你要了解的USB介面知識總結

最近專案中有設計到USB介面，把一些常用的USB名詞、常識以及關係總結一下。

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。

其實從USB3。2版本開始，USB-IF（USB Implementers Forum）修改了命名規範，USB3。0-3。2分別為USB3。2 Gen1、USB3。2 Gen2、USB3。2 Gen2x2（這命名真不習慣）。

另外速度達到5Gbps之後都稱為超速（SS），而且USB高版本都是向低版本相容的。

這裡還需要注意的USB3。0和USB3。1之間的一個突破點就是編碼方式的改變導致的傳輸效率的差異。USB3。0使用的是8b/10b編碼，效率為80%。USB3。1使用的是128b/132b，效率為96。97%。

在供電方面，各版本也有很大差異。

USB2。0版本，5V/0。5A，最大2。5W，之前電腦上的USB介面供電能力比較弱。

USB3。0版本，5V/0。9A，最大4。5W，供電能力有所提升。

USB3。1版本，5V/12V/20V/5A，最大100W，現在使用的TYPE-C介面可以實現快充，也能驅動外部裝置。

USB PD（USB Power Delivery），指USB介面可以提供100W供電，20V/5A。

USB常用的介面

USB TYPE A就是以前電腦常用的插頭，如下圖所示：

USB TYPE B有方口（印表機中用的比較多）和偏口的，偏口常用的有MiniUSB（以前MP3、MP4上用的比較多）和MicroUSB（之前的安卓手機上用的比較多，現在逐漸被TYPE C取代了），方形介面如下圖所示：

MiniUSB介面如下圖所示：

MicroUSB介面如下圖所示：

USB YTPE C目前在安卓手機中使用比較廣泛的介面，在膝上型電腦中也比較常見，如下圖所示：

先按照版本看一下USB2。0（TYPE A），USB3。0（藍色TYPE A）和TYPE C的介面引腳。

USB2。0（TYPE A）有5個引腳，分別為VBUS，DM，DP，GND。一般另一端（比如MicroUSB介面）會多一個ID引腳，這個只是檢測使用，不用於傳輸資料。TYPEA介面如下圖所示：

USB3。0（藍色TYPE A）有9個引腳，分別為VBUS，DM，DP，GND，RX-，RX+，TX-，TX+，GND。包含USB2。0的訊號線，這是為了向下相容USB2。0。多出的兩對差分訊號線才是USB3。0。

兩者是獨立的，可以不需要USB2.0的訊號線，單獨使用USB3.0的，但是這樣就不能相容USB2.0，當然也可以只單獨使用USB2.0的。使用過程中，預設是先檢測3.0，如果不是就回滾到2.0。

如下圖所示：

從介面圖片中可以看出，USB2。0和USB3。0的介面不僅僅是顏色的差別，顏色只是方便人們分別介面版本，本質的變化在介面內部的訊號引腳上。

TYPE C有24個引腳，分別為GND，GND，TX1+，TX1-，RX1+，RX1-，VBUS，VBUS，CC1，D+，D-，SBU1，SBU2，D+，D-，CC2，VBUS，VBUS，RX2-，RX2+，TX2-，TX2+，GND，GND。向下相容和USB3。0一樣，只是多了兩對差分訊號和一些輔助訊號。而且兩邊是對稱的，這樣可以

支援正反插

（這也是TYPEC的一個特色功能）。

這裡需要提一下，差分訊號是左右分開使用的，而不是上下分。USB2。0訊號是上下分開使用的。

因為USB功能只是用到其中的兩對差分線，而剩餘的兩對差分線和輔助引腳就可以留作他用，比如DP（Display Port）功能，傳輸2lane的影片訊號，現在許多筆記本上的TYPEC介面都支援這個功能。

CC是用於確認介面的功能的，比如判斷方向。SBU是在DP功能的時候輔助使用。當然這些引腳也可以定義成其他功能，比如音訊，許多手機去除了傳統的耳機插孔，使用TYPEC連線耳機。插頭和連線座如下圖所示：