即插即用之王: USB 是如何席卷全球的

Ajay V. Bhatt，USB 技术背后的计算机架构师
     Bhatt 通过为各种设备创建不同类型的数据传输连接来帮助解决这个问题。例如，设计者给不太苛刻的设备(键盘和鼠标)优先级连接称为“中断传输”。

     另一方面，设计师给其他设备一个选择，要么使用更快和更错误的“同步传输”或更慢和更少错误的“批量传输”

     尽管 Ajay Bhatt 为他的计算机体系结构发明持有多项专利，但 USB 并不在其中。然而，这位好奇的工程师似乎并不介意采取一种实际的方法来应对英特尔的决定，即制造一种如此方便的设备，这种设备是开源的、广泛适用的，而且最重要的是，对用户友好。



USB 标准化的转变

     事实证明，这种即插即用协议非常方便，以至于苹果和微软等最初不情愿的大型科技公司纷纷效仿，并迅速实现了基于 USB 的电子设备架构。
     USB 成为插入键盘、鼠标、照相机、打印机、外部驱动器、存储设备和当前必不可少的充电端口技术的标准。
     负责 USB 标准化的机构是 USB开发者论坛，这是一个非营利组织，其成员从事通用串行总线技术的遵从和支持工作。
     创建一个独特的标准系统绝不是一个简单的专长为电缆和连接器的多样性。但是如果我们回顾一下三十年前外围设备连接是多么复杂，一个真正的变化已经发生。



USB 的发展

      自从巴特1996年推出的1.0版本能够以100mA 的功率传输速率传输1.56 Mbps 以来，USB 连接器已经改进了很多次，数据传输速率最高可达40Gbps，而 USB 4.0版本的功率传输速率最高可达5A。
1996年的 USB 版本包括 A 型和 B 型插头和插座，旨在提供主机到外围设备的电源方向。




USB Mini

     2000年，高速(480Mbps，500mA) USB 2.0诞生了。2000年的版本包括迷你型 A (主机设备)和迷你型 B (外围设备)插头和插座，主要是为较老的智能手机型号和一些数码相机设计的。




USB 微处理器

      随着智能手机的发展，USB 接口也随之发展ーー从 Mini 到2007年推出的 Micro 版本。
在2008年，设计者用3.0软件版本和900mA 电源传输速率下5Gbps 的数据传输加强了 USB Micro 端口。
总的来说，A 型 USB 是当今电脑上最常见的物理设计。A 型主机端口对应于 B 型外围设备，设计用于提供单向下游连接。
     尽管类型 A 到类型 B 的电源方向和设计具有防止两台主机相互连接的好处，但它也有其缺点。
一种常见的方法是将 A 型 USB 电缆插入相应的反面插座，从而损坏主机端口。正如前面提到的，每个人都会发生这种情况，至少在第一次尝试正确地插入时就失败了。





USB-C 型

设计师们在2014年首次推出的 Macbook 型号的 C 型 USB 中找到了这种常见的“倒立”用户问题的解决方案。

一个示例 USB 型 C 插座插脚图。
类型 C 是一个对称形状的椭圆与反向插头功能(没有正确或错误的一面向上)。
此外，它明显更小(8.4毫米乘以2.6毫米) ，接近 USB Mini 并且是双向的，这意味着用户可以使用它来从另一部手机充电。  

随着这项创新，欧盟委员会推动了 USB-C 充电器的标准化; 如果这项改变被接受，它的目的是大大减少电子垃圾，并帮助沮丧的用户摆脱不同的电缆。



竞争科技

尽管 USB 技术被广泛使用，但没有什么是完美的，即使它是通用的。
       那些信奉以太网的人发现 Wi-Fi 不安全且速度缓慢。同样，USB 也不会很快被 NFC 或蓝牙的无线技术所取代，因为这些技术可以方便地处理较小的文件。
速度是至关重要的，USB 仍然被认为是更快的。
无线电能传输也面临着多重挑战，尽管有了进步，但距离成为标准还有很长的路要走。
尽管 Thunderbolt 电缆的最新版本与 USB Type-C 兼容，但 Thunderbolt 的优势在于提供了更多连接外部设备的端口类型。
英特尔的 Thunderbolt 似乎总是比 USB 标准领先一步，通过更具竞争力提高了所有参与者的利害关系。
我们将看到这项新的创新是否会为每个人带来下一个“最好的”连接技术。

白纪龙老师从事电子行业已经有15个年头，到目前为止已开发过的产品超上百款，目前大部分都已经量产上市，从2018年开始花了5年的时间，潜心录制了上千集的实战级电子工程师系列课程，该课程从元器件到核心模块到完整产品
老白的初心是“愿天下工程师 不走弯路”
课程链接：https://t.elecfans.com/teacher/159.html

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