USB数据线结构

USB数据线结构

USB数据线结构
1、通常情况下，红线：电源正极（接线上的标识为：+5V或VCC）、白线：负电压数据线（标识为：Data-或USB Port -）、绿线：正电压数据线（标识为：Data+或USB Port +）、黑线：接地（标识为：GROUND或GND）。
2 、USB头正面向着自己（即有触片那面向上，你自己可以清楚看见那些触片），从左到右，那些触片连接的线对应的功能分别是：地线、读数据线、写数据线、＋5V线
3、U盘是USB接口
两边长的是电源线，中间短的是数据线
随着PC扩展功能的不断增强以及可连接外设的增多，如果采用非标准化的连接规范必然造成信息在速度、时序、数据格式以及类型等方面的不匹配，因此出现了形形色色的外部接口标准，标准PC的外部接口通常包括串口、并口、PS/2接口、USB接口、网络接口、音频接口和VGA接口等。
一、并行接口(Parallel Port/Interface)
并口采用25针的双排插口，除最普遍的应用于打印机以外，还可用于连接扫描仪、ZIP驱动器甚至外置网卡、磁带机以及某些扩展硬盘等设备， 下面我们简单看看并口的发展历史：
最初的并口设计是单向传输数据的，也就是说数据在某一时刻只能实现输入或者输出。后来IBM又开发出了一种被称为SPP(Standard Parallel Port)的双向并口技术，它可以实现数据的同时输入和输出，这样就将原来的半互动并口变成了真正的双方互动并口； Intel、 Xircom 及Zenith于1991年共同推出了EPP(Enhanced Parallel Port,增强型并口)，允许更大容量数据的传输(500～1000byte/s),其主要是针对要求较高数据传输速度的非打印机设备，例如存储设备等；紧接着EPP的推出，1992年微软和惠普联合推出了被称为ECP(Extended Capabilities Port,)的新并口标准，和EPP不同，ECP是专门针对打印机而制订的标准；发布于1994年的IEEE 1284涵盖了EPP和ECP两个标准，但需要操作系统和硬件都支持该标准，这对现在的硬件而言已不是什么问题了。目前我们所使用的并口都支持EPP和ECP这两个标准，而且我们可以在CMOS当中自己设置并口的工作模式。
二、串行接口(Serial Port)
在早期的PC系统中串口的物理连接方式有9针和25针两种方式，通过额外的子卡挡板与电脑连接，如下图所示
随着PC技术的发展，25针的串口逐渐被淘汰，目前串口都采用9针的连接方式直接集成在主板上。一般的PC主板都提供两个串口。
标准的串口能够达到最高115Kbps的数据传输速度，而一些增强型串口如ESP(Enhanced Serial Port，增强型串口) 、Super ESP(Super Enhanced Serial Port，超级增强型串口)等则能达到460Kbps的数据传输速率。
虽然主板一般都集成两个串口，可Windows却最多可提供8个串口资源供硬件设置使用(编号COM1到COM8)，虽然其I/O地址不相同，但是总共只占据两个IRQ(1、3、5、7共享IRQ4，2、4、6、8共享IRQ3)，平常我们常用的是COM1～COM4这四个端口。我们经常在使用中遇到这个问题——如果在COM1上安装了串口鼠标或其他外设，就不能在COM3上安装如Modem之类的其它硬件，这就是因为IRQ设置冲突而无法工作。这时玩家们可以将另外的外设安装在COM2或4。
三、USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)接口
1. 简介
USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口是由Compaq、IBM、Microsoft等多家公司于1994年底联合提出的接口标准，其目的是用于取代逐渐不适应外设需求的传统串、并口。1996年业界正式通过了USB1.0标准，但由于未获当时主流的Win95支持(直到Win95 OSR2才通过外挂模块提供对USB1.0的支持)而未得到普及，直到1998年USB1.1标准确立和Win98内核正式提供对USB接口的直接支持之后，USB才真正开始普及，到今天已经发展到USB2.0标准。
电脑上的USB接口是一个包含四条金手指引脚的扁平接口(如上图所示)，如果我们剖开USB外设的数据线，可以发现其内部共有四条线，其中两条负责供电而另外两条负责数据的传输，如下图所示。
USB接口的连接线有两种形式，通常我们将其与电脑接口连接的一端称为“A”连接头，而将连接外设的接头称为“B”连接头(通常的外设都是内建USB数据线而仅仅包含与电脑相连的“A”连接头)。 “A”连接头表示“上流”至电脑；“B”连接头表示“下游”到外设。这样采用了不同的结构和定义就避免了连接上的混淆和困扰。
2. USB接口的性能特点
●热插拔，使用方便
USB接口真正实现了热插拔，在安装硬件时再也不需要象串口或并口这样经过关机－连接－开机－装驱动程序－重启这样的繁琐过程，真正实现在开机状态下的PnP（即插即用）。而且USB接口都有自己的单独保留中断号(由USB驱动程序自动分配，并在USB设备拔出后自动收回)，不会和其他设备竞争有限的资源，可免去许多配置的麻烦。
●带宽大，速度快
USB1.1协议允许1.5Mbps和12Mbps两种数据传送速度规格，这大概是标准串口的100倍(115Kbps)以及标准并口的10倍，而新的USB2.0协议已经可以提供速率为480Mbps的高速传输。
注：1Mbps=0.125MB/s
●可连接设备多
USB接口理论上可以通过USB Hub采用菊花链的形式扩展连接127个设备，节点间的有效距离为5 米，通过USB Hub可以将有效距离延长至30米。但注意采用USB Hub扩展接口时最多只允许5个Hub的级联而且有30米的有效距离限制。
●简单的网络互连功能
可以利用USB接口来实现双机互连以交换简单的数据资料，组建最简单的对等网。
必须指出的是，USB2.0功能的实现要求硬件和软件同时支持，它包括主板的USB主控芯片和操作系统都要对USB2.0提供支持。就目前主流的Windows操作系统而言，目前只有Win2000和WinXP能够提供对USB2.0的完整支持，在其它Windows操作系统下虽然系统可以识别USB2.0设备，但无法以高速模式运行，而包括Linux、MAC OS和BEOS在内的非主流操作系统目前也开始提供对USB2.0的支持。
3. USB接口相关问题集
●我的硬件是否支持USB接口？
开机时进入CMOS设置界面，打开BIOS设置中的USB接口选项(Enable)。如果没有相关选项则需要升级BIOS或说明主板不支持USB接口。现今的主流主板都提供对USB接口的支持。
●我的操作系统是否支持USB接口？
以主流的Windows为例，在“我的电脑”－属性－硬件－设备管理器－通用串行总线控制器中查看是否有“USB Host Controller”和“USB Root Hub”的相关项目，如果有则说明你的操作系统已经支持USB接口，如果没有则说明需要升级添加USB接口驱动程序或你的操作系统不支持USB接口。
在这种情况下可以手动添加一块PCI接口的USB控制卡(一般自带2～4个USB接口)，就像安装声卡或者显卡一样插上再安装相应的驱动程序就可以了。