USB的版本区别和发展历程

2024-07-12 16:02| 来源: 网络整理| 查看: 265

USB的版本区别和发展历程 2021-05-08 13180 244

USB接口自1994年推出以来，经过26年的发展，经过USB1.0/1.1、USB2.0、USB3.x，最终发展到了现在的USB4；传输速率也从最开始的1.5Mbps，大幅提高到了最新的40Gbps。

USB1.0 1996年1月15日推出USB1.0接口规范规定低速传输速率为1.5Mbit/s对外提供供电电压为5V，最大电流500mA一般适用于鼠标、键盘等低速HID设备。支持热插拨 USB1.1 1998年9月23日对原来的USB1.0进行升级，提出了USB1.1USB1.1规定了全速传输速率为12Mbit/s,并兼容USB1.0的1.5Mbit/s传输线缆最大度度3m对外提供供电电压为5V，最大电流500mA一般适用于鼠标、键盘、U盘，光驱等。一个USB接口理论上可以支持127个设备。 USB2.0 2000年4月27日由USB-IF组织提出了USB2.0总线协议规范具备480Mbit/s的高速传输速率，向下兼容低速1.5Mbit/s和全速12Mit/s传输线缆最大度度5m对外提供供电电压为5V，最大电流500mA通过HUB级联的方式，一个USB接口理论上可以扩展127个USB设备支持 4种传输方式：控制传输、中断传输、同步传输和块传输。 USB3.0 /USB 3.2 Gen 1 / USB 3.1 Gen 1 超高速USB3.0规范于2008年11月17日出USB-IF组织推出。提供更高的5.0Gbit/s的超高速传输速度，并向下兼容低速1.5Mbits/s、全速12Mbit/s和高速480Mbit/s传输速率对外提供供电电压为5V，最大电流900mA传输线缆最大度度3m增加了新的电源管理功能，支持待机、睡眠以及暂定模式，更加省电。全双工通讯。 USB3.1/USB 3.2 Gen 2 / USB 3.1 Gen 2

2013年7月份，USB 3.1发布，速度翻番至10Gbps，同时USB-IF就把USB 3.0改名为USB 3.1 Gen 1，新的USB 3.1则叫做USB 3.1 Gen 2。

2013年7月份发布速度翻番至10Gbps新增USB A/V影音传输。以更适合作为移动设备的输出接口，尤其是可逆的Type-C。将供电的最高允许标准提高到了20V/5A，供电100W。必须使用USB Type-C接口才能达到10Gbps的速度。

音视频特性

新的USB AV 3.1提供9.8Gbps频宽，最高支持4096 x 2304 @ 30FPS的4K显示画面，4K显示的规格已和HDMI 1.4一样，同时USB AV也支援HDCP影像加密技术，搭配更大的电力供应，较大尺寸的显示器可望也能藉由USB AV 3.1来显示4K解析度。另外，现有的装置和显示器可透过USB AV转接器，以USB线来传送影音。USB AV若能加以普及，势必能为生活带来很多便利性，USB线也可能取代其它显示介面，成为最实用的影音传输线材.

电力供应特性

电力供应规范- USB Power Delivery（USB PD），设计上兼容现有的USB 2.0和USB 3.0线材和连接器，新的USB 3.1 Type-C连接器也通用。USB PD支持更高的电压和电流，以满足不同的应用装置，同时也相容现有的USB Battery Charging 1.2充电规格。USB PD为埠对埠的架构，USB和电力沟通讯号分开，电力的供应是透过主机端和装置端的VBus通讯协定来沟通，如果装置支持，则可依组态（Profiles）的电压和电流，提供更高的瓦数供应。USB PD依装置不同分成5个组态（Profiles），皆需要使用新的可侦测线材，才能提供大於1.5A或5V的电力。组态1针对手机，为5V/2A（10W），基本的电力输出，已比USB 3.0的5V/0.9A（4.5W）还多；组态2为5V/2A或12V/1.5A（最大18W），可为平板和笔电充电；组态3为5V/2A或12V/3A（可提供较大的笔电最大36W的电力）；组态4为最大为20V/3A（60W）（Micro-A/B连接器不支持），，组态5为最大为20V/5A（100W）的电力供应，（TYPE-A/B连接器不支持）,也就是说只有type-c才能完全支持最大100W电力供应。USB 3.1供电的提升，以及支持充电的应用将会让USB 3.1有望大一统手机、平板、电脑传输介面。

USB3.2 / USB 3.2 Gen 2x2 2017年9月份，USB 3.2发布。据最新公布的规范，USB 3.0、USB 3.1的版本命名都将彻底消失，统一被划入USB 3.2的序列，三者分别再次改名叫做USB 3.2 Gen 1、USB 3.2 Gen 2、USB 3.2 Gen 2x2。它们还各自有一个市场推广命名，分别是SuperSpeed USB、SuperSpeed USB 10Gbps、SuperSpeed USB 20Gbps。之所以想出USB 3.2 Gen2x2这样的名字，大概是因为它使用了USB Type-C接口的上下两端全部针脚，速度得以翻番。必须使用USB Type-C接口才能达到20Gbps的速度。版本时间带宽别名 USB3.0 2008年11月17 5Gbps SuperSpeed USB，USB 3.2 Gen 1,USB 3.1 Gen 1 USB3.1 2013年7月 10Gbps SuperSpeed USB 10Gbps,USB 3.2 Gen 2,USB 3.1 Gen 2 USB3.2 2017年9月份 20Gbps SuperSpeed USB 20Gbps,、USB 3.2 Gen 2x2 USB4.0 预计2021年上半年发布使用现有的USB Type-C电缆进行双通道操作，使用40 Gbps认证电缆进行高达40 Gbps的操作多种数据和显示协议有效地通过总线共享最大聚合带宽向后兼容USB 3.2、USB 2.0和Thunderbolt 3（雷电协议）动态地与多个终端设备类型共享一个高速链路，以便按类型和应用程序为数据传输提供最佳服务.

因为USB4.0直连CPU的PCIE总线，最高传输速率能达到40Gbps，同时还能传输Displayport视频信号和USB PD快充电流的新一代USB外设传输协议，它本质上是Intel的Thunderbolt3技术，但同时也支持USB协议，因此它能完美向下兼容Thunderbolt3、USB3.2、USB3.1及USB2.0协议，这也就是为USB4.0即将开始大规模普及奠定了普及推广的基石。可以预见的是在未来我们所有的使用设备外接接口将会被USB 4.0所统一。

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