解析USB 3.0標準
發布時間:2011-07-25 來源:與非網
中心議題:
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USB 3.0應用的ESD保護設計
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靜電放電保護時怎樣維持USB信號完整性
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電池充電新方法——USB
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所謂USB 3.0,就是新一代的USB接口,特點是傳輸速率非常快,理論上能達到4.8Gbps,比現在的480Mbps的High Speed USB(簡稱為USB 2.0)快10倍,外形和現在的USB接口基本一致,能兼容USB 2.0和USB 1.1設備。
你厭倦了在拷貝一部高清視頻時要等待近20分鍾嗎?雖然和USB 1.1相比,USB 2.0的速度有了質的飛躍,但我們依然不滿足,所以……我們熟悉的USB傳輸速率又要加速向前衝了!
名叫USB 3.0的新一代接口比現在的USB 2.0快十倍,全麵超越IEEE 1394和eSATA的速度足以讓它傲視所有“非主流”接口的移動設備,它會成為日後王者中的王者嗎?其他接口會因此而消失嗎?
USB 3.0:為什麼會這麼快?
在MP3、MP4、DC、DV、打印機、掃描儀、閃存、移動硬盤及主板等設備上,USB早已是最常見的標準傳輸接口。盡管主流USB 2.0標準的理論數據傳輸率達到了每秒480Mbps,但依然無法滿足用戶的需求,因為隨著數字媒體的日益普及,高清視頻、遊戲程序、數碼照片的容量動輒幾GB,大容量閃存、MP4及“海量”移動硬盤等USB設備不斷增加,用戶隨時會遇到同時傳輸幾GB甚至幾十GB的大文件。如果依然沿用USB 2.0標準,它的速度真的太慢了。比如在向大容量的MP3裏傳輸音樂時,往往需要花費幾分鍾時間,如果要向移動硬盤中傳輸更大容量的文件,有時需要花費幾十分鍾,以25GB容量的高清視頻傳輸為例,USB 2.0需要10多分鍾,而隻要設備支持的話,USB 3.0理論上隻需70秒左右。
shijianshirucidebaogui,henduoyonghubuxihuanzaichuanshuwenjianshidengdaihenchangdeshijian,dengdaizongshirangrenxinfande,kuaisutongbujishichuanshuyijingchengweibiyaodexingnengxuqiu。weici,Intel聯合NEC、NXP半導體、惠普、微軟、德州儀器等巨頭推出了USB 3.0標準,USB 3.0采用一種新的物理層——其中用兩個信道把數據傳輸和確認過程分離,因而達到了4.8Gbps的數據傳輸速度。為了取代USB 2.0所采用的輪流檢測和廣播機製,USB 3.0jiangcaiyongyizhongfengbaoluyoujishu,bingqiejinyunxuzhongduanshebeiyoushujuyaofasongshicaijinxingchuanshu。xindelianjiebiaozhunhaijiangrangmeiyigezujianzhichiduozhongshujuliu,bingqiemeiyigeshujuliudounenggouweichidulideyouxianji,gaigongnengkezaishixunchuanshuguochengzhongyonglaizhongzhizaochengdoudongdeganrao,shujuliudechuanshujizhiyeshiguyoudezhilingduiliechengweikeneng,yinershiUSB3.0接口的數據傳輸更為優化。
低成本:簡單易實現、兼容性依然強大
與USB 1.1升級到USB 2.0一樣,USB 3.0仍然采用USB 2.0相同的架構,向下兼容先前的即插即用USB版本,不管是USB 2.0還是USB 1.1設備,都能夠與USB 3.0接口的設備相兼容。從接口結構來看,USB 2.0線纜使用了4條線的封裝設計,所以USB 2.0接口使用了4個金屬觸點,它們分別為+5V取電、數據-、數據+、GND接地。然而USB 3.0並非廣播總線,它在包頭中采用發送列表區段來進行發包,上行接口提供分散式的USB 3.0互聯,下行接口支持USB 2.0設備,從而用簡單的方法實現高速傳輸和兼容性並舉的雙重好處。
因而從USB 3.0接口來看,它除了具備USB 2.0接口的4個金屬觸點外,在內部增添了5個較小的新觸點。同時,除了使用了銅作為傳輸介質之外,USB 3.0的接口和線纜還可以支持光纖傳輸功能,光纖輸出的傳輸速度大家是有目共睹的。據了解,使用光纖連接之後,USB 3.0的速度可以達到USB 2.0的20倍甚至30倍。無疑,USB 3.0標準的最終目的並不僅局限於4.8Gbps的數據傳輸率,而是希望未來進一步突破這個極限速度,隨著光纖導線的全麵應用,USB 3.0將得到更高的傳輸速度,未來在主流產品上的擴展應用將進一步展現。比如實現USB高速組網或廣播電視節目信號在PC上的傳輸。[page]
USB 3.0接口的針腳定義
供電充足:精簡“大設備”連接線
我們知道,很多USB設備在使用時,並不需要獨立使用供電電源,插入主板USB接口即可直接使用,這是因為USB接口具備了電流輸出功能,然而遺憾的是,由於USB 2.0接口技術上的限製,它最大隻能提供500mA電流輸出,這隻能滿足那些低功耗USB移動設備使用(如MP3、閃存、鼠標、鍵盤等),對於功耗高一些的USB設備,比如移動硬盤、USB刻錄機、USB電視盒等,500mA電流無法滿足設備在高負荷下內部電機的正常運轉,所以如果僅使用一個USB接口,在功耗大的時候使用時會出現各種故障,比如移動硬盤由於供電不足造成無法正常傳輸大容量文件,外置USB刻錄機無法進行正常刻錄。
為此,高功耗USB設備往往需要使用輔助電源才能正常工作,比如增加一個輔助的 USB線來專門供電,或者獨立使用供電電源。這樣不僅增加了成本,更麻煩的是因為增加了供電線纜或電源適配器,USB設備的便捷性和易用性大打折扣。 USB 3.0標準的出現可以解決因USB 2.0供電不足帶來的問題。據目前官方透露的資料來看,下一代USB 3.0接口將有望達到1A以上的供電電流,而且USB 3.0接口經過了優化設計(如采用銅導線),它的傳輸效率更快,還具備了自身能耗降低功能,即使是像USB電視卡、USB刻錄機、大容量移動硬盤這類高功耗USB設備,也可以直接連接到USB 3.0接口上使用,而不用擔心供電不足了,USB設備的便捷性和易用性也大大提高了。
USB 3.0線纜的接頭
總結:
USB 3.0,它是新一代的USB接口,是在USB1.0和USB2.0的升級產品,特點是傳輸速率非常快,它的發展是市場的趨勢與主流,相信在不久的將來,USB 3.0會普及開來,會為大眾帶來更快更高的速度體驗。
- 解析USB 3.0技術和標準的問題
- USB 3.0接口和標準去認識
- 解答了它如此“快”的原因
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你厭倦了在拷貝一部高清視頻時要等待近20分鍾嗎?雖然和USB 1.1相比,USB 2.0的速度有了質的飛躍,但我們依然不滿足,所以……我們熟悉的USB傳輸速率又要加速向前衝了!
名叫USB 3.0的新一代接口比現在的USB 2.0快十倍,全麵超越IEEE 1394和eSATA的速度足以讓它傲視所有“非主流”接口的移動設備,它會成為日後王者中的王者嗎?其他接口會因此而消失嗎?
USB 3.0:為什麼會這麼快?
在MP3、MP4、DC、DV、打印機、掃描儀、閃存、移動硬盤及主板等設備上,USB早已是最常見的標準傳輸接口。盡管主流USB 2.0標準的理論數據傳輸率達到了每秒480Mbps,但依然無法滿足用戶的需求,因為隨著數字媒體的日益普及,高清視頻、遊戲程序、數碼照片的容量動輒幾GB,大容量閃存、MP4及“海量”移動硬盤等USB設備不斷增加,用戶隨時會遇到同時傳輸幾GB甚至幾十GB的大文件。如果依然沿用USB 2.0標準,它的速度真的太慢了。比如在向大容量的MP3裏傳輸音樂時,往往需要花費幾分鍾時間,如果要向移動硬盤中傳輸更大容量的文件,有時需要花費幾十分鍾,以25GB容量的高清視頻傳輸為例,USB 2.0需要10多分鍾,而隻要設備支持的話,USB 3.0理論上隻需70秒左右。
shijianshirucidebaogui,henduoyonghubuxihuanzaichuanshuwenjianshidengdaihenchangdeshijian,dengdaizongshirangrenxinfande,kuaisutongbujishichuanshuyijingchengweibiyaodexingnengxuqiu。weici,Intel聯合NEC、NXP半導體、惠普、微軟、德州儀器等巨頭推出了USB 3.0標準,USB 3.0采用一種新的物理層——其中用兩個信道把數據傳輸和確認過程分離,因而達到了4.8Gbps的數據傳輸速度。為了取代USB 2.0所采用的輪流檢測和廣播機製,USB 3.0jiangcaiyongyizhongfengbaoluyoujishu,bingqiejinyunxuzhongduanshebeiyoushujuyaofasongshicaijinxingchuanshu。xindelianjiebiaozhunhaijiangrangmeiyigezujianzhichiduozhongshujuliu,bingqiemeiyigeshujuliudounenggouweichidulideyouxianji,gaigongnengkezaishixunchuanshuguochengzhongyonglaizhongzhizaochengdoudongdeganrao,shujuliudechuanshujizhiyeshiguyoudezhilingduiliechengweikeneng,yinershiUSB3.0接口的數據傳輸更為優化。
低成本:簡單易實現、兼容性依然強大
與USB 1.1升級到USB 2.0一樣,USB 3.0仍然采用USB 2.0相同的架構,向下兼容先前的即插即用USB版本,不管是USB 2.0還是USB 1.1設備,都能夠與USB 3.0接口的設備相兼容。從接口結構來看,USB 2.0線纜使用了4條線的封裝設計,所以USB 2.0接口使用了4個金屬觸點,它們分別為+5V取電、數據-、數據+、GND接地。然而USB 3.0並非廣播總線,它在包頭中采用發送列表區段來進行發包,上行接口提供分散式的USB 3.0互聯,下行接口支持USB 2.0設備,從而用簡單的方法實現高速傳輸和兼容性並舉的雙重好處。
因而從USB 3.0接口來看,它除了具備USB 2.0接口的4個金屬觸點外,在內部增添了5個較小的新觸點。同時,除了使用了銅作為傳輸介質之外,USB 3.0的接口和線纜還可以支持光纖傳輸功能,光纖輸出的傳輸速度大家是有目共睹的。據了解,使用光纖連接之後,USB 3.0的速度可以達到USB 2.0的20倍甚至30倍。無疑,USB 3.0標準的最終目的並不僅局限於4.8Gbps的數據傳輸率,而是希望未來進一步突破這個極限速度,隨著光纖導線的全麵應用,USB 3.0將得到更高的傳輸速度,未來在主流產品上的擴展應用將進一步展現。比如實現USB高速組網或廣播電視節目信號在PC上的傳輸。[page]

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供電充足:精簡“大設備”連接線
我們知道,很多USB設備在使用時,並不需要獨立使用供電電源,插入主板USB接口即可直接使用,這是因為USB接口具備了電流輸出功能,然而遺憾的是,由於USB 2.0接口技術上的限製,它最大隻能提供500mA電流輸出,這隻能滿足那些低功耗USB移動設備使用(如MP3、閃存、鼠標、鍵盤等),對於功耗高一些的USB設備,比如移動硬盤、USB刻錄機、USB電視盒等,500mA電流無法滿足設備在高負荷下內部電機的正常運轉,所以如果僅使用一個USB接口,在功耗大的時候使用時會出現各種故障,比如移動硬盤由於供電不足造成無法正常傳輸大容量文件,外置USB刻錄機無法進行正常刻錄。
為此,高功耗USB設備往往需要使用輔助電源才能正常工作,比如增加一個輔助的 USB線來專門供電,或者獨立使用供電電源。這樣不僅增加了成本,更麻煩的是因為增加了供電線纜或電源適配器,USB設備的便捷性和易用性大打折扣。 USB 3.0標準的出現可以解決因USB 2.0供電不足帶來的問題。據目前官方透露的資料來看,下一代USB 3.0接口將有望達到1A以上的供電電流,而且USB 3.0接口經過了優化設計(如采用銅導線),它的傳輸效率更快,還具備了自身能耗降低功能,即使是像USB電視卡、USB刻錄機、大容量移動硬盤這類高功耗USB設備,也可以直接連接到USB 3.0接口上使用,而不用擔心供電不足了,USB設備的便捷性和易用性也大大提高了。

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