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科普 | USB的誕生發展史

炒辣椒不放鹽 ? 來源:jf_17451570 ? 作者:jf_17451570 ? 2023-06-20 17:42 ? 次閱讀
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1996年,由英特爾、微軟、ibm等多家公司聯合設計的usb標準問世,鍵盤、鼠標、智能手機以及打印機等等大多使用usb標準來實現供電和數據傳輸。

USB接口從誕生之初就是為了實現通用這個目的。在usb誕生之前,鍵盤、鼠標多使用ps二接口,游戲手柄有專門的game port,打印機和其他外設,也多使用串口與并口連接。

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usb接口,傳輸速度快、使用方便、連接靈活。且usb標準本身是不需要授權費的,所以很快就取代了其他同類標準。現在的電腦已經幾乎看不見這些舊接口的蹤影,擁有usb接口就能滿足連接絕大多數設備的需求。雖然我們在USB4以后應該可以看到統一得USB C 接口,但如今現狀usb標準還沒能實現完全的通用,usb標準為了滿足各類不同設備的需求,使用了相當多不同種類的接口。

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USB接口科普

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1. Type-A:標準版 USB 接口


Type-A 是我們最常見的一種 USB 接口類型,在電腦上常用。但它有一些顯著問題:有方向要求。必須從某個特定的方向才能將接頭(公口)插入接口(母口),但由于 USB 公口的兩面外形非常接近,這個插入的過程經常出錯。


2.Type-B:打印機設備常用


Type-B 是在打印機上最為常見和流行的一種數據接口類型,以及部分顯示器也會被使用這樣的接口。


3. TYPEMicro-B:移動設備的 USB 標準


當前大部分安卓手機中采用的是 Micro USB 接口(即 USB Micro-B),這種接口至今仍被廣泛地應用在各種移動便攜式設備上。


4. Type-C:成為主流


Type-C 雖然出現不久,但可以預見,隨著 USB Type-C 技術的成熟,未來的各種筆記本、平板電腦甚至是智能手機都會開始普及 USB Type-C 接口。


隨著type c接口的推進,這些復雜的接口注定會成為博物館的陳列。一個接口連接所有設備將成為可能,usb就離真正的通用不遠了。Type-C一統江湖,歐盟國家就單一移動充電接口達成最終協議

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usb發展到今天,已經從最初的1.5兆比特每秒提升到今天USB4的40Gbps

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決定usb最大傳輸速度的不是usb接口的形態,而是接口支持的usb版本,即便是使用最新的type c接口的設備,也可能只支持使用較慢的usb2.0協議傳輸數據。

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雷電協議從雷電三開始使用type c接口,這個type c接口在支持usb協議的基礎上增加了對雷電協議的支持,雷電協議的傳輸速率極快,可以達到40g比特每秒。它不僅可以拓展出相當多的接口,還能連接高速固態硬盤、高分辨率的顯示器,甚至是外接一張顯卡。雷電的出現也在個人電腦領域逐漸代替了火線接口(IEEE-1394)不過雷電是英特爾牽頭的協議,雷電3免費,但是雷電4需要收取授權費用.

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支持雷電協議的設備價格比同類usb設備就要貴很多,好在英特爾將雷電3的相關技術貢獻給了usb標準,使得usb4開始擁有與雷電幾乎一致的特性。

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等到搭載usb4協議的設備開始普及,我們就能以便宜的價格實現高速拓展的需求了。說完了傳輸,usb還能實現設備的供電需求。由于越來越多的電子設備使用usb線纜供電,各家也紛紛基于usb標準之上研發自己的快速充電方案。比如高通的q c,研發科的pe、oppo的vooc、華為的super charge。

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為了打破快充協議混亂的現狀,統一usb快充標準、usb新增的usb -pd協議。

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在最新的pd3.1規范中,將市面上大多數的快充協議進行收編和規范,包含在了pd協議中,目前出廠的新設備幾乎全部支持使用pd協議充電,只需要搭配合適瓦數的pd充電器和支持pd的線材就可以實現快充,不用考慮設備是否兼容的問題,也是除了購買設備原裝充電器以外的新選擇。

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科技發展到今天,我們的設備似乎越來越不是我們的設備,我們的設備只能使用廠商規定的服務、廠商規定的配件、廠商規定的軟件。我們手上的智能設備開始排異,我們開始陷入名為生態的信息繭房。通用的標準打破了設備間的隔閡,讓我們擁有更多選擇的權利,它也許不能為你帶來獨特的功能,但卻能讓屏幕前使用不同設備的你我,欣賞同一個世界的豐富多彩。

審核編輯黃宇

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