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1、USB 相关知识讲座说到 USB，在座的各位同仁应该都不陌生，之前我也是使用一些 USB 产品，但自从我们公司开始重新开发 MP3 数码随身听产品后，对 USB 的了解才比较全面一些，但由于我是硬件出身，对软件方面了解得不多，因此本节课的重点在于 USB 的一些基本知识。一、 USB 相关知识1、 USB 简介可以说现在USB 接口是目前大家使用最频繁的接口，而且是愈来愈有把所有接口都淘汰的趋势。现在打印机、数码相机、U 盘（闪存盘）、MP3 Player 、鼠标、键盘、外置光驱、移动硬盘（外置硬盘）都使用了USB作为于计算机交换数据的接口；以往大家使用播放器，甚至MP4USB 接口的存储设备
2、时，主要的原因是它随插即用、内含 5V 电源的便利特性。 但随着 U 盘、 MP3等产品的内存容量加大，与USB 硬盘外接盒、USB 光盘外接盒的普及，大容量的USB 存储设备的使用已经十分普遍。虽然 2000 年 4 月时， USBIF （USB Implement Forum USB 执行委员会？）就已经制定出USB 2.0 ，现行市面上大部分计算机周边产品也都使用了USB2.0 接口，但仍有不少产品仍然采用USB 1.1 规格，这就给我们的选购带来了不少麻烦。现在，经常存取动辄3 、 4G 硬盘数据的玩家，逐渐开始重视USB 1.1与USB 2.0的速度差异。毕竟，USB 2.0的传输速
3、度是480Mbps ，但USB 1.1的传输速度只有12Mbps，每秒的传输速度差距高达40 倍，在时间就是金钱的时代，效率分外重要。USB是通用串行总线（Universal Serial Bus）的英文缩写，它是通过PCI总线和PC的内部系统数据线连接，实现数据的传送。USB同时又是一种通信协议，他支持主系统(host) 和USB的外围设备 (device)之间的数据传送，在USB的网络协议中，每个USB的系统有且只有一个host，因此，很多的朋友问我是否可以将两台PC的 USB口通过 A-A 头连接起来，是否可以实现通信，这样是不行的，因为对于电脑主板上的USB设备， 都是 host, 如
4、果连起来就是两个host 的通信， 这样一来的一个USB的系统有了两个的host ，与它的网络协议冲突。Anchorchip出了一个可以直接连接的设备( 好象是AN2720SC)，实际上是一个由两个背靠背的USB的device组合起来的一块芯片；2、 USB 接口的分类按照以前的说法，有USB1.0、 USB1.1 和USB2.0 三种接口方式，不过据称USB协会在2004年年底重新命名了USB标准：将USB1.1的说法彻底取消了，所有的接口都统称USB2.0接口，现在的USB2.0标准按速度划分为三大类，具体的分类是： USB2.0 High Speed ：理论速度是 480Mbps ，对应
5、之前的 USB2.0 ； USB2.0 Full Speed ：理论速度是 12Mbps ，也就是过去的 USB1.1 ； USB2.0 Low Speed ：理论速度是 1.5Mbps ，这个一般用于鼠标、键盘等对速度要求不高的外部设备。现在还有一种USB OTG ，原来说是USB 2.0的补充规格，也有人说是USB2.0 的加强版，因为具有 OTG 功能的 USB 对我们的使用非常方便，而目前一般的便携设备上出现的还不是特别多，后面专门介绍一下。3、 USB 接口的传输速度连接类型传输速率(兆位 /秒 )串口.92 Mbps标准并口.92 MbpsUSB 1.0/1.11.5 MbpsUS
6、B 2.0全速12 MbpsECP 并口24 MbpsIEEE1394 (Firewire)400 MbpsUSB 2.0高速480 MbpsBps 指得是 位每秒，如一首4 分钟长 128KBPS 的歌曲大小为： 4*60* （128Kbps/8）/1024 3.75MUSB 接口支持 1.5Mb/s(低速 )、12Mb/s(全速 )和高达 480Mb/s(USB 2.0 规范 )的数据传输速率，扣除用于总线状态、控制和错误监测等的数据传输，输速率仍达 1.2Mb/s 或 9.6Mb/s，远高于一般的串行总线接口。USB 的最大理论传例子： 目前市场上MP3 播放器的接口都标明的是
7、UBS2.0 了，一些MP3 播放器在包装盒上标明“ USB2.0 High ，”有的标明 “ USB2.0 Full ，”而有的 MP3 则标的是 “ USB2.0，480Mbps”，这显然比较含糊，很容易蒙蔽消费者。 实际上在使用过程中可以看出， 当写入的歌曲容量不大时， 采用这两种 USB2.0接口的 MP3 的写入时间相差还不很大，但当写入的歌曲容量较大时，写入的时间差别就比较大了。如果用 700KB/s 甚至是 300KB/s的速度来写入大容量文件的话，等待的过程是漫长的。曾经有人专门测试过USB 1.1 与 USB 2.0 的传输速度，使用 Windows XP 操作系统，主板支持
8、 USB 2.0，且所有驱动程序都已安装成功，实测结果显示USB 1.1 的闪存盘，每秒的读取速度顶多只有1,000kb/sec ；而 USB 2.0 的闪存盘，每秒的读取速度却可超 6,000 kb/sec。4、影响 MP3 的 USB 接口速度的因素（下面说的USB2.0 均指高速版的 USB2.0）1.主板是否支持USB2.0，电脑配置的高低对传输速度的影响可以忽略不计。2.不同版本操作系统以及主板USB2.0驱动版本。Windows 98以下的版本及WIindows NT都不支持USB2.0，对USB2.0支持得最好的是Windows XP SP1及以上版本。3. MP3播放器采用的芯
9、片也会影响传输速度。采用 “炬力方案 ”的 MP3的传输速度就比较慢；而采用Telchips、 SigmaTel、 Philips这些芯片的MP3 ，传输速度明显有一定的提升。并且采用不同型号芯片的 MP3 的传输速度也有差异， 比如 SigmaTel 3520支持 USB 2.0 High Speed，SigmaTel 3502就只支持USB 2.0 Full Speed，炬力ATJ2085支持USB2.0 Full Speed（现在有不少低价MP3都是采用的这款芯片）。4.MP3 播放器的存储介质。一般来说， 采用硬盘存储介质的MP3 的传输速度， 比采用闪存存储介质的 MP3 要快一些。
10、5.MP3 播放器的固件。在同一台电脑上拷贝歌曲，即使采用同样的芯片和介质，MP3 的传输速度也有一定的差异。MP3 的新版本固件往往能修整旧版本固件在传输速度方面的BUG ，让 MP3 的传输速度更快！5、 USB 接口的优点A、统一了外设接口：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。B 、节省系统资源：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
11、中断，节省了系统资源。C 、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。D 、USB支持PNP （即插即用）。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。E 、 U SB 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
12、源的挂机和唤醒模式。F 、 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。G 、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。H 、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。I 、 USB 使得多个外围设备可以跟主机通信。6、 USB的协议不同版本的协议有所不同，不过从 USB1.0 USB1.1 USB2.0 USB OTG的不断演变，都是朝着更方便实用方面发展，其协议也是慢慢升级完善的。本部分比较专业，都是一些学术术语，只有真正搞USB底层开发的才会深入去研究，对此有兴趣的可以找相关的资料，我这也保存有一些。7、 USB OTG简介（ 1） USBOTG就是 USBOn
