USB子系统一之 USB接口技术发展历史和接口技术的优点

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基于传统I/0模式的外设必须占用PC主机的中断请求、I/0地址等系统资源,而这些有限的主机资源不可共享,容易发生冲突,无法满足众多外设连接的需要;而传统串行通信标准的数据传输率比较低,在使用上也很不方便,特别是双向通信能力和多接口扩展能力非常有限。因此,为满足数量众多、种类不一的计算机外设的数据传输需求,业界鱼待一种新的接口方案来解决上述问题。

      1994年,Intel、Compaq、Digital、IBM、Mierosoft、NEC、NorthernTeleeom等七家世界著名的计算机和通讯公司成立了USB(UniversalSerialBus通用串行总线)论坛:1996年1月USB论坛正式推出了USB规范白皮书1.0版本,并且随着windows95的OEM服务版本2的公布,UsB首次在PC上得到使用;1998
年10月,上述七家公司中的四家Compaq、Intel、Mierosoft、NEC联合制定了USB白皮书1.1版本并共同拥有版权,这个版本修正了1.0中的许多问题;1999年10月,享有1.1版权的四个公司,外加惠普、朗讯、和飞利浦四个公司联合制定了USB白皮书2.0版本,并于2000年正式推出了基于2.0版本的USB外设产品。

     USB总线接口较上述传统串行通信标准接口而言,具有许多优点:
(1)USB接口使用方便,统一的物理协议和连接器能满足多种外设需求,无需再为不同外设准备不同的接口和协议。
(2)USB接口自带电源和地线,可由总线提供5V电压和最多500mA的电流,低功耗外设无需外接电源,非常适合于便携设备。
(3)USB接口支持热插拔,无需断电即可进行设备与主机的连接和断开,操作非常简便。
(4)USB接口真正支持即插即用,可自动识别USB总线上设备的插入或卸载,无需用户重新设定端口地址和中断请求。
(5)USB接口的数据传输率比传统通信接口快十几倍甚至百倍,1.1版本的最高传输率可达12MPs,在最新的2,0标准中可支持高达480MbPs的数据传输率。
(6)USB接口单独使用自己的保留中断,无需为不同外设申请多个IRQ资源和内存I/O地址,从而大大节省系统资源。

(7)USB接口协议支持同步、中断、块和控制传输四种类型,可满足不同设备的数据传输要求,使其在实际应用中更具灵活性。
(8)USB协议中定义了完整的错误检测机制,可以保证高速传输过程的可靠性。

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