usb介面工作原理（usb的種類和區別）
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今天說說USB介面、協議及USB的發展史，為大家科普關於usb標準的基礎知識，幫助大家更好好的認識usb標準。
一九九六年，由英特爾、微軟、ibm等多家公司聯合設計的usb標準問世，鍵盤、滑鼠、智慧手機以及印表機等等大多使用usb標準來實現供電和資料傳輸。
usb標準已經成為我們數字生活中不可或缺的一部分，但對於usb標準本身，經過了二十多年的發展，其分支與衍生讓人眼花繚亂，想搞清它們的區別還是比較困難的。
usb全稱user service，中文譯名通用序列匯流排。
顧名思義，usb從誕生之初就是為了實現通用這個目的。
在usb誕生之前，鍵盤、滑鼠多使用ps二介面，遊戲手柄有專門的game port，印表機和其他外設，也多使用串列埠與並口連線。
這些介面各有各的規範，但總有各種各樣的缺陷。
比如使用ps/2介面的鍵盤、滑鼠，就必須在電腦開機前插上才能使用，而使用usb標準的裝置支援熱插拔，可以實現即插即用。
使用game port介面的遊戲手柄也只能支援最多四個按鍵和兩個搖桿。而如今的手柄不僅擁有更多的按鍵，還能擁有諸如掰肌腱和撥片這樣的功能，這是當時的game port介面很難做到的。
usb還能很方便地使用usb hub進行拓展，實現一分多介面。
usb介面，傳輸速度快、使用方便、連線靈活。且usb標準本身是不需要授權費的，所以很快就取代了其他同類標準。
現在的電腦已經幾乎看不見這些舊介面的蹤影，擁有usb介面就能滿足連線絕大多數裝置的需求。
但如今usb標準還沒能實現完全的通用，usb標準為了滿足各類不同裝置的需求，使用了相當多不同種類的介面。
其中我們最熟悉的介面就是這種，這種介面被稱為標準type-a介面。
一提到usb，大多數人最先想到的也是它，除了type-a以外，常用的介面如標準type-b，這種介面大多數為印表機的連線口。
這種小型號介面是mini-B。
不少老式mp3、mp4、和舊款手機都使用這個介面，很多人也直接叫它mini-usb。在智慧手機沒有流行的年代十分盛行.
這種叫micro b，是我們常聽說的micro usb介面。
從二零零七年歐盟標準實施以來，越來越多的手機、藍芽耳機都開始使用micro b。
micro b也有個高速版本：“micro b super speed”，這種介面多見於早期的行動硬碟。
不過micro b系列已經被最新的type c介面代替，type c介面只有一種形態，且不分正反，使用起來更方便。
絕大多數新出場的手機、平板電腦、筆記本等都搭載了type c介面。
除了常用的這些以外，usb還有很多其他的介面形態。
usb介面種類繁雜，想搞清它們的區別，只要把它們分為abc三種型別，標準、minimicro，三個尺寸標準即可。
標準的usb介面都使用usb協議，雖然它們長得不一樣，但都是usb標準。
在沒有相關線材時，使用各種轉接器也可以實現連線。
蘋果使用的lighting介面也使用usb協議，不過lighting介面並不是usb的標準介面，就不納入討論的範圍了。
隨著type c介面的推進，這些複雜的介面註定會成為博物館的陳列。一個介面連線所有裝置將成為可能，usb就離真正的通用不遠了。
usb發展到今天，已經從最初的1.5兆位元每秒提升到今天的40g位元每秒。
決定usb最大傳輸速度的不是usb介面的形態，而是介面支援的usb版本，即便是使用最新的type c介面的裝置，也可能只支援使用較慢的usb2.0協議傳輸資料。
usb版本還經歷過兩次大的命名修改。
拿最初的usb3.0舉例：usb3.0改名為usb3.1 gen1，而之前的usb3.1則改名為usb 3.1 gen2，後來的usb3.1 gen1又改名為usb3.2gen1，usb3.1 gen2則改為usb3.2 gen2X1，而真正的usb 3.2則改名為了usb3.2 gen2系列。（是不是暈頭轉向了）
廠家對版本的標處各不相同，很多裝置為了追求個性，也喜歡把usb介面弄成非標準的各種顏色
直接通過介面外觀不能能判斷裝置的usb版本。
所以在選購usb裝置時，最簡單的辦法還是直接詢問傳輸的速度，沒有必要去和usb標準玩文字遊戲，只需要根據自己的需求選擇合適的速率即可。
如果你經常檢視筆記本相關的評測，你會發現越來越多的筆記本開始搭載雷電介面（Thunderbolt）
雷電協議從雷電三開始使用type c介面，這個type c介面在支援usb協議的基礎上增加了對雷電協議的支援，雷電協議的傳輸速率極快，可以達到40g位元每秒。
它不僅可以拓展出相當多的介面，還能連線高速固態硬碟、高解析度的顯示器，甚至是外接一張顯示卡。
雷電的出現也在個人電腦領域逐漸代替了火線介面（IEEE-1394）。
不過雷電是英特爾牽頭的協議，需要收取授權費用
支援雷電協議的裝置價格比同類usb裝置就要貴很多,好在英特爾將雷電的相關技術貢獻給了usb標準，使得usb4開始擁有與雷電幾乎一致的特性。
等到搭載usb4協議的裝置開始普及，我們就能以便宜的價格實現高速拓展的需求了。
說完了傳輸，usb還能實現裝置的供電需求。
由於越來越多的電子裝置使用usb線纜供電，各家也紛紛基於usb標準之上研發自己的快速充電方案。比如高通的q c，研發科的pe、oppo的vooc、華為的super charge。
為了打破快充協議混亂的現狀，統一usb快充標準、usb新增的usb -p d協議。
在最新的pd3.0規範中，將市面上大多數的快充協議進行收編和規範，包含在了pd協議中，目前出廠的新裝置幾乎全部支援使用p d協議充電，只需要搭配合適瓦數的pd充電器和支援pd的線材就可以實現快充，不用考慮裝置是否相容的問題，也是除了購買裝置原裝充電器以外的新選擇。
國家電信終端產業協會，也釋出了移動終端融合快速充電技術規範，今後快充相容將不再是需要考慮的難題。
看到這，相信你對usb標準的認識已經不再只是一個普通的介面了。
通用只是為了方便嘛？
科技發展到今天，我們的裝置似乎越來越不是我們的裝置，我們的裝置只能使用廠商規定的服務、廠商規定的配件、廠商規定的軟體。
我們手上的智慧裝置開始排異，我們開始陷入名為生態的資訊繭房。
通用的標準打破了裝置間的隔閡，讓我們擁有更多選擇的權利，它也許不能為你帶來獨特的功能，但卻能讓螢幕前使用不同裝置的你我，欣賞同一個世界的豐富多彩。
這期文章就到這了，感興趣的小夥伴們別忘記點贊收藏，我是霍夫，拜拜。