usb接口工作原理（usb的种类和区别）
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今天说说USB接口、协议及USB的发展史，为大家科普关于usb标准的基础知识，帮助大家更好好的认识usb标准。
一九九六年，由英特尔、微软、ibm等多家公司联合设计的usb标准问世，键盘、鼠标、智能手机以及打印机等等大多使用usb标准来实现供电和数据传输。
usb标准已经成为我们数字生活中不可或缺的一部分，但对于usb标准本身，经过了二十多年的发展，其分支与衍生让人眼花缭乱，想搞清它们的区别还是比较困难的。
usb全称user service，中文译名通用串行总线。
顾名思义，usb从诞生之初就是为了实现通用这个目的。
在usb诞生之前，键盘、鼠标多使用ps二接口，游戏手柄有专门的game port，打印机和其他外设，也多使用串口与并口连接。
这些接口各有各的规范，但总有各种各样的缺陷。
比如使用ps/2接口的键盘、鼠标，就必须在电脑开机前插上才能使用，而使用usb标准的设备支持热插拔，可以实现即插即用。
使用game port接口的游戏手柄也只能支持最多四个按键和两个摇杆。而如今的手柄不仅拥有更多的按键，还能拥有诸如掰肌腱和拨片这样的功能，这是当时的game port接口很难做到的。
usb还能很方便地使用usb hub进行拓展，实现一分多接口。
usb接口，传输速度快、使用方便、连接灵活。且usb标准本身是不需要授权费的，所以很快就取代了其他同类标准。
现在的电脑已经几乎看不见这些旧接口的踪影，拥有usb接口就能满足连接绝大多数设备的需求。
但如今usb标准还没能实现完全的通用，usb标准为了满足各类不同设备的需求，使用了相当多不同种类的接口。
其中我们最熟悉的接口就是这种，这种接口被称为标准type-a接口。
一提到usb，大多数人最先想到的也是它，除了type-a以外，常用的接口如标准type-b，这种接口大多数为打印机的连接口。
这种小型号接口是mini-B。
不少老式mp3、mp4、和旧款手机都使用这个接口，很多人也直接叫它mini-usb。在智能手机没有流行的年代十分盛行.
这种叫micro b，是我们常听说的micro usb接口。
从二零零七年欧盟标准实施以来，越来越多的手机、蓝牙耳机都开始使用micro b。
micro b也有个高速版本：“micro b super speed”，这种接口多见于早期的移动硬盘。
不过micro b系列已经被最新的type c接口代替，type c接口只有一种形态，且不分正反，使用起来更方便。
绝大多数新出场的手机、平板电脑、笔记本等都搭载了type c接口。
除了常用的这些以外，usb还有很多其他的接口形态。
usb接口种类繁杂，想搞清它们的区别，只要把它们分为abc三种类型，标准、minimicro，三个尺寸标准即可。
标准的usb接口都使用usb协议，虽然它们长得不一样，但都是usb标准。
在没有相关线材时，使用各种转接器也可以实现连接。
苹果使用的lighting接口也使用usb协议，不过lighting接口并不是usb的标准接口，就不纳入讨论的范围了。
随着type c接口的推进，这些复杂的接口注定会成为博物馆的陈列。一个接口连接所有设备将成为可能，usb就离真正的通用不远了。
usb发展到今天，已经从最初的1.5兆比特每秒提升到今天的40g比特每秒。
决定usb最大传输速度的不是usb接口的形态，而是接口支持的usb版本，即便是使用最新的type c接口的设备，也可能只支持使用较慢的usb2.0协议传输数据。
usb版本还经历过两次大的命名修改。
拿最初的usb3.0举例：usb3.0改名为usb3.1 gen1，而之前的usb3.1则改名为usb 3.1 gen2，后来的usb3.1 gen1又改名为usb3.2gen1，usb3.1 gen2则改为usb3.2 gen2X1，而真正的usb 3.2则改名为了usb3.2 gen2系列。（是不是晕头转向了）
厂家对版本的标处各不相同，很多设备为了追求个性，也喜欢把usb接口弄成非标准的各种颜色
直接通过接口外观不能能判断设备的usb版本。
所以在选购usb设备时，最简单的办法还是直接询问传输的速度，没有必要去和usb标准玩文字游戏，只需要根据自己的需求选择合适的速率即可。
如果你经常查看笔记本相关的评测，你会发现越来越多的笔记本开始搭载雷电接口（Thunderbolt）
雷电协议从雷电三开始使用type c接口，这个type c接口在支持usb协议的基础上增加了对雷电协议的支持，雷电协议的传输速率极快，可以达到40g比特每秒。
它不仅可以拓展出相当多的接口，还能连接高速固态硬盘、高分辨率的显示器，甚至是外接一张显卡。
雷电的出现也在个人电脑领域逐渐代替了火线接口（IEEE-1394）。
不过雷电是英特尔牵头的协议，需要收取授权费用
支持雷电协议的设备价格比同类usb设备就要贵很多,好在英特尔将雷电的相关技术贡献给了usb标准，使得usb4开始拥有与雷电几乎一致的特性。
等到搭载usb4协议的设备开始普及，我们就能以便宜的价格实现高速拓展的需求了。
说完了传输，usb还能实现设备的供电需求。
由于越来越多的电子设备使用usb线缆供电，各家也纷纷基于usb标准之上研发自己的快速充电方案。比如高通的q c，研发科的pe、oppo的vooc、华为的super charge。
为了打破快充协议混乱的现状，统一usb快充标准、usb新增的usb -p d协议。
在最新的pd3.0规范中，将市面上大多数的快充协议进行收编和规范，包含在了pd协议中，目前出厂的新设备几乎全部支持使用p d协议充电，只需要搭配合适瓦数的pd充电器和支持pd的线材就可以实现快充，不用考虑设备是否兼容的问题，也是除了购买设备原装充电器以外的新选择。
国家电信终端产业协会，也发布了移动终端融合快速充电技术规范，今后快充兼容将不再是需要考虑的难题。
看到这，相信你对usb标准的认识已经不再只是一个普通的接口了。
通用只是为了方便嘛？
科技发展到今天，我们的设备似乎越来越不是我们的设备，我们的设备只能使用厂商规定的服务、厂商规定的配件、厂商规定的软件。
我们手上的智能设备开始排异，我们开始陷入名为生态的信息茧房。
通用的标准打破了设备间的隔阂，让我们拥有更多选择的权利，它也许不能为你带来独特的功能，但却能让屏幕前使用不同设备的你我，欣赏同一个世界的丰富多彩。
这期文章就到这了，感兴趣的小伙伴们别忘记点赞收藏，我是霍夫，拜拜。