的加湿器是否执行相应的操作;通过手动改变加湿器的状态，查看上位机系统控制软件中加湿器界面状态是否及时更新，测试结果如图6所示，实验测试表明系统响应速度快、稳定性强，USB转虚拟串口通信能够满足实际控制系统的通信需求。

5 结束语

本文设计了基于USB虚拟串口通信技术的串口通信模块，介绍了其设计方法与原理，开发了基于虚拟串口通信的上位机系统控制软件，并将其应用于智能家居控制系统。采用USB虚拟串口解决了传统串口逐渐消失、扩展性差、安装繁琐等问题[2]，实验测试表明基于USB的虚拟串口具有传输速率稳定、即插即用等特点。

摘要：以一种高度集成的USB总线转接芯片CH341为核心,设计并实现了基于USB接口的PC机与下位机的虚拟串口通信。上位机在Windows环境下利用MSComm控件实现与下位机通信,介绍了USB转虚拟串口的实现方法,并基于该虚拟串口编写了智能家居控制应用软件。实验测试表明,采用虚拟串口实现上位机与单片机通信,具有结构简单、速度快和易于软件开发等特点,能满足于各种串口通信场合。

关键词：VC++6.0,USB,虚拟串口,CH341,智能家居

参考文献

[1]成芳芳.基于USB虚拟串口技术的漏电保护的研究[D].天津:河北工业大学,2011.

[2]宁辉,孙学艳,刘建,等.VB6.0环境下基于USB的虚拟串口通讯实现[J].现代电子技术,2012,35(6):45-48.

[3]韦立明.基于USB通信设备类的虚拟串口研究与设计[D].西安:西安电子科技大学,2012.

[4]涂亮,段红光.基于433无线收发模块的物联网智能家居系统设计[J].电视技术,2012,36(6):44-46

[5]刘杰,章韵,陈建新.利用433 MHz射频通信技术实现智能家居系统[J].计算机应用,2012,32(S2):68-72.

[6]MUHAMMAD R A,MAMUN B I R,MOHD A M A.A review of smart homes-past,present and future[J].IEEE Transactions on Communication Cricuit,2012,42(6):1190-1203.

USB：全能接口 篇7

1996年，经过两年的开发后，论坛发布了通用串行总线接口标准的第一版USB 1.0。不过USB 1.0的推广并没有获得太大的成功。它的发展初期经历了一些困难，USB 1.0的带宽只有1.5Mb/s，而且用来扩展USB接口数量的集线器也经常出现故障。但后来推出的USB 1.1解决了大部分问题，并且为USB赢得了越来越多的兼容硬件。

虽然USB 1.1初获成功，但直到21世纪初才真正有了突破。新的USB 2.0标准将可用带宽扩大到480Mb/s，为以USB接口命名的U盘成为人们数码生活中不可缺少的一项产品铺平了道路。在普遍使用3.5英寸软盘的年代，U盘8MB的容量显得大得惊人，而现在，指甲盖大小的U盘储存几百GB大小的文件也不是什么问题了。

当USB接口被电脑用来连接U盘、外置硬盘和光驱之后，USB 2.0标准的速度也被认为有些慢了。所以被称为“超高速”的USB 3.0标准推出了。它的带宽达到了5Gb/s，而最近更新的USB 3.1又将带宽加倍，达到了10Gb/s。

USB移动硬盘使用常识 篇8

移动硬盘，优盘，mp3这些娇贵东西很怕磁场和辐射，所以你必须保持它们远离手机、音箱等等强磁场强辐射的东西，必须远离，否则不定哪天你会发现它们的容量显示变得很古怪，文件可能永远丢失。

***最重要***的注意事项，

移动硬盘并不能随意移动，移动硬盘和主机连接线一般至少几十厘米，很多人竟然一边拷贝数据，一边拿在手里，这是诸位最常见的错误，经验并不可靠，可能你这样鲁莽的行为累计有十次，三十次，从来都没当场出事情，但很有可能突然某一天硬盘就提前挂了，正常情况硬盘寿命应该不止三五年，好象广告上面写的有平均无故障时间，据说几万个小时，我记不大清楚，总之这玩意儿高速运转的时候必须放置在一个稳定的平台上，

补充以下，另有专业人士指教我，移动硬盘即便不通电，也不能剧烈晃动，因为硬盘里面的盘体就像陀螺一样，四周悬浮，只有中间有个固定

轴，猛烈晃动可能会导致意想不到后果。

还有一点也***相当重要***

主板USB功能是否激活的检查 篇9

要是USB设备拔出到计算机中，系统对该设备“无动于衷”时，那你无妨检查一下计算机主板中的USB端口功能是否已经启动，倘若该端口功能没有启用的话，那USB设备拔出到主板的USB端口中时，USB设备就不会被系统自动识别到启用主板中的USB端口功能时，只要先打开计算机的BIOS参数设置界面，找到PNPandPCISetup设置项(也有的主板是PNP/PCIConfigur设置项)将其中的USBFunction参数设置为“Enabl也有的将“AssignIRQForUSB设置成“Enabl如此一来主板中的USB端口功能就被启用了

当然，如果你只是想查看主板中的USB端口功能是否启用时，完全可以不需要重新启动计算机系统，进入到BIOS参数设置界面，只需要先打开系统设备管理器窗口，看看设备列表中是否存在通用串行总线控制器”这一选项倘若存在话，就表明主板的USB端口功能已经被启用了要是没有发现这一选项，那你再进入到系统的BIOS设置界面，来将主板的USB端口功能启用起来了

 

新奇的USB产品 篇10

USB微波炉：亨氏食品公司近期发明出世界上最小的USB接口便携式微波炉Beanzawave，它可以放在电脑桌上，通过uSB连接电脑进行充电，将食品加热。Beanzawave外观蓝色，高7.4英寸，宽52英寸，深59英寸，其最大突破是在频率上结合使用了移动电话的无线电频率，使食物能在1分钟内迅速加热。除了USB接口供电外，还能使用外接电源和锂离子电池。目前Beanzawave微波炉还没有量产，不过亨氏坚信Beanzawave微波炉会很有市场，预计售价100英镑左右。

USB香味扩散器：I-Aroma是一款借助uSB接口、将香味扩散到电脑的装置，由日本电信巨头NTT、知名占星师镜隆治、知名芳疗品牌“生活之木”共同开发。用户只需将I－Aroma扩香器接到电脑的uSB插口，与网络连接后，就可以如下载手机铃声一般，下载I-Aroma的数字芳香配方，并且自动扩香，让你立刻闻到香气。I－Aroma计划从2009年7月中旬开始试运行，将有360位来自日本的幸运者免费试用，然后再将其推向市场。

USB空气质量预报器：想实时了解室内空气状况吗?可以选择uSB空气质量预报器。它外形如同小树芽，能够监测空气质量，并通过USB接口将数据传送到电脑里。如果你觉得看数据也麻烦，它还有一个报警系统，通过改变“树芽”的颜色来告诉你空气状况——蓝色说明空气良好；变成红色时，就该打扫卫生、开窗通风了。

UsB温度计：温度计有很多类型，有些手表都会附带这种功能，但USB接口的温度计绝对不单是玩具，还可以成为室内机房、环境监控等获取室温的重要工具，可以与电脑连接，传输温度数据。只需要通过USB接口连上电脑，uSB温度计就能测量10％－100％的湿度，零下40度－120度的温度。太小和普通u盘差不多，价格不到100元。

USB电锯：这个名为iSaw USB-Powered Chainsaw的电锯要成为办公一族的新鲜玩意儿，由usB供电，插到电脑上就可使用。虽然从体型上看有些迷你，但iSaw的功能并不弱，能够切割各种不同类型的木材等，且切割速度与正常的电锯毫无差别、甚至更快。iSaw外壳由增强型塑料合金制成，方便室内使用，还兼容第三方电锯产品。问题是，办公室真的需要电锯吗?发挥你的想象力吧。

USB太阳能充电器 篇11

结构组成

该装置主要由太阳能电池板、AT89S52单片机、1602液晶显示屏等元器件组成。其实物图如图1所示。

1.太阳能电池板

太阳能电池的一个单片为一个PN结。单片电池的开路电压在0.45～0.6V之间,一般情况下电压为0.5V,电池串联的片数越多电压越高;单片电池的电流取决于单个PN结实际受光面积,其短路电流一般为15～30mA/cm2,面积越大或并联的片数越多则电流越大。本设计采用的太阳能电池板的型号是多晶硅85 mm×82.5 mm×3mm 6V/70mA太阳能电池板。如图2所示。

其技术特点如下:

①按最恶劣的气候条件设计:工作温度(-30℃～95℃);相对湿度(0～100%);最大风速(>200公里/小时)。

②太阳能光伏组件具有非常好的输出特性:短路电流温度系数(2.0mA/℃)开路电压温度系数(-0.078V/℃)。

③多晶硅太阳能电池具有较高的光电转换效率,只需要室外有阳光直接照射到的地方即可使用。

2.1602液晶显示屏

1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B (41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”。

1602字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线的两种产品,多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚),其控制原理与14脚的LCD完全一样。

电路工作原理

本设计采用2块太阳能电池板作为电源部分,运用AT89S52单片机作为主控元件,1602LCD显示充电时间并进行定时操作(6小时),由继电器控制充电电路的通断,并由指示灯进行指示、蜂鸣器进行报警。其原理方框图如图3所示。电路设计原理图如图4所示。

1.电源模块

采用2块85 mm×82.5 mm×3mm 6V/70 mA太阳能电池板。按理论计算普通锂电池充电时间为5～6小时左右。该电池板通过继电器的一组常闭触点作为负载充电电源以及单片机和1602 LCD等元件的电源。其中,VD4、VD5是太阳能电池专用的二个低压差隔离二极管。两块太阳能电池板进行串联,如图4所示给单片机供电以及对手机进行充电,充电电流经测量可达60～80mA左右,充电电压4～5V。

2.主控模块

本电路采用AT89S52单片机作为主控模块,当S1闭合后接通单片机和太阳能电池。由单片机内部定时器进行定时,定时时间为6小时。充电时,单片机P2.7口点亮绿色发光二极管,表示正在充电。定时满6小时后,由单片机的P3.7口控制,使得继电器的线包得电,从而切断负载的充电回路。同时,由P2.4口点亮红色发光二极管,表示结束充电。如果出现异常情况,则由P2.3口控制蜂鸣器进行报警。

单片机的P0.0～P0.7口外接1602 LCD的数据输入端,P2.0～P2.2口外接1602 LCD的数据/命令选择端和读/写选择端、使能信号端,从而对1602 LCD进行操作。

3.显示与定时设定模块

采用1602 LCD进行显示。将负载连接好后,接通电源,进入定时设定环节,1602液晶显示“SET TIME:h”,在此通过连续按开关S3,可以选择定时时间范围为:1～6小时。定时时间设置完成后,按下确认按钮S4,1602液晶显示屏第一行显示“OK wxjsxy”。第二行显示充电时间“TIME:XX:XX:XX”。当定时时间到后,停止计时。1602 LCD的2脚与3脚外接一个10k电位器,用来进行背景亮度调节。15脚接电源、16脚接地,接入背光电源。

4.负载接口

采用USB口作为负载接口,用来连接电路与负载。

制作过程及使用说明

采用万能板进行制作,根据电路原理图进行硬件的准备与装接,其安装可按如下步骤进行:

(1)准备元件、万能板、电烙铁、焊接材料。

(2)根据原理图进行元器件布局,以单片机为主控元件,太阳能板外接,液晶模块采用插件形式进行装接。

(3)焊接注意事项

电路采用万能板进行焊接,对于元器件在洞洞板上的布局,大多数人习惯“顺藤摸瓜”,就是以芯片等关键器件为中心,其他元器件见缝插针的方法。这种方法是边焊接边规划,无序中体现着有序,效率较高。但由于初学者缺乏经验,所以不太适合用这种方法,初学者可以先在纸上做好初步的布局,然后用铅笔画到洞洞板正面(元件面),也可以将走线也规划出来,方便自己焊接。

对于点阵板的焊接方法,一般是利用细导线进行飞线连接,飞线连接没有太大的技巧,尽量做到水平和竖直走线,整洁清晰。现在网上流行一种方法叫锡接走线法工艺不错,性能也稳定,但比较浪费锡。纯粹的锡接走线难度较高,受到锡丝、个人焊接工艺等各方面的影响。如果先拉一根细铜丝,再随着细铜丝进行拖焊,则简单许多。如图6所示。

软件设计

1.程序流程图

本设计采用单片机C语言进行编程,其程序流程图如图7。

2.主要程序分析

(1)液晶初始化程序

(4)显示程序

超频竟然会导致USB设备故障？ 篇12

回到家，把所有配件安装好后，笔者就开始研究超频跳线的设置了!仔细看看，频率跳线设在100MHz上，总线频率设为“自动”。这对赛扬800MHz和A12主板简直是大材小。于是我把跳线设在133MHz上，总线频率设为手动，检查无误后开机。进入BIOS中的CPU设置，经过多次实验将频率稳定在140MHz上，开机显示频率为1112MHz，真是又快又稳定。用手摸CPU的散热片温温的，温度并不高。

我开始驱猫上网，为了浏览方便，我换上了一个联想的USB鼠标。突然发现鼠标插上USB口后居然没有任何反应。进入“设备管理器”的鼠标项目，发现在“Logitechfirst/pilotmouse+usb(罗技USB滚轮鼠标)”这一项上打了个惊叹号，联想的USB滚轮鼠标是罗技OEM的，兼容性是没得说，况且是联想的主板配联想的鼠标，怎么自家人不认得自家门了?莫非是USB端口出了问题?我重新安装了系统、把各种驱动都安装了一遍，但是什么法子都试了，故障照旧，

没办法，只好把USB鼠标拔出，换成了PS2鼠标。

基于CH371的USB接口设计 篇13

关键词：CH371 USB 接口AT89C52

通用串行总线USB（Universal Serial Bus）是由Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC、Nerthern Telecom七家世界著名的计算机和通信公司共同推出的新一代总线接口标准。作为一种PC机与外设之间的高速通信接口，USB具有连接灵活、可热插拔、一种接口适合多种设备、速度高（USB1.1协议支持12Mb/s,USB2.0协议支持480Mb/s）、自动配置、无需定位及运行安装程序、可为外设提供电源、低功耗、低成本、高可靠性等优点，因而在数码相机、便携式仪器、便携式存储设备等产品中广泛应用。

(本网网收集整理)

但是，USB接口的开发一般要求设计人员对USB的标准、Firmware(固件)编程及驱动程序的编写等有较深入的理解，因此限制了一般的硬件工程师对USB接口产品的开发使用。我们在便携式无线抄表系统中使用的USB接口芯片CH371，使用简单、性能卓越，价格低廉，只要熟悉单片机编程及简单的VB或VC应用程序编程，一般的硬件工程师在极短的周期内就能很容易地开发出相应的USB产品。

1 USB总线的通用接口芯片CH371简介

CH371是一个USB总线的通用接口芯片，如图1所示。在本地端，CH371具有8位数据总线和读、写、片选控制线以及中断输出，可以方便地挂接到单片机、DSP等控制器的系统总线上。在计算机系统中，CH371的配套软件提供了简洁易用的操作接口，与本地端的单片机通信就如读写硬盘中的文件。CH371屏蔽了USB通信中的所有协议，在计算机应用层与本地端控制器之间提供端对端的连接。使用CH371，不需要了解任何USB协议或者固件程序，甚至驱动程序，就可以轻松地将并口、串口的产品升级到USB接口。它具有以下特点：

*屏蔽USB协议，在计算机应用层与本地端之间提供端对端的连接。

*两种通信模式：单向数据流模式、请求加应答模式，支持伪中断。

*自动完成USB配置过程，完全不需要本地端控制器作任何处理。

*标准的USB V1.1接口，即插即用，D+引脚内置上拉电阻。

*内置4个端点，支持USB的控制传输、批量传输、中断传输。

*通用Windows驱动程序，提供设备级接口和应用层接口。

图2

*通用的本地8位数据总线，4线控制，即读选通、写选通、写选输入、中断输出。

*占用16个地址，可选直接地址方式或者复用地址方式。

*内置输入输出缓冲区，以中断方式通知本地端控制器传输数据。

*内置硬件实现的I2C主接口，应用层可以直接读写外挂的I2C从设备。

*在主控方式下可以提供16根输入信号线或者12根独立控制的输出信号线。

*内置上电复位，提供高电平有效复位输出和低电平有效复位输出。

*内置可选的看门狗电路Watch-Dog，为本地端控制器提供监控。