你要了解的USB接口知识总结

最近项目中有设计到USB接口，把一些常用的USB名词、常识以及关系总结一下。

USB1.0版本，USB LS(Low Speed低速)，速度1.5Mbps。

USB1.1版本，USB HS(High Speed高速)，速度12Mbps。

USB2.0版本，USB FS(Full Speed全速)，速度480Mbps。

USB3.0版本，USB SS(Super Speed超速)，速度5Gbps。

USB3.1版本，USB SS(Super Speed超速)，速度10Gbps。

USB3.2版本，USB SS(Super Speed超速)，速度20Gbps。

其实从USB3.2版本开始，USB-IF（USB Implementers Forum）修改了命名规范，USB3.0-3.2分别为USB3.2 Gen1、USB3.2 Gen2、USB3.2 Gen2x2（这命名真不习惯）。

另外速度达到5Gbps之后都称为超速（SS），而且USB高版本都是向低版本兼容的。

这里还需要注意的USB3.0和USB3.1之间的一个突破点就是编码方式的改变导致的传输效率的差异。USB3.0使用的是8b/10b编码，效率为80%。USB3.1使用的是128b/132b，效率为96.97%。

在供电方面，各版本也有很大差异。

USB2.0版本，5V/0.5A，最大2.5W，之前电脑上的USB接口供电能力比较弱。

USB3.0版本，5V/0.9A，最大4.5W，供电能力有所提升。

USB3.1版本，5V/12V/20V/5A，最大100W，现在使用的TYPE-C接口可以实现快充，也能驱动外部设备。

USB PD（USB Power Delivery），指USB接口可以提供100W供电，20V/5A。

USB常用的接口

USB TYPE A就是以前电脑常用的插头，如下图所示：

 

 

USB TYPE B有方口（打印机中用的比较多）和偏口的，偏口常用的有MiniUSB（以前MP3、MP4上用的比较多）和MicroUSB（之前的安卓手机上用的比较多，现在逐渐被TYPE C取代了），方形接口如下图所示：

 

 

MiniUSB接口如下图所示：

 

 

MicroUSB接口如下图所示：

USB YTPE C目前在安卓手机中使用比较广泛的接口，在笔记本电脑中也比较常见，如下图所示：

 

先按照版本看一下USB2.0(TYPE A)，USB3.0（蓝色TYPE A）和TYPE C的接口引脚。

USB2.0(TYPE A)有5个引脚，分别为VBUS，DM，DP，GND。一般另一端（比如MicroUSB接口）会多一个ID引脚，这个只是检测使用，不用于传输数据。TYPE A接口如下图所示：

 

USB3.0(蓝色TYPE A)有9个引脚，分别为VBUS，DM，DP，GND，RX-，RX+，TX-，TX+，GND。包含USB2.0的信号线，这是为了向下兼容USB2.0。多出的两对差分信号线才是USB3.0。

两者是独立的，可以不需要USB2.0的信号线，单独使用USB3.0的，但是这样就不能兼容USB2.0，当然也可以只单独使用USB2.0的。使用过程中，默认是先检测3.0，如果不是就回滚到2.0。如下图所示：

 

 

从接口图片中可以看出，USB2.0和USB3.0的接口不仅仅是颜色的差别，颜色只是方便人们分别接口版本，本质的变化在接口内部的信号引脚上。

TYPE C有24个引脚，分别为GND，GND，TX1+，TX1-，RX1+，RX1-，VBUS，VBUS，CC1，D+，D-，SBU1，SBU2，D+，D-，CC2，VBUS，VBUS，RX2-，RX2+，TX2-，TX2+，GND，GND。向下兼容和USB3.0一样，只是多了两对差分信号和一些辅助信号。而且两边是对称的，这样可以支持正反插（这也是TYPEC的一个特色功能）。

这里需要提一下，差分信号是左右分开使用的，而不是上下分。USB2.0信号是上下分开使用的。因为USB功能只是用到其中的两对差分线，而剩余的两对差分线和辅助引脚就可以留作他用，比如DP（Display Port）功能，传输2lane的视频信号，现在许多笔记本上的TYPEC接口都支持这个功能。

CC是用于确认接口的功能的，比如判断方向。SBU是在DP功能的时候辅助使用。当然这些引脚也可以定义成其他功能，比如音频，许多手机去除了传统的耳机插孔，使用TYPEC连接耳机。插头和连接座如下图所示：

 

以上就是关于USB接口总结的一些知识，目前常见的就这些，可以作为常识了解一下。想更直接更深入的了解，可以点击原文。

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