前言
USB接口在短距離硬件通信和硬件供電等各個(gè)方面具有著不可取代的作用，我們的生活質(zhì)量也在新技術(shù)中的得到提高，加之USB Type-C技術(shù)的普及，USB又重新站在了風(fēng)口浪尖上。為此，本文主要對(duì)USB發(fā)展歷程、USB4.0線序圖、USB4.0優(yōu)點(diǎn)等方向進(jìn)行分析講解。

USB技術(shù)發(fā)展

1.USB 1.0
USB1.0的傳輸速度只有1.5Mb/s，經(jīng)過(guò)技術(shù)人員幾百個(gè)日夜的努力下，USB1.0在1998年版本升到了為USB 1.1，速度也大大提升到12Mb/s，USB1.1的高速傳輸方式的傳輸速率為12Mbps，即傳輸速率為1.5MB/s。

2.USB 2.0

USB2.0的傳輸速率達(dá)到了480Mbps，即為60MB/s，USB 2.0的驅(qū)動(dòng)程序可以驅(qū)動(dòng)USB1.1，并且能夠和USB1.1兼容。

對(duì)于我們的研發(fā)工程師而言，在設(shè)計(jì)、研發(fā)USB2.0硬件接口產(chǎn)品的過(guò)程中，主要的難度在于：需要掌握復(fù)雜的USB2.0協(xié)議，自己開(kāi)發(fā)USB設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序，以及還需要了解相應(yīng)的ARM、FPGA、Linux等的程序編寫(xiě)。

3.USB 3.0

USB3.0在完美條件下的極限傳輸速率為5.0Gbps，但在生活中只能達(dá)到極限狀態(tài)值的80%，那也相當(dāng)于USB 2.0的極限傳輸速率值的10倍，傳輸速率顯著提升。USB3.0在物理層采用8b/10b的編碼方式，這樣算下來(lái)的極限傳輸速率也就4Gbps，在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的傳輸速率的基礎(chǔ)上相較而言還會(huì)再少一些。

4.USB 4.0

USB4.0協(xié)議是2019年發(fā)布的，在硬件接口上，最新一代的USB4.0采用了Type-C的硬件接口，它本質(zhì)上是使用的Intel公司的雷電3（Thunderbolt3）技術(shù)，也支持USB標(biāo)準(zhǔn)，能夠兼容Thunderbolt3、USB3.2、USB3.1及USB2.0等協(xié)議。

隨著各種移動(dòng)端設(shè)備向輕薄化、便攜化方向發(fā)展，加上USB4. 0也使用了Type-C接口，以后的設(shè)備接口選型方向，將會(huì)統(tǒng)一采用USB4.0協(xié)議的Type-C接口。

USB經(jīng)過(guò)二十幾年的發(fā)展，已經(jīng)從最初USB1.0的1.5Mbps提升到今天USB4.0的40Gbps。

USB4.0硬件線序圖

1.母頭

2.公頭

以后的硬件設(shè)備接口會(huì)使用現(xiàn)在的Type-C接口，它具有豐富的接口資源，滿足我們的各種應(yīng)用場(chǎng)景需求。

USB4.0的優(yōu)點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

• 傳輸速度快
• 體積小
• 供電能力更強(qiáng)
• 擴(kuò)展性更強(qiáng)，接口更豐富

總結(jié)

在科技快速進(jìn)步的日子，USB已經(jīng)在我們的生活中隨處可見(jiàn)，它給我們帶來(lái)的極大的便利性，不管是現(xiàn)在仍在沿用的USB3.0，還是正在逐步被淘汰USB2.0,他們都承載著人們?nèi)找孀兓男枨?，那些通過(guò)USB傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中，不管是在工作中產(chǎn)生數(shù)據(jù)，還是記錄生活的視頻片段、照片，都真實(shí)地見(jiàn)證時(shí)代的發(fā)展。