看待即日的人们来说，就如同是氛围，是水，是咱们每天一定然则又熟视无见的东西，没有多少人明了它从哪来，也没多少人属意它要往哪去，看待大无数人来说，它普通得不行再普通了。

　　然则，正在咱们“电子攻城狮”的眼里，它太风趣了，它是目前运用率最高的接口，它是咱们身边各色各样电子开发之间的高速公途。

　　所以咱们必需合切它，假使有须要，咱们还不得不去领会何如才智达成它。举动一个USB拓荒者（电子喜欢者），接下来我会为群多揭开USB机密的面纱，带群多去领会USB是若何呈现而且慢慢演化的，以及正在它呈现后给咱们带来了什么。

　　USB这三个字母只是缩写，其全称是Universal Serial Bus，翻译成中文便是串行总线接口。

　　USB降生于“浊世”之中，正在它呈现之前，各式接口数见不鲜。如图1所示，咱们可能看到正在老式主机（九十年代）的背部这些数目繁多的接口品种，它们都有各自的用处，如打印机须要用并口、MODEM要运用串口、鼠标键盘要接PS/2口等等。

　　这些接口品种多、个头大，占用了主机相当大的空间，而且必需得装配驱动才智平常运用，如许不只给用户酿成了很大的困扰，还劝止了电脑往幼型化发扬。正在这种情形下，人们极其志愿有某种接口能“金瓯完全”，庖代那些用起来很是不爽的接口。于是乎，跟着PC硬件的发扬，一种实用性广、传输速率速、软件摆设粗略的表部接口——USB就降生了。

　　USB最早是正在1994年由Compaq、DEC、IBM、Intel、Microsoft、NEC、Nortel这7个当时的行业巨头推出，他们为此还特意兴办了USB Implementer Forum（简称为USB-IF）的结构，旨正在促使USB本领的发扬和普及，这个结构的官方网址是，正在拓荒USB光阴我都是正在这个网站下载到官方的材料。

　　其后，1994年到1995年USB造定尚处正在试验期，而且正在此光阴历经了多个先行版本。1995年Intel公司内部一支掌管USB法式研发的幼组率先临蓐出了第一块接济USB的集成电途板，这个幼组的紧张成员——Ajay Bhatt也所以被称为“USB之父”。

　　1996年1月，USB史书上第一个正式的版本USB 1.0结果宣告，它接济两种数据传输速度，一种为1.5Mb/s的低速速度（Low Speed），另一种则是12Mb/s的全速速度（Full Speed）。

　　但举动一种新兴接口，当时接济USB接口开发较少，要明了Win95是不接济USB的。况且由于延时和供电题目，USB 1.0接口也不接济运用拉长线，比较古板的传输接口，USB尚未具备鲜明的上风。

　　直到1998年USB 1.1法式的宣告，USB才迎来了线效力刷新了此前USB HUB方面的题目，表面上最多可接济127个表部开发。

　　随后，PC史书上拥有里程碑意旨的苹果iMac G3宣告，它很是激进地运用了USB接口庖代古板的串行和并行接口。

　　Intel也正在其主板芯片组上延续加紧对USB的接济，这些都为日后USB的普及摊平了道途，也是从此时USB早先慢慢被人们所给与。

　　跟着各式表部开发对数据传输速度需求的升高，USB 1.1那12Mb/s的带宽也是尤其顾此失彼，正在接入较多表部开发时，多个数据流同时传输容易激励瓶颈效应，为领会决传输速度题目，USB 2.0应运而生。

　　USB 2.0法式正在2000年正式宣告，参加了40倍于原先全速速度（Full Speed）的高速速度（Hi-Speed），表面带宽到达480Mb/s，同时也向下兼容USB1.1法式。当USB 2.0正在新世纪初普及之后，有更多的东西早先被交换。USB闪存裁汰了软盘外接设备，也让光盘前言早先退居次席。

　　USB 2.0让连合表设变得可行——譬喻Wi-Fi适配器、光驱和以太网接口等等——这些之前都是须要装配到机身内部的。

　　最高480Mbps的传输速率让这总共都成为恐怕，正在这偶尔期，USB接口早先彻底裁汰掉了台式机和札记自身上的那些老接口。

　　然而就当USB要大展拳脚的时分，搬动开发的敏捷发扬让USB造定的一个致命弱点露出无遗。正在USB法式造订之初，全部的开发都是环绕主机来连合的，所以并未琢磨开发之间的连合，然则搬动开发正巧就很是须要这项功用。

　　为此，正在USB2.0法式造订后不久，一个名为USB On-The-Go的添加法式就降生了雷竞技APP，它看待历来的USB2.0法式只是做了一点点调度，首要推广了主机洽商机造，这也是为什么咱们看到的USB2.0接口有5条线条数据传输线，其它一条便是用来洽商原形谁来充任主机的。

　　高清时期的莅临，就如当初USB1.1雷同，USB2.0 Hi-Speed 480Mb/s的传输速率慢慢也不行知足咱们的需求。于是正在2008年，USB-IF又带来了USB3.0法式，新法式将表面传输带宽一会儿升高到了5Gb/s。

　　差异于USB2.0的半双工传输格式，USB3.0新增了4条线途，一对掌管发送，一对掌管采纳，达成了全双工传输，从而大大升高了传输带宽。

　　带宽的升高管理了更多的题目，编造备份和传输大型视频文献所用的工夫大大削减，802.11ac或千兆以太网适配器的瓶颈获得领会除，从USB 3.0表置硬盘和U盘上运转操作编造也变得很广泛。

　　从USB2.0到USB3.0的跃进不只再现正在速度的升高上，因为兼容开发越来越多，人们对USB的供电才能有了更大的巴望，所以USB3.0的供电电流从USB2.0的500mA晋升到了900mA，而且伴跟着孑立宣告USB供电法式。

　　USB3.1，于2013年7月宣告。USB3.1首若是针对USB3.0的极少不敷做了刷新。最先是表面传输带宽翻倍，可能和第一代雷电接口相媲美，到达了10Gb/s。其次，USB 3.1编码格式从此前的8b/10b换成了128b/132b，带宽损耗率从20%大幅降落到3%足下，换算之后带宽同样赶过了1.2GB/s，这也意味着正在线的极限传输速度希望冲破每秒1GB。

　　其它，针对USB 3.0时呈现的电磁扰乱题目， USB 3.1的Type-A接口处参加了金属屏障罩和更多的接地弹片，从而有用下降了对相近其他开发的扰乱。

　　2020年9月初，USB Promoter Group正式宣告了USB4，正式书写名字不蕴涵空格也没有幼数点，不是USB 4雷竞技APP，也不是USB4.0。USB4类型运用双链途通道，传输带宽到达40Gbps，接口类型为双向USB-C。

　　USB4相当于USB3.2+雷电3的组合，也便是说你的开发上有USB4接口，表面上就能表接雷电3的开发。

　　USB4整合了多个造定，可能同时接济更多开发，也可能同时用来表接显示输出和传输数据。比如，假使仅须要20%的带宽来驱动1080p显示器，那么其余80%的带宽可能用来干另表事。这正在USB 3.2以及之前的时期是办不到的。

　　USB PD便是USB Power Delivery（USB电力传输），是目前主流的速充造定之一，这也是由USB-IF结构造订的外接设备，该类型可达成更高的电压和电流，输送的功率最高可达100W，并可能自正在的调度电力的输送倾向。

　　USB4可兼容USB 3和USB 2的开发。也便是说，它可能向后兼容到以前的造定法式，不表USB 1.0和1.1就不接济了，目前市情上还运用这种造定的开发一经简直绝迹了。

　　看待USB的演化，咱们能感觉到的除了速率的晋升，再有便是接口的调度。USB接口演化到现正在一经是品种繁多，假使你不是“专业人士”，把它们摆正在你眼前，恐怕真叫不出它们的名字。

　　那么现正在我就教你若何识别它们。USB接口都是插头和插座成对立室的，插头正在USB连合线上，而插座正在主机或者开发上。

　　咱们接触USB连合线多极少，所从此面我就只以插头来先容。从图8中可能看出，正在USB史书上一共呈现了10种接口。

　　正在USB2.0时期，这些接口分为法式型、Mini型和Micro型，此中Micro型最幼。

　　咱们平居最常用的组合是USB连合线一端以法式Type-A接口连合电脑，而另一端以Micro-B接口连合开发。

　　到了USB3.0时期，因为须要格表的传输线接口的兼容，Type-A、Type-B和Micro-B辞别被改酿成了图8中的形态，咱们能很鲜明地看到USB2.0插头也能插入到这些插座上。

　　然则接下来的Type-C是个特例，它顽强甩掉了以往USB接口的形态，不只将接口做得很是幼巧，美感全体（我自负苹果MacBook遴选它这便是起因之一），况且可能正反插，从而使咱们彻底离开了USB一次性插禁止这个世纪困难。

　　迄今为此，USB统治PC接口一经快要20年了，每当有新的需求出现时，它老是以最相宜的格式从新蜕变。那么，思必群多都很好奇，USB原形进化出了哪些“超才能”，使之不妨从浩瀚的接口中脱颖而出呢？

　　最先，第一点是可扩展性，正在取代了其他的接口后，接入USB接口的开发就会增加，如许必定会呈现一个题目——接口数目不敷，若何办？

　　如图10所示，一个USB主机最多可能连合127个开发（没谁会同时用到这么多开发吧）。

　　USB HUB再有一个好处便是可能推广连合线连合线个USB HUB，那么最多可能拉长到30米。

　　第二点是可热插拔，即插即用，不管什么时分，只消往电脑上一插开发就能直接平常职责。正在USB呈现的早期，这点短长常紧张的。

　　第三点是运用活络便当，USB开发既可能通过USB线连合主机，也可能直接插正在主机上，其它，USB2.0之后的版本都接济OTG功用，这意味着USB开发之间也可能互连，比如数码相机可能直接与打印机连合来打印照片，手机可能从U盘读取各式文献，从而大大拓展了USB本领的运用局限。

　　第四点是速率速，USB造定最新版的USB 3.1表面最高速度到达10Gbps，这个速率看待目前的高速开发与主机交流数据一经足够了。USB 3.1新增USB A/V影音传输，最高接济4096 x 2304 @30FPS的4K显示画面，4K显示的规格已和HDMI 1.4雷同，显示器可望也能借由USB AV 3.1来显示4K分别率。

　　第五点是本钱低，正在数据爆炸的即日，不乏各式高速接口，然则相较于其他接口高亢的专利费，USB真的是咱们这些寻常苍生的福利。原本当初和USB造定同时期呈现的再有FireWire（前线），FireWire的速率不停甩USB好几条街，可终末FireWire照旧被裁汰了。此中最大的起因便是FireWire自身本钱太高，由于它须要正在盘算推算机和表设上装配本身的把持芯片，正在早期，运用FireWire这一名称还须要向苹果缴纳授权费。

　　第六点是供应电源，USB开发既可能由自己供应电源，也可能通过USB线缆由主机供应电源。为应对人们对电子开发功耗和续航力的需求，USB的供电才能正在慢慢加强，USB3.0的电力供应从USB2.0的5V/0.5A晋升到了5V/0.9A。不表这还不敷，USB-IF还特意宣告了电力供应类型——USB Power Delivery，其最新版一经将供电的许诺法式升高到了20V/5A，这可真是手机和充电宝的福音了。

　　第七点，向下兼容，USB3.0（3.1）兼容USB2.0，USB2.0兼容USB1.1（1.0）。如许带来的好处便是旧开发如故不妨不绝运用，减幼了USB升级换代的阻力。

　　USB的利益实正在太多了，咱们每天都能感觉到USB带给咱们的便当。正在新的时期，它还正在不竭地朝前发扬。

　　目前，USB面对两个新的机缘。一个是大容量开发的传输，跟着存储开发譬喻U盘、存储卡、搬动硬盘等等容量日益增加雷竞技APP，USB可能让这些开发以更短的工夫完结传输，更紧张的是，电脑编造可能直接从这些开发启动运转，而且手机也可能通过USB接口来扩展存储容量。

　　另一个是高带宽需求，图像时期的莅临对传输带宽有了更高的条件，这也让咱们不得不从新推敲若何才智让主机和开发更好地连合，USB是一个理思的遴选，它不只具有高达10Gb/s的带宽，况且USB法式扩展的各式开发类可能让浩瀚的图像传感器直连USB主机，及时的图像传输变得很是便当。

　　USB从一早先就承载了人类给予它的任务，每当时期号召，它总能挑起重担，一步一步朝着更速、更便当、更粗略团结的倾向一往直前。它的呈现是人类的福音，咱们须要它，正如咱们须要太阳雷同。举动一名USB拓荒者，我由衷地称道它，祝福它越走越远。聊聊US雷竞技APPB