《USB分类介绍》课件

分类介绍USBUSB，通用串行总线，是一种连接计算机和外部设备的标准接口USB接口类型众多，每个类型都有不同的应用场景和性能特点接口历史USB1990年代初1USB标准诞生1996年2USB

1.0标准发布2000年3USB

2.0标准发布2008年4USB

3.0标准发布USB接口经历了多个版本的演进USB

1.0标准于1996年发布，它支持高速数据传输和热插拔功能USB

2.0标准于2000年发布，它提供了更高的数据传输速率和更强的兼容性USB

3.0标准于2008年发布，它进一步提高了数据传输速率，并引入了新的接口类型的组成USB接口连接器信号线USB连接器是连接设备和电脑USB信号线负责传输数据，包的关键部件，它包含了数据传括数据线、电源线和地线，保输和电源连接功能证稳定可靠的数据传输控制器驱动程序USB控制器负责管理USB设USB驱动程序是连接USB设备备，包括数据传输、电源管理和操作系统之间的桥梁，使设等，确保设备正常工作备能够被操作系统识别和使用标准发展历程USBUSB412019年发布USB

3.222017年发布USB

3.132013年发布USB

3.042008年发布USB

2.052000年发布USB标准经历了多个版本的演进，每个版本都带来了新的特性和改进，例如更高的数据传输速率、更强的供电能力以及更小的体积这些发展使得USB接口成为了当今电子设备中应用最广泛的接口之一规范介绍USB

1.0USB

1.0规范数据传输速率USB

1.0规范于1996年发布，USB

1.0的数据传输速率为

1.5是USB的第一个版本Mbps，传输速率较低连接器类型应用场景USB

1.0使用Type A和Type BUSB

1.0主要用于连接低速设连接器备，如鼠标、键盘、打印机等规范介绍USB

2.0USB

2.0规范USB

2.0线缆USB

2.0接口USB

2.0于2000年发布，带宽提升至480USB

2.0线缆通常为黑色，带有银色接•Type-A接口Mbps，传输速度比USB

1.0快40倍头，支持热插拔，方便使用•Type-B接口规范介绍USB

3.0传输速率USB

3.0标准将传输速度提高至5Gbps，是USB

2.0的十倍，可满足高速数据传输的需求USB

3.0接口还支持数据传输、电源和视频信号，功能更加强大接口类型规范介绍USB

3.1速度提升接口改进USB

3.1规范提高了数据传输速度，分USB

3.1规范引入了USB Type-C接口，为USB

3.1Gen1和Gen2两种版本，支持正反插，并提供更高的功率输出分别支持5Gbps和10Gbps的传输速能力，满足更高性能设备的供电需求率向下兼容供电能力USB

3.1规范保持了与USB

3.0和USB

3.1规范提高了USB接口的供电USB

2.0的向下兼容性，可以连接各种能力，支持USB PowerDelivery USB不同版本的USB设备PD技术，可以为笔记本电脑、显示器等高功率设备供电接口特点USB-CUSB-C接口是一种新型的USB接口标准它具有体积小、传输速度快、正反插等特点USB-C接口可以支持多种协议，包括USB

3.

1、USB

3.

2、Thunderbolt

3、DisplayPort等此外，USB-C接口还支持高功率充电，可以为笔记本电脑、手机等设备快速充电接口技术参数USB-C参数值接口类型USB Type-C数据传输速率USB

3.2Gen2x220Gbps电源传输能力最高100W连接方向双向接口尺寸

8.4mm x

2.4mm插拔次数10000次以上供电特点USB便捷性通用性USB供电方式简单，无需额外的大多数电子设备都支持USB供电源适配器，只需将设备连接到电，方便用户使用各种设备，无USB接口即可获取电力需担心兼容性问题安全性USB供电系统内置过流、过压保护功能，有效保障设备和用户的安全供电等级USBUSB供电等级USB供电等级分为5V/

0.5A、5V/1A、5V/2A、5V/

2.4A等，其中5V/

0.5A为最低等级，适用于小功率设备，5V/

2.4A为最高等级，适用于大功率设备供电等级选择选择合适的USB供电等级，需要根据设备功率需求来确定，过低会导致设备无法正常工作，过高则可能造成设备损坏供电等级识别USB接口的供电等级可以通过标识、颜色、电压电流参数等方式来识别，用户可根据设备说明书或标识信息选择合适的充电器供电量计算USBUSB供电量计算方法取决于USB接口类型和供电等级通过计算USB接口的电压和电流，可以得出具体的供电功率5V电压USB接口的标准电压通常为5V

0.5A电流USB接口的电流根据不同的供电等级而有所不同

2.5W功率USB供电功率可以通过电压乘以电流计算断电保护机制USB

11.电源管理芯片

22.熔断器USB设备内部集成电源管理芯熔断器是一种过电流保护装片，负责监测电源电压变化，置，当电流超过安全阈值时，并在电压异常时切断电源熔断器会自动熔断，切断电源

33.软件控制操作系统或应用程序可以控制USB设备的电源状态，例如，在系统休眠或关机时断开电源热插拔能力USB即插即用无需等待灵活方便USB设备可以随时插入或拔出，无需重新USB设备的连接和断开无需等待，立即生USB热插拔功能提高了系统使用灵活性和启动系统效方便性，简化了设备管理接口定义及连接方式USBUSB接口定义连接方式USB接口是指连接外部设备和主机的接USB连接方式是指连接设备和主机的物理口，用于数据传输、供电等功能USB接连接方式USB接口连接方式分为Type-口拥有独特的连接方式，例如，USB A、Type-B、Type-C等，每个类型都有不Type-A和USB Type-B接口定义了不同的同的形状和规格，支持不同的数据传输形状，确保设备和主机连接正确速度和供电功率接口分类及应用场景USBType-A Type-B Type-C Mini-BUSB-A是最常见的USB接口类USB-B接口主要用于连接外USB-C是近年来发展起来的新Mini-B接口主要用于连接小型，广泛用于各种设备，例设，例如打印机、扫描仪和型接口，体积小巧，支持数型设备，例如数码相机、手如电脑、打印机、键盘和鼠硬盘驱动器，通常比USB-A接据传输和电源供电，可用于机和MP3播放器，比USB-B标口尺寸更大多种设备接口更小巧接口选型考虑因素USB

11.数据传输速度

22.供电能力根据应用场景选择合适的USB考虑设备的功耗需求，选择合接口类型，例如高速数据传输适的USB供电等级，例如高功需要USB

3.0或更高版本率设备需要USB PD协议

33.接口类型兼容性

44.应用场景选择与设备兼容的接口类型，根据实际使用需求选择合适的例如USB-C接口具有较高的兼USB接口类型，例如移动设备容性需要小型轻便的接口扩展坞应用USBUSB扩展坞是一种多端口设备，可以将一台设备的多个USB端口扩展到多个设备扩展坞可以连接多种外设，例如键盘、鼠标、打印机、摄像头等，还可以连接外部存储设备，例如U盘、硬盘等此外，扩展坞还支持多种功能，例如视频输出、网络连接、音频输出等集线器应用USBUSB集线器可以扩展计算机的USB端口数量，支持更多USB设备连接USB集线器可用于连接打印机、扫描仪、键盘、鼠标、硬盘、U盘、手机等多种设备USB集线器还可用于扩展网络设备，例如无线路由器、网卡等，提高网络连接速度和稳定性转接头种类USBUSB-C转HDMI USB-C转USB-A将USB-C接口转换为HDMI接口，适用于将笔将USB-C接口转换为USB-A接口，适用于连记本电脑或手机连接到显示器或电视接传统的USB设备USB-C转USB-C USB-C转DisplayPort将USB-C接口转换为USB-C接口，适用于连将USB-C接口转换为DisplayPort接口，适用接支持USB-C的设备于连接支持DisplayPort的显示器线材类型介绍USBUSB A-to-A线缆USB A-to-B线缆用于连接两台具有USB A接口的用于连接USB A接口设备（例如设备，例如电脑和打印机电脑）和USB B接口设备（例如扫描仪）USB A-to-C线缆USB C-to-C线缆连接USB A接口设备（例如电连接两台具有USB-C接口的设脑）和USB-C接口设备（例如智备，例如笔记本电脑和外置硬能手机）盘线材参数对比USB线材选型建议USB数据传输速度电流承载能力线材长度线材材质优先考虑高速数据传输需求，根据设备功率需求选择合适的选择合适的线材长度，过长可选择优质材料，如镀金接口和选择USB

3.0或更高版本线材线材，避免因电流不足导致设能会导致信号衰减，影响传输屏蔽层，可以提升抗干扰能力备无法正常工作速度和导电性线材常见问题USBUSB线材在使用过程中，可能会出现一些常见问题，例如连接不上、信号传输不稳定、接触不良等造成这些问题的原因可能是线材本身质量问题，比如线芯材质、屏蔽层质量、接头设计等还可能是使用环境问题，比如温度过高、湿度过大、弯折过度等为了避免这些问题，建议选择正规品牌的USB线材，并注意使用环境，避免过度弯折、拉扯或接触水等线缆接地保护USB接地线保护接地线符号接地端连接器USB线缆接地保护是通过连接接地线来实USB线缆接地保护可以使用接地线符号来USB线缆的接地端连接器应与接地线连现的，将设备连接到地线，可以有效地防标识，方便识别和区分，确保接地线的正接，确保信号传输的完整性和安全性止静电干扰，保证设备的安全运行，延长确连接和使用设备使用寿命线缆屏蔽特性USB抗电磁干扰减少信号衰减屏蔽层可有效阻挡外部电磁干屏蔽层降低了信号传输过程中的扰，降低信号传输误差能量损失，确保数据传输稳定可靠提高信号质量屏蔽层有效抑制外部噪声信号的干扰，提高USB数据传输的清晰度和准确性线缆弯曲性能USB

11.弯曲次数

22.弯曲半径USB线缆在使用过程中会反复弯曲半径越小，线缆越容易弯弯曲，弯曲次数越多，线缆越折，更容易损坏容易损坏

33.弯曲角度

44.弯曲速度弯曲角度越大，线缆受到的应弯曲速度越快，线缆受到的冲力越大，更容易损坏击力越大，更容易损坏线缆阻抗特性USBUSB线缆的阻抗特性对信号传输质量至关重要阻抗失配会导致信号反射，降低传输效率50100欧姆兆赫兹标准USB线缆的特性阻抗工作频率范围1010毫米厘米线缆直径线缆长度线缆外观设计USBUSB线缆外观设计非常重要，因为它会影响到产品的整体美观和用户体验线缆的颜色、材质、纹理、长度、接口类型和连接方式等都会影响到用户的视觉感受和使用体验总结与展望USB技术已经成为现代电子设备不可或缺的一部分未来，USB将继续发展，提供更快的传输速度、更高的功率输出和更强大的功能。