ยูเอสบี

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ข้ามไปที่การนำทาง ข้ามไปที่การค้นหา

บัสอนุกรมสากล
ได้รับการรับรอง USB.svgUSB-Steckerformen.jpg
โลโก้ที่ผ่านการรับรองและขั้วต่อ USB: USB Type-A , ขั้วต่อ USB Type-B 2ตัว , ขั้วต่อMini B , ขั้ว ต่อMicro B
พิมพ์ รสบัส
ประวัติการผลิต
ดีไซเนอร์
ออกแบบ มกราคม 2539 ; 26 ปีที่แล้ว ( 1996-01 )
ผลิต ตั้งแต่พฤษภาคม 2539 [1]
แทนที่ พอร์ตอนุกรม , พอร์ต ขนาน , พอร์ต เกม , Apple Desktop Bus , พอร์ต PS/2และFireWire (IEEE 1394)

Universal Serial Bus ( USB ) เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมที่กำหนดข้อกำหนดสำหรับสายเคเบิล ตัวเชื่อมต่อ และโปรโตคอลสำหรับการเชื่อมต่อ การสื่อสาร และการจ่ายไฟ (การเชื่อมต่อ ) ระหว่างคอมพิวเตอร์อุปกรณ์ต่อพ่วงและคอมพิวเตอร์อื่นๆ [2] มี ฮาร์ดแวร์ USB ที่ หลากหลายรวมถึงตัวเชื่อมต่อ 14 ประเภทซึ่งUSB-Cเป็นรุ่นล่าสุด

เปิดตัวครั้งแรกในปี 1996 มาตรฐาน USB ได้รับการดูแลโดยUSB Implementers Forum (USB-IF) USB สี่รุ่น ได้แก่USB 1. x , USB 2.0 , USB 3. xและUSB4 [3]

ภาพรวม

USB ได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างมาตรฐานการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ต่อพ่วงกับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล ทั้งในการสื่อสารและการจ่ายพลังงานไฟฟ้า มีการแทนที่อินเทอร์เฟซส่วนใหญ่ เช่นพอร์ตอนุกรมและ พอร์ต ขนานและกลายเป็นเรื่องธรรมดาในอุปกรณ์หลากหลายประเภท ตัวอย่างอุปกรณ์ต่อพ่วงที่เชื่อมต่อผ่าน USB ได้แก่ แป้นพิมพ์และเมาส์ของคอมพิวเตอร์ กล้องวิดีโอ เครื่องพิมพ์ เครื่องเล่นมีเดียแบบพกพา โทรศัพท์ดิจิทัลแบบพกพา ดิสก์ไดรฟ์ และอะแดปเตอร์เครือข่าย

ตัวเชื่อมต่อ USB ได้เข้ามาแทนที่ประเภทอื่น ๆ มากขึ้นเรื่อย ๆ เป็นสายชาร์จของอุปกรณ์พกพา

การอ้างอิงอย่างรวดเร็วของประเภทตัวเชื่อมต่อ

ขั้วต่อที่มีจำหน่ายตามมาตรฐาน USB
มาตรฐาน USB 1.0
1996
USB 1.1
1998
USB 2.0
2001
USB 2.0
แก้ไขแล้ว
USB 3.0
2008
USB 3.1
2013
USB 3.2
2017
USB4
2019
อัตราการถ่ายโอนสูงสุด 12 Mbps 480 Mbps 5 Gbps 10 Gbps 20 Gbps 40 Gbps
ขั้วต่อ Type A ช่องเสียบ USB Type-A สีขาว.svg ช่องเสียบ USB Type-A Black.svg ช่องเสียบ USB 3.0 Type-A blue.svg เลิกใช้
ขั้วต่อ Type B เต้ารับ USB Type-B.svg ช่องเสียบ USB 3.0 Type-B blue.svg เลิกใช้
ขั้วต่อ Type C ไม่มี ช่องเสียบ USB Type-C Pinout.svg
USB-C (ขยาย)
ขั้วต่อ Mini-A ไม่มี USB Mini-A receptacle.svg เลิกใช้
ขั้วต่อ Mini-B ไม่มี เต้ารับ USB Mini-B.svg เลิกใช้
ขั้วต่อ Mini-AB ไม่มี เต้ารับ USB Mini-AB.svg เลิกใช้
ขั้วต่อ Micro-A ไม่มี USB 3.0 Micro-A.svg เลิกใช้
ขั้วต่อ Micro-B ไม่มี เต้ารับ USB 3.0 Micro-B.svg เลิกใช้
ขั้วต่อไมโคร AB ไม่มี เต้ารับ USB Micro-AB.svg USB micro AB SuperSpeed.png เลิกใช้

วัตถุประสงค์

Universal Serial Bus ได้รับการพัฒนาเพื่อลดความซับซ้อนและปรับปรุงอินเทอร์เฟซระหว่างคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลและอุปกรณ์ต่อพ่วง เช่น โทรศัพท์มือถือ อุปกรณ์เสริมคอมพิวเตอร์ และจอภาพ เมื่อเปรียบเทียบกับอินเทอร์เฟซ มาตรฐานหรือ เฉพาะกิจ ที่มีอยู่ก่อนหน้านี้ [4]

จากมุมมองของผู้ใช้คอมพิวเตอร์ อินเทอร์เฟซ USB ช่วยเพิ่มความสะดวกในการใช้งานได้หลายวิธี:

  • อินเทอร์เฟซ USB มีการกำหนดค่าด้วยตนเอง ทำให้ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องปรับการตั้งค่าของอุปกรณ์สำหรับความเร็วหรือรูปแบบข้อมูล หรือกำหนดค่าการขัดจังหวะที่อยู่อินพุต/เอาต์พุต หรือช่องการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง [5]
  • ขั้วต่อ USB เป็นมาตรฐานที่โฮสต์ ดังนั้นอุปกรณ์ต่อพ่วงใด ๆ ก็สามารถใช้เต้ารับส่วนใหญ่ที่มีอยู่ได้
  • USB ใช้ประโยชน์จากพลังการประมวลผลเพิ่มเติมที่สามารถนำไปใช้ในอุปกรณ์ต่อพ่วงอย่างประหยัด เพื่อให้สามารถจัดการได้เอง ด้วยเหตุนี้ อุปกรณ์ USB จึงมักไม่มีการตั้งค่าอินเทอร์เฟซที่ผู้ใช้ปรับได้
  • อินเทอร์เฟซ USB เป็นแบบ Hot-swap (อุปกรณ์สามารถแลกเปลี่ยนได้โดยไม่ต้องรีบูตเครื่องคอมพิวเตอร์แม่ข่าย)
  • อุปกรณ์ขนาดเล็กสามารถจ่ายไฟได้โดยตรงจากอินเทอร์เฟซ USB ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้สายไฟเพิ่มเติม
  • เนื่องจากการใช้โลโก้ USB จะได้รับอนุญาตหลังจากการทดสอบความสอดคล้องเท่านั้น ผู้ใช้จึงมั่นใจได้ว่าอุปกรณ์ USB จะทำงานตามที่คาดไว้โดยไม่ต้องมีการโต้ตอบกับการตั้งค่าและการกำหนดค่าอย่างละเอียด
  • อินเทอร์เฟซ USB กำหนดโปรโตคอลสำหรับการกู้คืนจากข้อผิดพลาดทั่วไป ปรับปรุงความน่าเชื่อถือมากกว่าอินเทอร์เฟซก่อนหน้า [4]
  • การติดตั้งอุปกรณ์ที่ใช้มาตรฐาน USB จำเป็นต้องมีการดำเนินการของผู้ปฏิบัติงานเพียงเล็กน้อย เมื่อผู้ใช้เสียบอุปกรณ์เข้ากับพอร์ตบนคอมพิวเตอร์ที่กำลังทำงานอยู่ อุปกรณ์นั้นจะกำหนดค่าโดยอัตโนมัติทั้งหมดโดยใช้ไดรเวอร์อุปกรณ์ ที่มีอยู่ หรือระบบจะแจ้งให้ผู้ใช้ค้นหาไดรเวอร์ ซึ่งจะติดตั้งและกำหนดค่าโดยอัตโนมัติ

มาตรฐาน USB ยังมีประโยชน์หลายประการสำหรับผู้ผลิตฮาร์ดแวร์และนักพัฒนาซอฟต์แวร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านความง่ายในการใช้งาน:

  • มาตรฐาน USB ช่วยลดความต้องการในการพัฒนาอินเทอร์เฟซที่เป็นกรรมสิทธิ์กับอุปกรณ์ต่อพ่วงใหม่
  • ความเร็วในการถ่ายโอนที่หลากหลายจากอินเทอร์เฟซ USB เหมาะกับอุปกรณ์ต่างๆ ตั้งแต่คีย์บอร์ดและเมาส์ ไปจนถึงอินเทอร์เฟซวิดีโอสตรีมมิง
  • อินเทอร์เฟซ USB สามารถออกแบบให้มีเวลาแฝง ที่ดีที่สุด สำหรับฟังก์ชันที่มีความสำคัญด้านเวลา หรือสามารถตั้งค่าให้ทำการถ่ายโอนข้อมูลจำนวนมากในเบื้องหลังโดยมีผลกระทบต่อทรัพยากรระบบเพียงเล็กน้อย
  • อินเทอร์เฟซ USB เป็นแบบทั่วไปโดยไม่มีสายสัญญาณเฉพาะสำหรับฟังก์ชันเดียวเท่านั้นในอุปกรณ์เดียว [4]

ข้อจำกัด

เช่นเดียวกับมาตรฐานทั้งหมด USB มีข้อจำกัดหลายประการในการออกแบบ:

  • สาย USB มีความยาวจำกัด เนื่องจากเป็นมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วงที่อยู่บนโต๊ะเดียวกัน ไม่ใช่ระหว่างห้องหรืออาคาร อย่างไรก็ตาม พอร์ต USB สามารถเชื่อมต่อกับเกตเวย์ที่เข้าถึงอุปกรณ์ที่อยู่ห่างไกลได้
  • อัตราการถ่ายโอนข้อมูล USB จะช้ากว่าการเชื่อมต่อระหว่างกันอื่น ๆเช่น100 Gigabit Ethernet
  • USB มี โครงสร้างเครือข่ายแบบทรีที่เข้มงวดและ โปรโตคอล หลัก/รองสำหรับการกำหนดที่อยู่อุปกรณ์ต่อพ่วง อุปกรณ์เหล่านั้นไม่สามารถโต้ตอบซึ่งกันและกันได้ ยกเว้นผ่านโฮสต์ และสองโฮสต์ไม่สามารถสื่อสารผ่านพอร์ต USB ได้โดยตรง การขยายข้อจำกัดนี้สามารถทำได้ผ่านUSB On-The-Go in, Dual-Role-Devices [6]และprotocol bridge
  • โฮสต์ไม่สามารถแพร่สัญญาณไปยังอุปกรณ์ต่อพ่วงทั้งหมดได้ในคราวเดียว ต้องระบุแต่ละรายการ
  • แม้ว่าจะมีตัวแปลงอยู่ระหว่างอินเทอร์เฟซแบบเก่าและ USB แต่อาจไม่สามารถใช้งานฮาร์ดแวร์รุ่นเก่าได้อย่างสมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น ตัวแปลง USB เป็นพอร์ตขนานอาจทำงานได้ดีกับเครื่องพิมพ์ แต่ไม่ใช่กับเครื่องสแกนที่ต้องใช้หมุดข้อมูลแบบสองทิศทาง

สำหรับนักพัฒนาผลิตภัณฑ์ การใช้ USB ต้องใช้โปรโตคอลที่ซับซ้อนและหมายถึงตัวควบคุม "อัจฉริยะ" ในอุปกรณ์ต่อพ่วง โดยทั่วไปแล้ว นักพัฒนาอุปกรณ์ USB ที่มีไว้สำหรับการขายต่อสาธารณะจะต้องได้รับ USB ID ซึ่งกำหนดให้ต้องชำระค่าธรรมเนียมให้กับUSB Implementers Forum (USB-IF) ผู้พัฒนาผลิตภัณฑ์ที่ใช้ข้อกำหนด USB จะต้องลงนามในข้อตกลงกับ USB-IF การใช้โลโก้ USB บนผลิตภัณฑ์ต้องเสียค่าธรรมเนียมรายปีและการเป็นสมาชิกในองค์กร [4]

ประวัติ

วงกลมขนาดใหญ่อยู่ด้านซ้ายสุดของเส้นแนวนอน  เส้นแยกออกเป็นสามกิ่งที่ลงท้ายด้วยสัญลักษณ์วงกลม สามเหลี่ยม และสี่เหลี่ยม
โลโก้ตรีศูล USB พื้นฐาน[7]
โลโก้ตรีศูล USB4 40Gbps
โลโก้ USB ที่หัวปลั๊ก USB-A มาตรฐาน

กลุ่มบริษัทเจ็ดแห่งเริ่มพัฒนา USB ในปี 2538: [8 ] Compaq , DEC , IBM , Intel , Microsoft , NECและNortel เป้าหมายคือทำให้การเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกกับพีซีทำได้ง่ายขึ้นโดยพื้นฐานโดยการเปลี่ยนตัวเชื่อมต่อจำนวนมากที่ด้านหลังของพีซี แก้ไขปัญหาการใช้งานของอินเทอร์เฟซที่มีอยู่ และทำให้การกำหนดค่าซอฟต์แวร์ของอุปกรณ์ทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับ USB ง่ายขึ้น และยังอนุญาตมากขึ้น อัตราการถ่ายโอนข้อมูลสำหรับอุปกรณ์ภายนอกและคุณสมบัติPlug and Play [9] Ajay Bhattและทีมงานของเขาทำงานเกี่ยวกับมาตรฐานที่ Intel; [10] [11]วงจรรวมชุดแรกที่รองรับ USB ถูกผลิตโดย Intel ในปี 1995 [12]

Joseph C. Decuirชาวอเมริกันจาก Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) และเป็นหนึ่งในผู้ออกแบบเกม Atari 8-bit และระบบคอมพิวเตอร์ในยุคแรก (Atari VCS, Atari 400/800) รวมทั้ง Commodore Amiga ให้เครดิตงานของเขาเกี่ยวกับAtari SIOซึ่งเป็นการนำการสื่อสารของคอมพิวเตอร์ Atari 8 บิตมาใช้เป็นพื้นฐานของมาตรฐาน USB ซึ่งเขายังช่วยออกแบบและถือสิทธิบัตรอีกด้วย [13]

ในปี 2008 มีพอร์ต USB และอินเทอร์เฟซประมาณ 6 พันล้านรายการในตลาดโลก และขายได้ประมาณ 2 พันล้านรายการในแต่ละปี [14]

USB 1.x

วางจำหน่ายในเดือนมกราคม พ.ศ. 2539 USB 1.0 ระบุอัตราการส่งสัญญาณที่ 1.5 Mbit/s ( แบนด์วิดท์ ต่ำ หรือความเร็วต่ำ ) และ 12 Mbit/s ( ความเร็วเต็มที่ ) [15]ไม่อนุญาตให้ใช้สายเคเบิลต่อพ่วงหรือจอภาพแบบพาส-ทรู เนื่องจากข้อจำกัดด้านเวลาและพลังงาน อุปกรณ์ USB ไม่กี่ตัวออกสู่ตลาดจนกระทั่ง USB 1.1 เปิดตัวในเดือนสิงหาคม 2541 USB 1.1 เป็นรุ่นแก้ไขแรกสุดที่นำมาใช้กันอย่างแพร่หลายและนำไปสู่สิ่งที่ Microsoft กำหนดให้เป็น " พีซีที่ปราศจากมรดก " [16] [17] [18]

USB 1.0 หรือ 1.1 ไม่ได้ระบุการออกแบบสำหรับตัวเชื่อมต่อใดๆ ที่เล็กกว่ามาตรฐานประเภท A หรือประเภท B แม้ว่าการออกแบบจำนวนมากสำหรับตัวเชื่อมต่อประเภท B ขนาดเล็กจะปรากฏบนอุปกรณ์ต่อพ่วงจำนวนมาก ความสอดคล้องกับมาตรฐาน USB 1.x นั้นถูกขัดขวางโดยการรักษาอุปกรณ์ต่อพ่วงที่มี ขั้วต่อขนาดเล็ก ราวกับว่ามีการเชื่อมต่อแบบปล่อย (นั่นคือ: ไม่มีปลั๊กหรือเต้ารับที่ปลายอุปกรณ์ต่อพ่วง) ไม่มีตัวเชื่อมต่อขนาดเล็กที่รู้จักจนกระทั่ง USB 2.0 (รุ่นแก้ไข 1.01) ถูกนำมาใช้

ยูเอสบี 2.0

โลโก้ USB ความเร็วสูง
การ์ด เอ็กซ์ แพนชัน แบบ USB 2.0 PCI

USB 2.0 เปิดตัวในเดือนเมษายน 2000 เพิ่มอัตราการส่งสัญญาณ สูงสุด ที่ 480 Mbit/s (ปริมาณข้อมูลตามทฤษฎีสูงสุด 53 MByte/s [19] ) ที่ชื่อว่าHigh Speed ​​หรือHigh Bandwidthนอกเหนือจากการส่งสัญญาณ USB 1.x Full Speedอัตรา 12 Mbit/s (ปริมาณข้อมูลตามทฤษฎีสูงสุด 1.2 MByte/s [20] )

การปรับเปลี่ยนข้อกำหนด USB ได้กระทำผ่านประกาศการเปลี่ยนแปลงทางวิศวกรรม (ECN) สิ่งสำคัญที่สุดของ ECN เหล่านี้รวมอยู่ในแพ็คเกจข้อมูลจำเพาะ USB 2.0 ที่หาได้จาก USB.org: [21]

  • ขั้วต่อ Mini-A และ Mini-B
  • ข้อมูลจำเพาะของสายเคเบิลและขั้วต่อ Micro-USB 1.01
  • อาหารเสริมInterChip USB
  • อุปกรณ์เสริม On-The-Go 1.3 USB On-The-Goทำให้อุปกรณ์ USB สองเครื่องสามารถสื่อสารกันได้โดยไม่ต้องใช้โฮสต์ USB แยกต่างหาก
  • ข้อมูลจำเพาะการ ชาร์จแบตเตอรี่ 1.1เพิ่มการรองรับสำหรับเครื่องชาร์จเฉพาะ ลักษณะการทำงานของเครื่องชาร์จโฮสต์สำหรับอุปกรณ์ที่แบตเตอรี่หมด
  • ข้อกำหนดการชาร์จแบตเตอรี่ 1.2 : [22]ด้วยกระแสไฟที่เพิ่มขึ้น 1.5 A บนพอร์ตการชาร์จสำหรับอุปกรณ์ที่ไม่ได้กำหนดค่า ทำให้สามารถสื่อสารด้วยความเร็วสูงในขณะที่มีกระแสไฟสูงถึง 1.5 A
  • ลิงก์ภาคผนวกการจัดการพลังงาน ECNซึ่งเพิ่มสถานะพลังงาน ส ลี ป
  • USB 2.0 VBUS Max Limitเพิ่มแรงดันไฟฟ้า V_BUS สูงสุดที่อนุญาตจาก 5.25V เป็น 5.50V เพื่อให้สอดคล้องกับ USB Type-C Spec ซึ่งเปิดตัวพร้อมกัน

USB 3.x

โลโก้ SuperSpeed ​​USB

ข้อมูลจำเพาะ USB 3.0 ได้รับการเผยแพร่เมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน พ.ศ. 2551 โดยมีการถ่ายโอนการจัดการจากกลุ่มผู้สนับสนุน USB 3.0 ไปยัง USB Implementers Forum (USB-IF) และประกาศเมื่อวันที่ 17 พฤศจิกายน พ.ศ. 2551 ที่การประชุม SuperSpeed ​​USB Developers Conference [23]

USB 3.0 เพิ่ม โหมดการถ่ายโอน SuperSpeed ​​พร้อมด้วยปลั๊ก เต้ารับ และสายเคเบิลที่ใช้งานร่วมกันได้กับรุ่นเก่า ปลั๊กและเต้ารับ SuperSpeed ​​มีโลโก้เฉพาะและส่วนแทรกสีน้ำเงินในเต้ารับรูปแบบมาตรฐาน

บัส SuperSpeed ​​​​ให้โหมดการถ่ายโอนที่อัตรา 5.0 Gbit/s เล็กน้อย นอกเหนือจากโหมดการถ่ายโอนที่มีอยู่สามโหมด ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รวมถึงการเข้ารหัสสัญลักษณ์จริงและโอเวอร์เฮดระดับลิงก์ ที่อัตราการส่งสัญญาณ 5 Gbit/s พร้อมการเข้ารหัส 8b/10bแต่ละไบต์ต้องการ 10 บิตในการส่ง ดังนั้นปริมาณงานดิบคือ 500 MB/s เมื่อพิจารณาโฟลว์คอนโทรล การจัดเฟรมแพ็คเก็ต และโอเวอร์เฮดของโปรโตคอล การส่งข้อมูลไปยังแอปพลิเคชันนั้นทำได้จริง 400 MB/s (3.2 Gbit/s) ขึ้นไป [24] : 4–19 การสื่อสารเป็นแบบฟูลดูเพล็กซ์ในโหมดถ่ายโอน SuperSpeed; โหมดก่อนหน้านี้เป็นแบบ half-duplex ซึ่งกำหนดโดยโฮสต์ [25]

อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำและกำลังสูงยังคงทำงานได้ตามมาตรฐานนี้ แต่อุปกรณ์ที่ใช้ SuperSpeed ​​สามารถใช้ประโยชน์จากกระแสไฟที่เพิ่มขึ้นได้ระหว่าง 150 mA ถึง 900 mA ตามลำดับ [24] : 9–9 

USB-A 3.1 Gen 1 (เดิมชื่อ USB 3.0; ภายหลังเปลี่ยนชื่อพอร์ต USB 3.2 Gen 1x1)

USB 3.1ที่วางจำหน่ายในเดือนกรกฎาคม 2556 มีสองรุ่น อันแรกคงโหมดการถ่ายโอนSuperSpeed ​​ของ USB 3.0 และมีป้ายกำกับว่า USB 3.1 Gen 1 , [26] [27]และเวอร์ชันที่สองแนะนำ โหมดการถ่ายโอน SuperSpeed+ ใหม่ ภายใต้ป้ายกำกับของUSB 3.1 Gen 2 SuperSpeed+ เพิ่มอัตราการส่งสัญญาณข้อมูล สูงสุดเป็นสองเท่าเป็น 10 Gbit/s ในขณะที่ลดค่าใช้จ่ายในการเข้ารหัสสายลงเหลือเพียง 3% โดยเปลี่ยนรูปแบบ การเข้ารหัส เป็น 128b / 132b (26) [28]

USB 3.2เปิดตัวในเดือนกันยายน 2017 [29]รักษาโหมดข้อมูล USB 3.1 SuperSpeed ​​และSuperSpeed+ ที่มีอยู่ แต่แนะนำโหมดการถ่ายโอนSuperSpeed+ ใหม่สองโหมดบนตัวเชื่อมต่อ USB-Cด้วยอัตราข้อมูล 10 และ 20 Gbit/s (1.25 และ 2.5 GB/s ). แบนด์วิดท์ที่เพิ่มขึ้นเป็นผลมาจากการทำงานแบบหลายช่องทางบนสายที่มีอยู่ซึ่งมีไว้สำหรับความสามารถในการพลิกกลับของตัวเชื่อมต่อ USB-C [30]

USB 3.0 ยังแนะนำ โปรโตคอล UASPซึ่งโดยทั่วไปให้ความเร็วในการถ่ายโอนที่เร็วกว่าโปรโตคอล BOT (Bulk-Only-Transfer)

รูปแบบการตั้งชื่อ

เริ่มต้นด้วยมาตรฐาน USB 3.2 USB-IF ได้แนะนำรูปแบบการตั้งชื่อใหม่ [31]เพื่อช่วยบริษัทในการสร้างแบรนด์ของโหมดการถ่ายโอนที่แตกต่างกัน USB-IF แนะนำให้สร้างแบรนด์โหมดการถ่ายโอน 5, 10 และ 20 Gbit/s เป็นSuperSpeed ​​USB 5Gbps , SuperSpeed ​​USB 10GbpsและSuperSpeed ​​USB 20Gbpsตามลำดับ (32)

USB4

โลโก้ USB4 40Gbps ที่ผ่านการรับรอง

ข้อมูลจำเพาะ USB4 ได้รับการเผยแพร่เมื่อวันที่ 29 สิงหาคม 2019 โดย USB Implementers Forum [33]

USB4 ใช้โปรโตคอลThunderbolt 3 [34]รองรับปริมาณงาน 40 Gbit/s เข้ากันได้กับ Thunderbolt 3 และเข้ากันได้กับ USB 3.2 และ USB 2.0 รุ่นเก่า [35] [36]สถาปัตยกรรมกำหนดวิธีการแบ่งปันลิงก์ความเร็วสูงเดียวกับอุปกรณ์ปลายทางหลายประเภทแบบไดนามิกที่ให้บริการการถ่ายโอนข้อมูลตามประเภทและแอปพลิเคชันได้ดีที่สุด

ข้อกำหนด USB4 ระบุว่าเทคโนโลยีต่อไปนี้จะต้องได้รับการสนับสนุนโดย USB4: [33]

การเชื่อมต่อ บังคับสำหรับ หมายเหตุ
เจ้าภาพ ฮับ อุปกรณ์
USB 2.0 (480 เมกะบิต/วินาที) ใช่ ใช่ ใช่ ตรงกันข้ามกับฟังก์ชันอื่นๆ—ซึ่งใช้มัลติเพล็กซ์ของลิงค์ความเร็วสูง—USB 2.0 บน USB-C ใช้สายคู่ที่แตกต่างกันของตัวเอง
USB4 Gen 2×2 (20 Gbit/s) ใช่ ใช่ ใช่ อุปกรณ์ที่ติดฉลาก USB 3.0 ยังคงทำงานผ่านโฮสต์หรือฮับ USB4 เป็นอุปกรณ์ USB 3.0 ข้อกำหนดอุปกรณ์ของ Gen 2x2 ใช้กับอุปกรณ์ที่ติดฉลาก USB4 ใหม่เท่านั้น
USB4 Gen 3×2 (40 Gbit/s) ไม่ ใช่ ไม่
ดิสเพลย์พอร์ต ใช่ ใช่ ไม่ ข้อกำหนดนี้กำหนดให้โฮสต์และฮับสนับสนุนโหมดสำรอง DisplayPort
การสื่อสารระหว่างโฮสต์กับโฮสต์ ใช่ ใช่ ไม่มี การเชื่อมต่อแบบ LAN ระหว่างเพื่อนสองคน
PCI Express ไม่ ใช่ ไม่ ฟังก์ชัน PCI Express ของ USB4 จำลองฟังก์ชันการทำงานของThunderbolt เวอร์ชันก่อน หน้า
สายฟ้า 3 ไม่ ใช่ ไม่ Thunderbolt 3 ใช้สาย USB-C; ข้อมูลจำเพาะ USB4 อนุญาตให้โฮสต์และอุปกรณ์ และต้องใช้ฮับเพื่อรองรับการทำงานร่วมกันกับมาตรฐานโดยใช้โหมดสำรอง Thunderbolt 3
โหมดสำรองอื่นๆ ไม่ ไม่ ไม่ ผลิตภัณฑ์ USB4 อาจมีทางเลือกในการทำงานร่วมกันกับโหมดทางเลือก HDMI , MHLและVirtualLink

ในระหว่างงาน CES 2020 USB-IF และ Intel ได้แสดงความตั้งใจที่จะอนุญาตให้ใช้ผลิตภัณฑ์ USB4 ที่รองรับฟังก์ชันการทำงานเสริมทั้งหมดเป็นผลิตภัณฑ์Thunderbolt 4 ผลิตภัณฑ์แรกที่เข้ากันได้กับ USB4 คาดว่าจะเป็นซีรีส์Tiger Lake ของ Intel และซีพียู Zen 3ของ AMD วางจำหน่ายในปี 2020

ประวัติเวอร์ชัน

รุ่นที่วางจำหน่าย

ชื่อ วันที่วางจำหน่าย อัตราการถ่ายโอนสูงสุด บันทึก
USB 0.7 11 พฤศจิกายน 2537 ? ก่อนวางจำหน่าย
ยูเอสบี 0.8 ธันวาคม 1994 ? ก่อนวางจำหน่าย
USB 0.9 13 เมษายน 1995 ความเร็วเต็มที่ (12 Mbit/s) ก่อนวางจำหน่าย
USB 0.99 สิงหาคม 1995 ? ก่อนวางจำหน่าย
USB 1.0-RC พฤศจิกายน 1995 ? ปล่อยตัวผู้สมัคร
USB 1.0 15 มกราคม 2539 ความเร็วเต็มที่ (12 Mbit/s),

ความเร็วต่ำ (1.5 Mbit/s)

ยูเอสบี 1.1 สิงหาคม 1998
USB 2.0 เมษายน 2000 ความเร็วสูง (480 Mbit/s)
USB 3.0 พฤศจิกายน 2551 USB ความเร็วสูง (5 Gbit/s) เรียกอีกอย่างว่า USB 3.1 Gen 1 [26]และ USB 3.2 Gen 1 × 1
USB 3.1 กรกฎาคม 2013 SuperSpeed+ USB (10 Gbit/s) รวมถึง USB 3.1 Gen 2 ใหม่[26]และชื่อ USB 3.2 Gen 2 × 1 ในข้อกำหนดในภายหลัง
ยูเอสบี 3.2 สิงหาคม 2017 SuperSpeed+ USB ช่องสัญญาณคู่ (20 Gbit/s) รวมโหมดมัลติลิงค์ USB 3.2 Gen 1 × 2 และ Gen 2 × 2 ใหม่[37] [ การตรวจสอบล้มเหลว ]
USB4 สิงหาคม 2019 40 Gbit/s (2 เลน) รวมโหมด USB4 Gen 2 × 2 (การเข้ารหัส 64b/66b) และ Gen 3 × 2 (การเข้ารหัส 128b/132b) ใหม่และแนะนำการกำหนดเส้นทาง USB4 สำหรับช่องสัญญาณ USB3.x, การรับส่งข้อมูล DisplayPort 1.4a และ PCI Express และการถ่ายโอนโฮสต์ไปยังโฮสต์ ตามโปรโตคอล Thunderbolt 3

มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับพลังงาน

ชื่อรุ่น วันที่วางจำหน่าย แม็กซ์ พลัง บันทึก
การชาร์จแบตเตอรี่ด้วย USB Rev. 1.0 2007-03-08 7.5 วัตต์ (5 โวลต์, 1.5 เอ)
การชาร์จแบตเตอรี่ USB Rev. 1.1 2009-04-15 7.5 วัตต์ (5 โวลต์, 1.5 เอ) หน้า 28 ตารางที่ 5–2 แต่มีข้อจำกัดในย่อหน้าที่ 3.5 ในพอร์ตมาตรฐาน-A ของ USB 2.0 ธรรมดา 1.5A เท่านั้น [38]
การชาร์จแบตเตอรี่ USB Rev. 1.2 2010-12-07 7.5 วัตต์ (5 โวลต์, 1.5 เอ) [39]
USB Power Delivery Rev. 1.0 (V. 1.0) 2012-07-05 100 วัตต์ (20 โวลต์, 5 เอ) การใช้โปรโตคอล FSK มากกว่ากำลังของบัส (V BUS )
USB Power Delivery Rev. 1.0 (V. 1.3) 2014-03-11 100 วัตต์ (20 โวลต์, 5 เอ)
USB Type-C Rev. 1.0 2014-08-11 15 วัตต์ (5 โวลต์, 3 เอ) ใหม่ ข้อกำหนดตัวเชื่อมต่อและสายเคเบิล
USB Power Delivery Rev. 2.0 (V. 1.0) 2014-08-11 100 วัตต์ (20 โวลต์, 5 เอ) การใช้โปรโตคอล BMC ผ่านช่องทางการสื่อสาร (CC) บนสาย USB-C
USB Type-C Rev. 1.1 2015-04-03 15 วัตต์ (5 โวลต์, 3 เอ)
USB Power Delivery Rev. 2.0 (V. 1.1) 2015-05-07 100 วัตต์ (20 โวลต์, 5 เอ)
USB Type-C Rev. 1.2 2016-03-25 15 วัตต์ (5 โวลต์, 3 เอ)
USB Power Delivery Rev. 2.0 (V. 1.2) 2016-03-25 100 วัตต์ (20 โวลต์, 5 เอ)
USB Power Delivery Rev. 2.0 (V. 1.3) 2017-01-12 100 วัตต์ (20 โวลต์, 5 เอ)
USB Power Delivery Rev. 3.0 (V. 1.1) 2017-01-12 100 วัตต์ (20 โวลต์, 5 เอ)
USB Type-C Rev. 1.3 2017-07-14 15 วัตต์ (5 โวลต์, 3 เอ)
USB Power Delivery Rev. 3.0 (V. 1.2) 2018-06-21 100 วัตต์ (20 โวลต์, 5 เอ)
USB Type-C Rev. 1.4 2019-03-29 15 วัตต์ (5 โวลต์, 3 เอ)
USB Type-C Rev. 2.0 2019-08-29 15 วัตต์ (5 โวลต์, 3 เอ) การเปิดใช้งาน USB4 ผ่านตัวเชื่อมต่อและสายเคเบิล USB Type-C
USB Power Delivery Rev. 3.0 (V. 2.0) 2019-08-29 100 วัตต์ (20 โวลต์, 5 เอ) [40]
USB Power Delivery Rev. 3.1 (V. 1.0) 2564-05-24 240 วัตต์ (48 โวลต์, 5 เอ)
USB Type-C Rev. 2.1 2021-05-25 15 วัตต์ (5 โวลต์, 3 เอ) [41]
USB Power Delivery Rev. 3.1 (V. 1.1) 2021-07-06 240 วัตต์ (48 โวลต์, 5 เอ) [42]
USB Power Delivery Rev. 3.1 (V. 1.2) 2021-10-26 240 วัตต์ (48 โวลต์, 5 เอ) รวมถึง Errata จนถึงเดือนตุลาคม 2021 [43]

เวอร์ชันนี้รวม ECN ต่อไปนี้:

  • ชี้แจงการใช้การลองใหม่
  • ความสามารถของแบตเตอรี่
  • ปัญหาเรื่องเวลา FRS
  • คำชี้แจงกฎอำนาจ PPS
  • การสนับสนุนสูงสุดในปัจจุบันสำหรับ EPR AVS APDO

การออกแบบระบบ

ระบบ USB ประกอบด้วยโฮสต์ที่มีพอร์ตดาวน์สตรีมอย่างน้อยหนึ่งพอร์ต และอุปกรณ์ต่อพ่วงหลายตัว ทำให้เกิดโทโพโลยีแบบ ฉัตร อาจมี ฮับ USBเพิ่มเติมรวมอยู่ด้วย โดยอนุญาตให้มีมากถึงห้าระดับ โฮสต์ USB อาจมีตัวควบคุมหลายตัว โดยแต่ละตัวมีพอร์ตอย่างน้อยหนึ่งพอร์ต สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ได้สูงสุด 127 เครื่องกับโฮสต์คอนโทรลเลอร์ตัวเดียว [44] [24] : 8–29 อุปกรณ์ USB เชื่อมต่อแบบอนุกรมผ่านฮับ ฮับที่สร้างขึ้นในโฮสต์คอนโทรลเลอร์เรียกว่ารูทฮั

อุปกรณ์ USB อาจประกอบด้วยอุปกรณ์ย่อยเชิงตรรกะหลายตัวที่เรียกว่าฟังก์ชันของ อุปกรณ์ อุปกรณ์คอมโพสิตอาจมีฟังก์ชันหลายอย่าง เช่นเว็บแคม (ฟังก์ชันอุปกรณ์วิดีโอ) ที่มีไมโครโฟนในตัว (ฟังก์ชันอุปกรณ์เสียง) อีกทางเลือกหนึ่งคืออุปกรณ์แบบผสมซึ่งโฮสต์กำหนดที่อยู่ที่แตกต่างกันให้กับอุปกรณ์โลจิคัลแต่ละตัว และอุปกรณ์โลจิคัลทั้งหมดจะเชื่อมต่อกับฮับในตัวที่เชื่อมต่อกับสาย USB จริง

ไดอะแกรม: ภายในอุปกรณ์มีจุดปลายหลายจุด ซึ่งแต่ละจุดเชื่อมต่อโดยไพพ์ลอจิคัลกับโฮสต์คอนโทรลเลอร์  ข้อมูลในแต่ละไปป์จะไหลในทิศทางเดียว แม้ว่าจะมีส่วนผสมเข้าและออกจากโฮสต์คอนโทรลเลอร์
ตำแหน่งข้อมูล USB อยู่บนอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ: ช่องสัญญาณไปยังโฮสต์เรียกว่าท่อ

การสื่อสารอุปกรณ์ USB เป็นไปตามไพพ์ (ช่องสัญญาณลอจิคัล) ไปป์คือการเชื่อมต่อจากโฮสต์คอนโทรลเลอร์กับเอนทิตีเชิงตรรกะภายในอุปกรณ์ ที่เรียกว่าจุดปลาย เนื่องจากไพพ์สอดคล้องกับจุดปลาย เงื่อนไขจึงใช้สลับกันได้ในบางครั้ง อุปกรณ์ USB แต่ละเครื่องสามารถมีปลายทางได้ถึง 32 จุด (16 นิ้วและ 16 ช่อง ) แม้ว่าจะมีน้อยครั้งมาก อุปกรณ์กำหนดหมายเลขปลายทางและกำหนดหมายเลขไว้ในระหว่างการเริ่มต้น (ระยะเวลาหลังจากการเชื่อมต่อทางกายภาพที่เรียกว่า "การแจงนับ") จึงค่อนข้างถาวร ในขณะที่ท่ออาจเปิดและปิดได้

ไปป์มีสองประเภท: สตรีมและข้อความ

  • ไปป์ ข้อความเป็นแบบสองทิศทางและใช้สำหรับ การ ถ่ายโอนการควบคุม ไปป์ข้อความมักใช้สำหรับคำสั่งสั้นๆ ง่ายๆ ไปยังอุปกรณ์ และสำหรับการตอบกลับสถานะจากอุปกรณ์ เช่น โดยใช้ไพพ์ควบคุมบัสหมายเลข 0
  • สตรีมไพพ์เป็นไพพ์แบบทิศทางเดียวที่เชื่อมต่อกับปลายทางแบบทิศทางเดียวที่ถ่ายโอนข้อมูลโดยใช้isochronous , [45] ขัดจังหวะหรือ การถ่ายโอน จำนวนมาก :
    การถ่ายโอนไอโซโครนัส
    ในอัตราข้อมูลที่รับประกัน (สำหรับข้อมูลการสตรีมแบนด์วิดท์คงที่) แต่ข้อมูลอาจสูญหายได้ (เช่น เสียงหรือวิดีโอแบบเรียลไทม์)
    การถ่ายโอนขัดจังหวะ
    อุปกรณ์ที่ต้องการรับประกันการตอบสนองที่รวดเร็ว (เวลาแฝงที่มีขอบเขต) เช่น อุปกรณ์ชี้ตำแหน่งเมาส์และคีย์บอร์ด
    โอนเงินจำนวนมาก
    การถ่ายโอนข้อมูลแบบประปรายขนาดใหญ่โดยใช้แบนด์วิดท์ที่เหลืออยู่ทั้งหมด แต่ไม่มีการรับประกันเกี่ยวกับแบนด์วิดท์หรือเวลาแฝง (เช่น การถ่ายโอนไฟล์)

เมื่อโฮสต์เริ่มการถ่ายโอนข้อมูล จะส่งแพ็กเก็ต TOKEN ที่มีปลายทางที่ระบุด้วยtupleของ(device_address, endpoint_number). หากการถ่ายโอนมาจากโฮสต์ไปยังปลายทาง โฮสต์จะส่งแพ็กเก็ต OUT (ความเชี่ยวชาญพิเศษของแพ็กเก็ต TOKEN) พร้อมที่อยู่อุปกรณ์และหมายเลขปลายทางที่ต้องการ หากการถ่ายโอนข้อมูลจากอุปกรณ์ไปยังโฮสต์ โฮสต์จะส่งแพ็กเก็ต IN แทน ถ้าปลายทางปลายทางเป็นจุดสิ้นสุดแบบทิศทางเดียวที่มีทิศทางที่กำหนดโดยผู้ผลิตไม่ตรงกับแพ็กเก็ต TOKEN (เช่น ทิศทางที่กำหนดของผู้ผลิตคือ IN ในขณะที่แพ็กเก็ต TOKEN เป็นแพ็กเก็ต OUT) แพ็กเก็ต TOKEN จะถูกละเว้น มิฉะนั้นจะได้รับการยอมรับและการทำธุรกรรมข้อมูลสามารถเริ่มต้นได้ ปลายทางแบบสองทิศทางจะยอมรับแพ็กเก็ตทั้งขาเข้าและขาออก

ช่องเปิดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีความกว้างเป็นสองเท่าของความสูง  ช่องเปิดมีขอบเป็นโลหะ และภายในช่องเปิดจะมีแท่งสี่เหลี่ยมแบนขนานไปกับด้านบน
ช่องเสียบ USB 3.0 Standard-A สองช่อง (ซ้าย) และช่องเสียบ USB 2.0 Standard-A สองช่อง (ขวา) ที่แผงด้านหน้าของคอมพิวเตอร์

ปลายทางถูกจัดกลุ่มเป็นอินเทอร์เฟซและแต่ละอินเทอร์เฟซเชื่อมโยงกับฟังก์ชันอุปกรณ์เดียว ข้อยกเว้นคือศูนย์ปลายทางซึ่งใช้สำหรับการกำหนดค่าอุปกรณ์และไม่เชื่อมโยงกับอินเทอร์เฟซใดๆ ฟังก์ชันอุปกรณ์เดียวที่ประกอบด้วยอินเทอร์เฟซที่ควบคุมอย่างอิสระเรียกว่าอุปกรณ์คอมโพสิต อุปกรณ์คอมโพสิตมีที่อยู่อุปกรณ์เดียวเท่านั้นเนื่องจากโฮสต์กำหนดที่อยู่อุปกรณ์ให้กับฟังก์ชันเท่านั้น

เมื่ออุปกรณ์ USB เชื่อมต่อกับโฮสต์ USB เป็นครั้งแรก กระบวนการแจงนับอุปกรณ์ USB จะเริ่มต้นขึ้น การแจงนับเริ่มต้นด้วยการส่งสัญญาณรีเซ็ตไปยังอุปกรณ์ USB อัตราข้อมูลของอุปกรณ์ USB ถูกกำหนดในระหว่างการรีเซ็ตสัญญาณ หลังจากรีเซ็ตแล้ว โฮสต์จะอ่านข้อมูลของอุปกรณ์ USB และอุปกรณ์จะได้รับที่อยู่ 7 บิตที่ไม่ซ้ำกัน หากอุปกรณ์ได้รับการสนับสนุนโดยโฮสต์ไดรเวอร์อุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการสื่อสารกับอุปกรณ์จะถูกโหลดและอุปกรณ์ได้รับการตั้งค่าให้เป็นสถานะที่กำหนดค่าไว้ หากโฮสต์ USB ถูกรีสตาร์ท กระบวนการแจงนับจะถูกทำซ้ำสำหรับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อทั้งหมด

โฮสต์คอนโทรลเลอร์กำหนดทิศทางการรับส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์ ดังนั้นจึงไม่มีอุปกรณ์ USB ใดที่สามารถถ่ายโอนข้อมูลใดๆ บนบัส โดยไม่ต้องร้องขออย่างชัดแจ้งจากโฮสต์คอนโทรลเลอร์ ใน USB 2.0 ตัวควบคุมโฮสต์จะสำรวจบัสสำหรับการรับส่งข้อมูล ซึ่งมักจะเป็นแบบวนซ้ำ ปริมาณงานของพอร์ต USB แต่ละพอร์ตจะพิจารณาจากความเร็วที่ช้าลงของพอร์ต USB หรืออุปกรณ์ USB ที่เชื่อมต่อกับพอร์ต

ฮับ ​​USB 2.0 ความเร็วสูงมีอุปกรณ์ที่เรียกว่าเครื่องมือแปลธุรกรรมซึ่งแปลงระหว่างบัส USB 2.0 ความเร็วสูงและบัสความเร็วเต็มและความเร็วต่ำ อาจมีผู้แปลหนึ่งคนต่อฮับหรือต่อพอร์ต

เนื่องจากมีตัวควบคุมสองตัวแยกกันในแต่ละโฮสต์ USB 3.0 อุปกรณ์ USB 3.0 จึงส่งและรับที่อัตราข้อมูล USB 3.0 โดยไม่คำนึงถึง USB 2.0 หรืออุปกรณ์รุ่นก่อนหน้าที่เชื่อมต่อกับโฮสต์นั้น อัตราข้อมูลการใช้งานสำหรับอุปกรณ์รุ่นก่อนหน้าถูกกำหนดในลักษณะดั้งเดิม

คลาสอุปกรณ์

การทำงานของอุปกรณ์ USB ถูกกำหนดโดยรหัสคลาสที่ส่งไปยังโฮสต์ USB ซึ่งช่วยให้โฮสต์โหลดโมดูลซอฟต์แวร์สำหรับอุปกรณ์และรองรับอุปกรณ์ใหม่จากผู้ผลิตหลายราย

คลาสอุปกรณ์ประกอบด้วย: [46]

ระดับ การใช้งาน คำอธิบาย ตัวอย่างหรือข้อยกเว้น
00 อุปกรณ์ ไม่ระบุ[47] ไม่ได้ระบุคลาสอุปกรณ์ ใช้ตัวอธิบายอินเทอร์เฟซเพื่อกำหนดไดรเวอร์ที่จำเป็น
01h อินเตอร์เฟซ เครื่องเสียง ลำโพง , ไมโครโฟน , การ์ดเสียง , MIDI
02h ทั้งคู่ การสื่อสารและการควบคุม CDC อะแดปเตอร์อนุกรมUARTและRS-232 , โมเด็ม , อะแดปเตอร์ Wi-Fi , อะแดปเตอร์อีเธอร์เน็ต ใช้ร่วมกับคลาส 0Ah (CDC-Data ) ด้านล่าง
03h อินเตอร์เฟซ อุปกรณ์เชื่อมต่อมนุษย์ (HID) คีย์บอร์ดเมาส์อยสติ๊ก
05h อินเตอร์เฟซ อุปกรณ์เชื่อมต่อทางกายภาพ (PID) บังคับจอยสติ๊กป้อนกลับ
06h อินเตอร์เฟซ รูปภาพ ( PTP / MTP ) เว็บแคม , สแกนเนอร์
07h อินเตอร์เฟซ เครื่องพิมพ์ เครื่องพิมพ์เลเซอร์ , เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ท , เครื่อง CNC
08h อินเตอร์เฟซ ที่เก็บข้อมูลขนาดใหญ่ (MSC หรือ UMS) แฟลชไดรฟ์ USB , เครื่องอ่านการ์ดหน่วยความจำ , เครื่องเล่นเสียง ดิจิตอล , กล้องดิจิตอล , ไดรฟ์ภายนอก
09h อุปกรณ์ ฮับ ​​USB ฮับแบนด์วิดธ์เต็ม
0Ah อินเตอร์เฟซ CDC-ดาต้า ใช้ร่วมกับคลาส 02h (การสื่อสารและการควบคุม CDC ) ด้านบน
0Bh อินเตอร์เฟซ สมาร์ทการ์ด เครื่องอ่านสมาร์ทการ์ด USB
0Dh อินเตอร์เฟซ ความปลอดภัยของเนื้อหา เครื่องอ่านลายนิ้วมือ
0เอ๊ะ อินเตอร์เฟซ วีดีโอ เว็บแคม
0Fh อินเตอร์เฟซ คลาสอุปกรณ์ดูแลสุขภาพส่วนบุคคล (PHDC) เครื่องวัดชีพจร (นาฬิกา)
10 ชม อินเตอร์เฟซ เสียง/วิดีโอ (AV) เว็บแคม , TV
11 ชม อุปกรณ์ ป้ายโฆษณา อธิบายโหมดทางเลือก USB-C ที่อุปกรณ์รองรับ
DCh ทั้งคู่ อุปกรณ์วินิจฉัย อุปกรณ์ทดสอบความสอดคล้องกับ USB
E0h อินเตอร์เฟซ คอนโทรลเลอร์ ไร้สาย อะแดปเตอร์ Bluetooth , Microsoft RNDIS
EFh ทั้งคู่ เบ็ดเตล็ด อุปกรณ์ ActiveSync
เฟ้ อินเตอร์เฟซ เฉพาะแอปพลิเคชัน IrDA Bridge, คลาสการทดสอบและการวัด (USBTMC), [48] USB DFU (อัปเกรดเฟิร์มแวร์อุปกรณ์) [49]
FFh ทั้งคู่ เฉพาะผู้จำหน่าย ระบุว่าอุปกรณ์ต้องการไดรเวอร์เฉพาะผู้จำหน่าย

ที่เก็บข้อมูล USB / ไดรฟ์ USB

แฟลชไดรฟ์อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล USB ทั่วไป
โซลิดสเตต ได รฟ์ M.2 (2242) ( SSD ) ที่เชื่อมต่อกับอะแดปเตอร์ USB 3.0 และเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์

คลาสอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ USB (MSC หรือ UMS) สร้างมาตรฐานการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล ในตอนแรกมีไว้สำหรับไดรฟ์แม่เหล็กและออปติคัล ได้มีการขยายเพื่อรองรับแฟลชไดรฟ์ นอกจากนี้ยังมีการขยายเพื่อรองรับอุปกรณ์ใหม่ ๆ ที่หลากหลาย เนื่องจากระบบจำนวนมากสามารถควบคุมได้ด้วยคำอุปมาที่คุ้นเคยของการจัดการไฟล์ภายในไดเร็กทอรี กระบวนการทำให้อุปกรณ์ใหม่ดูเหมือนอุปกรณ์ที่คุ้นเคยเรียกอีกอย่างว่าส่วนขยาย ความสามารถในการบูต การ์ด SDที่ล็อกการเขียนด้วยอะแดปเตอร์ USB นั้นมีประโยชน์อย่างยิ่งในการรักษาความสมบูรณ์และสถานะที่ไม่เสียหายของสื่อสำหรับบูต

แม้ว่าคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลส่วนใหญ่ตั้งแต่ต้นปี 2548 สามารถบูตจากอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล USB ได้ แต่ USB ไม่ได้มีไว้สำหรับใช้เป็นบัสหลักสำหรับที่จัดเก็บข้อมูลภายในของคอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตาม USB มีข้อดีของการอนุญาตให้ใช้ hot-swapทำให้มีประโยชน์สำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วงมือถือ รวมถึงไดรฟ์ประเภทต่างๆ

ผู้ผลิตหลายรายเสนอ ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ USB แบบพกพาภายนอกหรือกล่องหุ้มเปล่าสำหรับดิสก์ไดรฟ์ ข้อเสนอเหล่านี้มีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับไดรฟ์ภายใน โดยจำกัดด้วยจำนวนและประเภทของอุปกรณ์ USB ที่เชื่อมต่อ และขีดจำกัดสูงสุดของอินเทอร์เฟซ USB มาตรฐานการแข่งขันอื่นๆ สำหรับการเชื่อมต่อไดรฟ์ภายนอก ได้แก่eSATA , ExpressCard , FireWire (IEEE 1394) และ ล่าสุดThunderbolt

การใช้งานอีกประการหนึ่งสำหรับอุปกรณ์เก็บข้อมูล USB คือการเรียกใช้แอพพลิเคชั่นซอฟต์แวร์แบบพกพา (เช่น เว็บเบราว์เซอร์และไคลเอนต์ VoIP) โดยไม่จำเป็นต้องติดตั้งบนคอมพิวเตอร์โฮสต์ [50] [51]

Media Transfer Protocol

Media Transfer Protocol (MTP) ได้รับการออกแบบโดยMicrosoftเพื่อให้สามารถเข้าถึงระบบไฟล์ของอุปกรณ์ในระดับที่สูงกว่าที่จัดเก็บข้อมูล USB ขนาดใหญ่ ที่ระดับของไฟล์มากกว่าการบล็อกดิสก์ นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติDRM เสริมอีกด้วย MTP ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้กับเครื่องเล่นสื่อแบบพกพาแต่หลังจากนั้นก็ถูกนำมาใช้เป็นโปรโตคอลการเข้าถึงที่เก็บข้อมูลหลักของระบบปฏิบัติการ Androidจากเวอร์ชัน 4.1 Jelly Bean และ Windows Phone 8 (อุปกรณ์ Windows Phone 7 ใช้โปรโตคอล Zune ซึ่งเป็นวิวัฒนาการของ MTP) สาเหตุหลักคือ MTP ไม่ต้องการการเข้าถึงอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลแบบเอกสิทธิ์เฉพาะบุคคลเหมือนที่ UMS ทำ ซึ่งช่วยบรรเทาปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้หากโปรแกรม Android ขอพื้นที่เก็บข้อมูลขณะเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ ข้อเสียเปรียบหลักคือ MTP ไม่ได้รับการสนับสนุนอย่างดีนอกระบบปฏิบัติการ Windows

อุปกรณ์อินเทอร์เฟซของมนุษย์

โดยปกติแล้ว เมาส์และคีย์บอร์ด USB สามารถใช้ได้กับคอมพิวเตอร์รุ่นเก่าที่มีขั้วต่อ PS/2 โดยใช้อะแดปเตอร์ USB-to-PS/2 ขนาดเล็ก สำหรับเมาส์และคีย์บอร์ดที่รองรับโปรโตคอลคู่ อาจใช้อะแดปเตอร์ที่ไม่มีวงจรลอจิก : ฮาร์ดแวร์ USBในแป้นพิมพ์หรือเมาส์ออกแบบมาเพื่อตรวจจับว่าเชื่อมต่อกับพอร์ต USB หรือ PS/2 หรือไม่ และสื่อสารโดยใช้ โปรโตคอลที่เหมาะสม ตัวแปลงที่เชื่อมต่อคีย์บอร์ดและเมาส์ PS/2 (โดยปกติคืออย่างละตัว) กับพอร์ต USB ก็มีอยู่เช่นกัน [52]อุปกรณ์เหล่านี้นำเสนอจุดปลาย HID สองจุดต่อระบบ และใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อทำการแปลข้อมูลแบบสองทิศทางระหว่างสองมาตรฐาน

กลไกการอัพเกรดเฟิร์มแวร์ของอุปกรณ์

การ อัพเกรดเฟิร์มแวร์อุปกรณ์ (DFU) เป็นกลไกที่ขึ้นกับผู้จำหน่ายและอุปกรณ์ที่ไม่ขึ้นกับอุปกรณ์สำหรับการอัปเกรดเฟิร์มแวร์ของอุปกรณ์ USB ด้วยเวอร์ชันที่ปรับปรุงแล้วจากผู้ผลิต โดยเสนอวิธีการปรับใช้การแก้ไขจุดบกพร่องของเฟิร์มแวร์ (ตัวอย่าง) ในระหว่างการอัปเกรดเฟิร์มแวร์ อุปกรณ์ USB จะเปลี่ยนโหมดการทำงานให้กลายเป็นโปรแกรมเมอร์PROM ได้อย่างมีประสิทธิภาพ อุปกรณ์ USB ทุกประเภทสามารถใช้ความสามารถนี้ได้โดยปฏิบัติตามข้อกำหนด DFU อย่างเป็นทางการ [49] [53] [54]

DFU ยังให้อิสระแก่ผู้ใช้ในการแฟลชอุปกรณ์ USB ด้วยเฟิร์มแวร์ทางเลือก ผลที่ตามมาประการหนึ่งคืออุปกรณ์ USB หลังจากแฟลชอีกครั้งอาจทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ประเภทต่างๆ ที่ไม่คาดคิด ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ USB ที่ผู้ขายตั้งใจให้เป็นเพียงแค่แฟลชไดรฟ์สามารถ "ปลอมแปลง" อุปกรณ์อินพุตเช่นแป้นพิมพ์ได้ ดูBadUSB _ [55]

การสตรีมเสียง

คณะทำงานอุปกรณ์ USB ได้วางข้อกำหนดสำหรับการสตรีมเสียงและมาตรฐานเฉพาะได้รับการพัฒนาและใช้งานสำหรับการใช้งานระดับเสียงเช่นไมโครโฟน, ลำโพง, หูฟัง, โทรศัพท์, เครื่องดนตรี ฯลฯ คณะทำงานได้เผยแพร่เสียงสามเวอร์ชัน ข้อมูลจำเพาะของอุปกรณ์: [56] [57]เสียง 1.0, 2.0 และ 3.0 เรียกว่า "UAC" [58]หรือ "ADC" [59]

UAC 3.0 นำเสนอการปรับปรุงสำหรับอุปกรณ์พกพาเป็นหลัก เช่น การใช้พลังงานที่ลดลงโดยการกระจายข้อมูลและอยู่ในโหมดพลังงานต่ำบ่อยขึ้น และโดเมนพลังงานสำหรับส่วนประกอบต่างๆ ของอุปกรณ์ ทำให้สามารถปิดได้เมื่อไม่ได้ใช้งาน [60]

UAC 2.0 แนะนำการรองรับ USB ความเร็วสูง (นอกเหนือจาก Full Speed) ทำให้มีแบนด์วิดธ์ที่มากขึ้นสำหรับอินเทอร์เฟซแบบหลายช่องสัญญาณ อัตราตัวอย่างที่สูงขึ้น[61]เวลาแฝงโดยธรรมชาติที่ต่ำกว่า[62] [58]และการปรับปรุงความละเอียดเวลา 8 เท่าใน โหมดซิงโครนัสและแบบปรับได้ [58] UAC2 ยังแนะนำแนวคิดของโดเมนนาฬิกา ซึ่งให้ข้อมูลแก่โฮสต์เกี่ยวกับเทอร์มินัลอินพุตและเอาต์พุตที่ได้รับนาฬิกาจากแหล่งเดียวกัน ตลอดจนการสนับสนุนที่ดีขึ้นสำหรับการเข้ารหัสเสียง เช่นDSDเอฟเฟกต์เสียง คลัสเตอร์ช่องสัญญาณ ผู้ใช้ การควบคุมและคำอธิบายอุปกรณ์ [58] [63]

อุปกรณ์ UAC 1.0 ยังคงพบเห็นได้ทั่วไป อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความเข้ากันได้แบบไม่ต้องใช้ไดรเวอร์ข้ามแพลตฟอร์ม[61]และส่วนหนึ่งเนื่องมาจาก ความล้มเหลว ของ Microsoftในการใช้ UAC 2.0 มานานกว่าทศวรรษหลังจากการตีพิมพ์ ในที่สุดก็เพิ่มการรองรับWindows 10ผ่าน the Creators Update เมื่อวันที่ 20 มีนาคม 2017 [64] [65] [63] UAC 2.0 ได้รับการสนับสนุนโดยMacOS , iOSและLinux [ 58]อย่างไรก็ตามAndroidยังใช้ชุดย่อยของ UAC 1.0 เท่านั้น [66]

USB ให้การซิงโครไนซ์แบบ isochronous (แบนด์วิดธ์คงที่) สามประเภท[67]ซึ่งทั้งหมดถูกใช้โดยอุปกรณ์เสียง: [68]

  • อะซิงโครนัส – ADC หรือ DAC จะไม่ซิงค์กับนาฬิกาของโฮสต์คอมพิวเตอร์เลย โดยทำงานนอกนาฬิกาที่รันฟรีในเครื่อง
  • ซิงโครนัส – นาฬิกาของอุปกรณ์ซิงค์กับสัญญาณ USB start-of-frame (SOF) หรือ Bus Interval ตัวอย่างเช่น อาจต้องซิงค์นาฬิกา 11.2896 MHz กับสัญญาณ SOF 1 kHz ซึ่งเป็นการคูณความถี่ขนาดใหญ่ [69] [70]
  • Adaptive – นาฬิกาของอุปกรณ์ซิงค์กับจำนวนข้อมูลที่ส่งต่อเฟรมโดยโฮสต์[71]

ในขณะที่ข้อมูลจำเพาะ USB เดิมอธิบายโหมดอะซิงโครนัสที่ใช้ใน "ลำโพงต้นทุนต่ำ" และโหมดปรับตัวใน "ลำโพงดิจิตอลระดับไฮเอนด์" [72]การรับรู้ที่ตรงกันข้ามมีอยู่ใน โลก ไฮไฟซึ่งมีการโฆษณาโหมดอะซิงโครนัสเป็นคุณลักษณะ และโหมด adaptive/synchronous มีชื่อเสียงที่ไม่ดี [73] [74] [66]ในความเป็นจริงทุกประเภทสามารถมีคุณภาพสูงหรือคุณภาพต่ำได้ขึ้นอยู่กับคุณภาพของวิศวกรรมและการใช้งาน [70] [58] [75]อะซิงโครนัสมีประโยชน์ในการปลดจากนาฬิกาของคอมพิวเตอร์ แต่มีข้อเสียของการต้องการการแปลงอัตราตัวอย่างเมื่อรวมหลายแหล่ง

ตัวเชื่อมต่อ

ตัวเชื่อมต่อที่คณะกรรมการ USB ระบุสนับสนุนเป้าหมายพื้นฐานของ USB จำนวนหนึ่ง และสะท้อนถึงบทเรียนที่เรียนรู้จากตัวเชื่อมต่อต่างๆ ที่อุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ใช้ ขั้วต่อตัวเมียที่ติดตั้งอยู่บนโฮสต์หรืออุปกรณ์เรียกว่าเต้ารับและขั้วต่อตัวผู้ที่ต่อกับสายเคเบิลเรียกว่าปลั๊ก [24] : 2–5 – 2–6 เอกสารข้อมูลจำเพาะของ USB อย่างเป็นทางการยังกำหนดคำศัพท์ตัวผู้เพื่อเป็นตัวแทนของปลั๊กเป็นระยะ และตัวเมียเพื่อเป็นตัวแทนของช่องเสียบ [76]

ปลั๊ก USB Type-A
ปลั๊ก USB Type-A มาตรฐาน นี่เป็นหนึ่งในขั้ว ต่อUSBหลายประเภท

จากการออกแบบ เป็นการยากที่จะเสียบปลั๊ก USB เข้ากับเต้ารับอย่างไม่ถูกต้อง ข้อกำหนด USB กำหนดให้ต้องทำเครื่องหมายปลั๊กสายเคเบิลและเต้ารับ เพื่อให้ผู้ใช้รับรู้ทิศทางที่ถูกต้อง [24]อย่างไรก็ตาม ปลั๊ก USB-C กลับด้านได้ สาย USB และอุปกรณ์ USB ขนาดเล็กยึดไว้กับที่โดยใช้แรงยึดจากช่องเสียบ โดยไม่ต้องใช้สกรู คลิป หรือวิธีหมุนด้วยนิ้วหัวแม่มือเนื่องจากตัวเชื่อมต่อบางตัวใช้

ปลั๊ก A และ B แบบต่างๆ จะป้องกันการเชื่อมต่อแหล่งพลังงานสองแหล่งโดยไม่ได้ตั้งใจ อย่างไรก็ตาม โทโพโลยีแบบกำหนดทิศทางบางส่วนนี้หายไปพร้อมกับการเชื่อมต่อ USB อเนกประสงค์ (เช่นUSB On-The-Goในสมาร์ทโฟนและเราเตอร์ Wi-Fi ที่ใช้ USB) ซึ่งต้องใช้ A-to-A, B- to-B และบางครั้งเป็นสาย Y/ตัวแยกสัญญาณ

ประเภทของขั้วต่อ USB คูณด้วยข้อกำหนดที่คืบหน้า ข้อกำหนด USB ดั้งเดิมให้รายละเอียดปลั๊กและเต้ารับมาตรฐาน-A และมาตรฐาน-B ตัวเชื่อมต่อต่างกัน ดังนั้นผู้ใช้จึงไม่สามารถเชื่อมต่อเต้ารับคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งกับอีกเครื่องหนึ่งได้ หมุดข้อมูลในปลั๊กมาตรฐานนั้นปิดภาคเรียนเมื่อเทียบกับหมุดจ่ายไฟ เพื่อให้อุปกรณ์สามารถเปิดเครื่องได้ก่อนที่จะทำการเชื่อมต่อข้อมูล อุปกรณ์บางอย่างทำงานในโหมดต่างๆ ขึ้นอยู่กับว่าทำการเชื่อมต่อข้อมูลหรือไม่ แท่นชาร์จจะจ่ายไฟและไม่มีอุปกรณ์โฮสต์หรือหมุดข้อมูล ทำให้อุปกรณ์ USB ใด ๆ ที่มีความสามารถชาร์จหรือใช้งานจากสาย USB มาตรฐานได้ สายชาร์จให้การต่อสายไฟ แต่ไม่ใช่ข้อมูล ในสายชาร์จอย่างเดียว สายข้อมูลจะลัดวงจรที่ปลายอุปกรณ์ มิฉะนั้น อุปกรณ์อาจปฏิเสธเครื่องชาร์จว่าไม่เหมาะสม

การเดินสาย

สาย USB หลากหลายสำหรับขายในฮ่องกง

มาตรฐาน USB 1.1 ระบุว่าสายเคเบิลมาตรฐานสามารถมีความยาวได้สูงสุด 5 เมตร (16 ฟุต 5 นิ้ว) โดยอุปกรณ์ทำงานที่ความเร็วเต็มที่ (12 Mbit/s) และความยาวสูงสุด 3 เมตร (9 ฟุต 10 นิ้ว) ด้วย อุปกรณ์ทำงานที่ความเร็วต่ำ (1.5 Mbit/s) [77] [78] [79]

USB 2.0 ให้ความยาวสายเคเบิลสูงสุด 5 เมตร (16 ฟุต 5 นิ้ว) สำหรับอุปกรณ์ที่ทำงานด้วยความเร็วสูง (480 Mbit/s) [79]

มาตรฐาน USB 3.0 ไม่ได้ระบุความยาวสูงสุดของสายเคเบิลโดยตรง โดยกำหนดให้สายเคเบิลทั้งหมดเป็นไปตามข้อกำหนดทางไฟฟ้าเท่านั้น: สำหรับการเดินสายทองแดงด้วยสายAWG  26 ความยาวสูงสุดในการใช้งานจริงคือ 3 เมตร (9 ฟุต 10 นิ้ว) [80]

สายบริดจ์ USB

สายเคเบิลบริดจ์ USB หรือสายเคเบิลถ่ายโอนข้อมูลมีอยู่ในตลาด โดยนำเสนอการเชื่อมต่อพีซีโดยตรงไปยังพีซี สายเคเบิลบริดจ์คือสายเคเบิลพิเศษที่มีชิปและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานอยู่ตรงกลางของสายเคเบิล ชิปที่อยู่ตรงกลางของสายเคเบิลทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ต่อพ่วงของคอมพิวเตอร์ทั้งสองเครื่อง และช่วยให้สามารถสื่อสารแบบเพียร์ทูเพียร์ระหว่างคอมพิวเตอร์ได้ สายบริดจ์ USB ใช้สำหรับถ่ายโอนไฟล์ระหว่างคอมพิวเตอร์สองเครื่องผ่านพอร์ต USB

Microsoft ได้รับความนิยมในฐานะWindows Easy Transferยูทิลิตี้ของ Microsoft ใช้สายบริดจ์ USB พิเศษในการถ่ายโอนไฟล์ส่วนบุคคลและการตั้งค่าจากคอมพิวเตอร์ที่ใช้ Windows เวอร์ชันก่อนหน้าไปยังคอมพิวเตอร์ที่ใช้เวอร์ชันที่ใหม่กว่า ในบริบทของการใช้ ซอฟต์แวร์ Windows Easy Transferบางครั้งสายเคเบิลบริดจ์สามารถอ้างอิงเป็น สาย เคเบิล Easy Transfer

บริดจ์ USB / สายถ่ายโอนข้อมูลจำนวนมากยังคงเป็น USB 2.0 แต่ก็มีสายถ่ายโอน USB 3.0 จำนวนหนึ่งเช่นกัน แม้ว่า USB 3.0 จะเร็วกว่า USB 2.0 ถึง 10 เท่า แต่สายถ่ายโอน USB 3.0 นั้นเร็วกว่าเพียง 2 - 3 เท่าจากการออกแบบ

ข้อกำหนด USB 3.0 นำเสนอสายเคเบิลแบบไขว้ A-to-A ที่ไม่มีไฟสำหรับเชื่อมต่อพีซีสองเครื่อง สิ่งเหล่านี้ไม่ได้มีไว้สำหรับการถ่ายโอนข้อมูล แต่มุ่งเป้าไปที่การใช้การวินิจฉัย

การเชื่อมต่อ USB แบบสองบทบาท

สายบริดจ์ USB มีความสำคัญน้อยลงด้วยความสามารถของอุปกรณ์ USB แบบ dual-role ที่นำมาใช้กับข้อกำหนด USB 3.1 ภายใต้ข้อกำหนดล่าสุด USB รองรับสถานการณ์ส่วนใหญ่ที่เชื่อมต่อระบบโดยตรงด้วยสายเคเบิล Type-C อย่างไรก็ตาม เพื่อให้สามารถทำงานได้ ระบบที่เชื่อมต่อต้องสนับสนุนการสลับบทบาท ความสามารถแบบสองบทบาทจำเป็นต้องมี ตัวควบคุม สองตัวภายในระบบ เช่นเดียวกับตัวควบคุมบทบาท แม้ว่าสิ่งนี้สามารถคาดหวังได้ในแพลตฟอร์มมือถือเช่นแท็บเล็ตหรือโทรศัพท์ แต่พีซีเดสก์ท็อปและแล็ปท็อปมักจะไม่รองรับสองบทบาท [81]

อำนาจ

ขั้วต่อ USB ต้นน้ำจ่ายไฟที่ 5V DC ที่ระบุผ่านพิน V_BUS ไปยังอุปกรณ์ USB ดาวน์สตรีม

อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำและกำลังสูง

อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำอาจดึงโหลดได้ไม่เกิน 1 หน่วย และอุปกรณ์ทั้งหมดต้องทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำเมื่อเริ่มต้นโดยไม่ได้กำหนดค่า โหลด 1 หน่วยคือ 100 mA สำหรับอุปกรณ์ USB สูงสุด USB 2.0 ในขณะที่ USB 3.0 กำหนดโหลดหน่วยเป็น 150 mA

อุปกรณ์กำลังสูง (เช่น ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ USB ขนาด 2.5 นิ้วทั่วไป) โหลดอย่างน้อย 1 ยูนิตและโหลดสูงสุด 5 ยูนิต (5x100mA = 500 mA) สำหรับอุปกรณ์ที่มีขนาดสูงสุด USB 2.0 หรือ 6 ยูนิต (6x150mA= 900 mA) ) สำหรับอุปกรณ์ SuperSpeed ​​(USB 3.0 ขึ้นไป)

มาตรฐานพลังงาน USB
ข้อมูลจำเพาะ ปัจจุบัน แรงดันไฟฟ้า กำลัง (สูงสุด)
อุปกรณ์พลังงานต่ำ 100 mA 5 โวลต์[a] 0.50 วัตต์
อุปกรณ์ SuperSpeed ​​(USB 3.0) พลังงานต่ำ 150 mA 5 โวลต์[a] 0.75 วัตต์
อุปกรณ์กำลังสูง 500 mA [b] 5 V 2.5 วัตต์
อุปกรณ์ SuperSpeed ​​(USB 3.0) กำลังสูง 900 มิลลิแอมป์[c] 5 V 4.5 วัตต์
อุปกรณ์ SuperSpeed ​​แบบหลายเลน (USB 3.2 Gen 2) 1.5 ก[ง] 5 V 7.5 วัตต์
การชาร์จแบตเตอรี่ (BC) 1.1 1.5 A 5 V 7.5 วัตต์
การชาร์จแบตเตอรี่ (BC) 1.2 1.5 A 5 V 7.5 วัตต์
USB-C 1.5 A 5 V 7.5 วัตต์
3 อา 5 V 15 W
การจ่ายพลังงาน 1.0/2.0/3.0 Type-C 5 เอ[จ] 20 V 100 วัตต์
การจ่ายพลังงาน 3.1 Type-C 5 เอ[จ] 48 โวลต์[ฉ] 240 วัตต์
  1. ^ a b แหล่งจ่าย V BUSจากพอร์ตฮับที่ใช้พลังงานต่ำอาจลดลงเหลือ 4.40 V
  2. ^ มากถึงห้าหน่วยโหลด; ด้วยอุปกรณ์ที่ไม่ใช่ SuperSpeed ​​การโหลดหนึ่งหน่วยคือ 100 mA
  3. ^ มากถึงหกหน่วยโหลด; ด้วยอุปกรณ์ SuperSpeed ​​การโหลดหนึ่งหน่วยคือ 150 mA
  4. ^ มากถึงหกหน่วยโหลด; ด้วยอุปกรณ์แบบหลายเลน การโหลดหนึ่งหน่วยคือ 250 mA
  5. ^ a b >3 A (>60 W) การทำงานต้องใช้สายเคเบิลที่ทำเครื่องหมายด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่พิกัด 5 A
  6. ^ >20 V (>100 W) การทำงานต้องใช้สายเคเบิล Extended Power Range (EPR) ที่ทำเครื่องหมายด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์

ในการจำแนกโหมดการชาร์จแบตเตอรี่ พอร์ตการชาร์จเฉพาะจะวางความต้านทานไม่เกิน 200 Ω ผ่านขั้ว D+ และ D− ช่องข้อมูลสั้นหรือใกล้ลัดวงจรที่มีความต้านทานน้อยกว่า 200 Ω ตลอดขั้ว "D+" และ "D-" หมายถึงพอร์ตการชาร์จเฉพาะ (DCP) ที่มีอัตราการชาร์จไม่แน่นอน [82] [83]

นอกจาก USB มาตรฐานแล้ว ยังมีระบบพลังงานสูงที่เป็นกรรมสิทธิ์ซึ่งรู้จักกันในชื่อPoweredUSBซึ่งพัฒนาขึ้นในปี 1990 และส่วนใหญ่ใช้ในเครื่องปลายทาง ณ จุดขาย เช่น เครื่องบันทึกเงินสด

การส่งสัญญาณ

สัญญาณ USB ถูกส่งโดยใช้สัญญาณ ดิฟเฟอเรนเชียลบน สายเคเบิลข้อมูลคู่บิดเกลียวที่มีอิพีแดนซ์เฉพาะ 90 Ω ± 15% [84] USB 2.0 และโหมดก่อนหน้าใช้คู่เดียวในฮาล์ฟดูเพล็กซ์ (HDx) โหมด USB 3.0 และใหม่กว่ามีหนึ่งคู่สำหรับความเข้ากันได้ของ USB 2.0 และอีกสองหรือสี่คู่สำหรับการถ่ายโอนข้อมูล: สองคู่สำหรับโหมดเลนเดี่ยวฟูลดูเพล็กซ์ (FDx) (ต้องใช้ตัวเชื่อมต่อ SuperSpeed); สี่คู่สำหรับโหมดฟูลดูเพล็กซ์ เลนคู่ (×2) (ต้องใช้ขั้วต่อ USB-C)

ชื่อโหมด ชื่อเดิม มาตรฐาน การเข้ารหัส คู่ข้อมูล
ความเร็ว ที่กำหนด

ชื่อทางการตลาดUSB-IF [85] [86] [87]
โลโก้
ความเร็วต่ำ ไม่ปรากฏ USB 1.0 NRZI 1, HDx 1.5 Mbit/วินาที USB ความเร็วพื้นฐาน ไอคอน USB.svg
ความเร็วเต็มที่ 12 เมกะบิต/วินาที
ความเร็วสูง USB 2.0 480 Mbit/วินาที USB ความเร็วสูง
USB 3.2 Gen 1×1 USB 3.0,
USB 3.1 Gen 1
USB 3.0 8b/10b 2, FDx 5 Gbit/วินาที SuperSpeed ​​USB 5Gbps USB SuperSpeed ​​5 Gbps Trident Logo.svg
USB 3.2 Gen 2×1 USB 3.1 Gen 2 USB 3.1 128b/132b 2, FDx 10 Gbit/วินาที SuperSpeed ​​USB 10Gbps USB SuperSpeed ​​10 Gbps Trident Logo.svg
USB 3.2 Gen 1×2 ไม่ปรากฏ ยูเอสบี 3.2 8b/10b 4, FDx ×2 10 Gbit/วินาที ไม่มี
USB 3.2 Gen 2×2 128b/132b 4, FDx ×2 20 Gbit/วินาที SuperSpeed ​​USB 20Gbps USB SuperSpeed ​​20 Gbps Trident Logo.svg
USB4 Gen 2×1 USB4 64b/66b [ก] 2, FDx 10 Gbit/วินาที ไม่มี
USB4 Gen 2×2 64b/66b [ก] 4, FDx ×2 20 Gbit/วินาที USB4 20Gbps โลโก้ USB4 20Gbps.svg
USB4 Gen 3×1 128b/132b [ก] 2, FDx 20 Gbit/วินาที ไม่มี
USB4 Gen 3×2 128b/132b [ก] 4, FDx ×2 40 Gbit/วินาที USB4 40Gbps โลโก้ USB4 40Gbps.svg
  1. ^ a b c d USB4 สามารถใช้ตัวเลือกการแก้ไขข้อผิดพลาดการส่งต่อของ Reed–Solomon (RS FEC) ในโหมดนี้ สัญลักษณ์ 12 × 16 B (128 บิต) จะถูกประกอบเข้าด้วยกันด้วยบิตการซิงโครไนซ์ 2 B (12 บิต + 4 บิตที่สงวนไว้) ที่ระบุประเภทสัญลักษณ์ที่เกี่ยวข้องและ 4 B ของ RS FEC เพื่อให้สามารถแก้ไขข้อผิดพลาดได้ถึง 1 B ที่ใดก็ได้ในบล็อกทั้งหมด 198 B        


  • โหมด ความเร็วต่ำ (LS)และความเร็วเต็ม (FS)ใช้คู่ข้อมูลเพียงคู่เดียว มีป้ายกำกับว่า D+ และ D− ในฮาล์ฟดูเพล็กซ์ ระดับสัญญาณที่ส่งคือ0.0–0.3 Vสำหรับโลจิคัลต่ำ และ2.8–3.6 Vสำหรับระดับสูงแบบลอจิคัล สายสัญญาณไม่สิ้นสุด
  • โหมด ความเร็วสูง (HS)ใช้คู่สายเดียวกัน แต่มีรูปแบบทางไฟฟ้าต่างกัน แรงดันสัญญาณที่ต่ำกว่า-10 ถึง 10 mVสำหรับค่าต่ำ และ360 ถึง 440 mVสำหรับระดับสูงแบบลอจิคัล และการสิ้นสุด 45 Ω ถึงกราวด์หรือค่าดิฟเฟอเรนเชียล 90 Ω เพื่อให้ตรงกับอิมพีแดนซ์ของสายเคเบิลข้อมูล
  • SuperSpeed ​​(SS)เพิ่มลวดบิดเกลียวหุ้มฉนวนอีก 2 คู่ (และขั้วต่อแบบขยายใหม่ซึ่งส่วนใหญ่เข้ากันได้เป็นส่วนใหญ่) สิ่งเหล่านี้มีไว้สำหรับการใช้งาน SuperSpeed ​​แบบฟูลดูเพล็กซ์โดยเฉพาะ ลิงก์ SuperSpeed ​​ทำงานแยกจากช่อง USB 2.0 และมีความสำคัญในการเชื่อมต่อ การกำหนดค่าลิงก์ดำเนินการโดยใช้ LFPS (การส่งสัญญาณความถี่ต่ำเป็นระยะประมาณที่ความถี่ 20 MHz) และคุณสมบัติทางไฟฟ้ารวมถึงการไม่เน้นแรงดันไฟฟ้าที่ฝั่งเครื่องส่งสัญญาณ และการปรับอีควอไลเซอร์เชิงเส้นแบบปรับได้ที่ฝั่งเครื่องรับเพื่อต่อสู้กับการสูญเสียทางไฟฟ้าในสายส่ง และทำให้ลิงก์ แนะนำแนวคิดของ การฝึกอบรม การเชื่อมโยง
  • SuperSpeed+ (SS+)ใช้อัตราข้อมูลที่เพิ่มขึ้น (โหมด Gen 2×1) และ/หรือเลนเพิ่มเติมในขั้วต่อ USB-C (โหมด Gen 1×2 และ Gen 2×2)

การเชื่อมต่อ USB จะอยู่ระหว่างโฮสต์หรือฮับที่ ปลายขั้วต่อ Aและพอร์ต "อัปสตรีม" ของอุปกรณ์หรือฮับที่ปลายอีกด้านหนึ่ง

ชั้นโปรโตคอล

ระหว่างการสื่อสารผ่าน USB ข้อมูลจะถูกส่งเป็นแพ็กเก็เริ่มแรก แพ็กเก็ตทั้งหมดจะถูกส่งจากโฮสต์ผ่านรูทฮับ และอาจรวมถึงฮับมากกว่านั้น ไปยังอุปกรณ์ แพ็กเก็ตบางตัวสั่งให้อุปกรณ์ส่งแพ็กเก็ตตอบกลับ

ธุรกรรม

ธุรกรรมพื้นฐานของ USB คือ:

  • ออกรายการ
  • ในการทำธุรกรรม
  • ธุรกรรมการติดตั้ง
  • ควบคุมการแลกเปลี่ยนการโอน

มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง

โลโก้ USB ไร้สาย

USB Implementers Forum เปิดตัวมาตรฐานการสื่อสารไร้สาย Media Agnostic USB v.1.0 ตามโปรโตคอล USB เมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม 2015 USB ไร้สายเป็นเทคโนโลยีการเปลี่ยนสายเคเบิล และใช้เทคโนโลยีไร้สาย อัลต ร้าไวด์แบนด์ สำหรับอัตราข้อมูลสูงสุด 480 Mbit /s. [88]

USB-IF ใช้ข้อกำหนด WiGig Serial Extension v1.2 เป็นพื้นฐานเริ่มต้นสำหรับข้อกำหนด MA-USB และสอดคล้องกับ SuperSpeed ​​USB (3.0 และ 3.1) และ Hi-Speed ​​USB (USB 2.0) อุปกรณ์ที่ใช้ MA-USB จะได้รับตราสินค้าว่า 'Powered by MA-USB' โดยที่ผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติตรงตามโปรแกรมการรับรอง [89]

InterChip USBเป็นรูปแบบชิปต่อชิปที่กำจัดตัวรับส่งสัญญาณทั่วไปที่พบใน USB ปกติ ฟิสิ คัลเลเยอร์ HSIC ใช้พลังงานน้อยกว่า 50% และพื้นที่ บอร์ดน้อยกว่า 75% เมื่อเทียบกับ USB 2.0 [90]

เปรียบเทียบกับวิธีการเชื่อมต่ออื่นๆ

IEEE 1394

ในตอนแรก USB ถือเป็นส่วนเสริมของ เทคโนโลยี IEEE 1394 (FireWire) ซึ่งได้รับการออกแบบให้เป็นบัสอนุกรมแบนด์วิดธ์สูงที่เชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงต่างๆ เช่น ดิสก์ไดรฟ์ อินเทอร์เฟซเสียง และอุปกรณ์วิดีโอได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในการออกแบบเริ่มต้น USB ทำงานด้วยอัตราข้อมูลที่ต่ำกว่ามากและใช้ฮาร์ดแวร์ที่มีความซับซ้อนน้อยกว่า เหมาะสำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วงขนาดเล็ก เช่น คีย์บอร์ดและอุปกรณ์ชี้ตำแหน่ง

ความแตกต่างทางเทคนิคที่สำคัญที่สุดระหว่าง FireWire และ USB ได้แก่:

  • เครือข่าย USB ใช้ โทโพโลยีแบบเทียร์ส ตาร์ ในขณะที่เครือข่าย IEEE 1394 ใช้โทโพโลยีแบบต้นไม้
  • USB 1.0, 1.1 และ 2.0 ใช้โปรโตคอล "พูดเมื่อพูดกับ" ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์ต่อพ่วงแต่ละตัวสื่อสารกับโฮสต์เมื่อโฮสต์ร้องขอให้สื่อสารโดยเฉพาะ USB 3.0 อนุญาตให้มีการสื่อสารที่เริ่มต้นโดยอุปกรณ์ไปยังโฮสต์ อุปกรณ์ FireWire สามารถสื่อสารกับโหนดอื่นได้ตลอดเวลา ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของเครือข่าย
  • เครือข่าย USB อาศัยโฮสต์เดียวที่ด้านบนของทรีเพื่อควบคุมเครือข่าย การสื่อสารทั้งหมดอยู่ระหว่างโฮสต์และอุปกรณ์ต่อพ่วงหนึ่งเครื่อง ในเครือข่าย FireWire โหนดที่มีความสามารถสามารถควบคุมเครือข่ายได้
  • USB ทำงานโดยใช้สายไฟ 5  Vในขณะที่ FireWire จ่ายไฟ 12 V และในทางทฤษฎีสามารถจ่ายไฟได้สูงสุด 30 V
  • พอร์ตฮับ USB มาตรฐานสามารถจ่ายกระแสไฟได้ทั่วไป 500 mA/2.5 W และเพียง 100 mA จากพอร์ตที่ไม่ใช่ฮับ USB 3.0 และ USB On-The-Go จ่ายไฟ 1.8 A/9.0 W (สำหรับการชาร์จแบตเตอรี่โดยเฉพาะ แบนด์วิดธ์เต็ม 1.5 A/7.5 W หรือแบนด์วิดธ์สูง 900 mA/4.5 W) ในขณะที่ FireWire สามารถจ่ายไฟได้มากถึง 60 วัตต์ แม้ว่า 10 ถึง 20 วัตต์จะเป็นเรื่องปกติมากกว่า

ความแตกต่างเหล่านี้และอื่นๆ สะท้อนถึงเป้าหมายการออกแบบที่แตกต่างกันของบัสทั้งสอง: USB ออกแบบมาเพื่อความเรียบง่ายและราคาประหยัด ในขณะที่ FireWire ได้รับการออกแบบมาเพื่อประสิทธิภาพสูง โดยเฉพาะในแอพพลิเคชั่นที่คำนึงถึงเวลา เช่น เสียงและวิดีโอ แม้ว่าอัตราการถ่ายโอนสูงสุดตามทฤษฎีจะคล้ายคลึงกัน แต่ FireWire 400 นั้นเร็วกว่า USB 2.0 แบนด์วิดท์สูงในการใช้งานจริง[91]โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานแบนด์วิดท์สูง เช่น ฮาร์ดไดรฟ์ภายนอก [92] [93] [94] [95]มาตรฐาน FireWire 800 ที่ใหม่กว่านั้นเร็วเป็นสองเท่าของ FireWire 400 และเร็วกว่า USB 2.0 แบนด์วิดท์สูงทั้งในทางทฤษฎีและทางปฏิบัติ [96]อย่างไรก็ตาม ข้อได้เปรียบด้านความเร็วของ FireWire นั้นอาศัยเทคนิคระดับต่ำ เช่นการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง(DMA) ซึ่งสร้างโอกาสในการเจาะระบบความปลอดภัย เช่น การโจมตี DMA

ชิปเซ็ตและไดรเวอร์ที่ใช้ในการติดตั้ง USB และ FireWire มีผลกระทบอย่างมากต่อจำนวนแบนด์วิดท์ที่กำหนดโดยข้อกำหนดในโลกแห่งความเป็นจริง ควบคู่ไปกับความเข้ากันได้กับอุปกรณ์ต่อพ่วง [97]

อีเธอร์เน็ต

มาตรฐานIEEE 802.3af , 802.3atและ802.3bt Power over Ethernet (PoE) ระบุรูปแบบการเจรจาด้านพลังงานที่ซับซ้อนกว่า USB ที่จ่ายไฟ พวกเขาทำงานที่ 48 V  DCและสามารถจ่ายพลังงานได้มากขึ้น (สูงถึง 12.95 W สำหรับ802.3af , 25.5 W สำหรับ802.3at aka PoE+ , 71 W สำหรับ802.3bt aka 4PPoE ) ผ่านสายเคเบิลสูงถึง 100 เมตร เมื่อเทียบกับ USB 2.0 ซึ่งให้ 2.5 W พร้อมความยาวสายสูงสุด 5 เมตร สิ่งนี้ทำให้ PoE เป็นที่นิยมสำหรับ โทรศัพท์ VoIP , กล้องรักษาความปลอดภัย , จุดเชื่อมต่อไร้สายและอุปกรณ์เครือข่ายอื่น ๆ ภายในอาคาร อย่างไรก็ตาม USB มีราคาถูกกว่า PoE หากระยะทางสั้นและความต้องการพลังงานต่ำ

มาตรฐาน อีเทอร์เน็ตต้องการการแยกทางไฟฟ้าระหว่างอุปกรณ์เครือข่าย (คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์ ฯลฯ) และสายเคเบิลเครือข่ายไม่เกิน 1500 V AC หรือ 2250 V DC เป็นเวลา 60 วินาที [98] USB ไม่มีข้อกำหนดดังกล่าว เนื่องจากได้รับการออกแบบสำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วงที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับคอมพิวเตอร์แม่ข่าย และที่จริงแล้ว USB จะเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงกับกราวด์ของโฮสต์ สิ่งนี้ทำให้อีเธอร์เน็ตได้เปรียบด้านความปลอดภัยอย่างมีนัยสำคัญเหนือ USB ที่มีอุปกรณ์ต่อพ่วง เช่น เคเบิลและโมเด็ม DSL ที่เชื่อมต่อกับสายไฟภายนอก ซึ่งสามารถยอมรับแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายได้ภายใต้สภาวะความผิดปกติบางประการ [99] [100]

MIDI

คำจำกัดความ ระดับอุปกรณ์ USB สำหรับอุปกรณ์ MIDI จะ ส่งข้อมูลเพลง Music Instrument Digital Interface ( MIDI ) ผ่าน USB [101]ความสามารถของ MIDI ได้รับการขยายเพื่อให้มีสาย MIDI เสมือนพร้อมกันสูงสุดสิบหกสายซึ่งแต่ละสายสามารถบรรจุช่องสัญญาณและนาฬิกา MIDI ได้สิบหกช่องตามปกติ

USB สามารถแข่งขันกับอุปกรณ์ราคาถูกและอุปกรณ์ที่อยู่ติดกันได้ อย่างไรก็ตาม Power over Ethernet และ มาตรฐานปลั๊ก MIDIมีข้อได้เปรียบในอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์ที่อาจมีสายยาว USB อาจทำให้เกิด ปัญหา ลูปกราวด์ระหว่างอุปกรณ์ เนื่องจากจะเชื่อมต่อการอ้างอิงกราวด์บนตัวรับส่งสัญญาณทั้งสอง ในทางตรงกันข้าม มาตรฐานปลั๊ก MIDI และอีเทอร์เน็ตมีการแยกภายในที่500 Vหรือมากกว่า

eSATA/eSATAp

ตัว เชื่อมต่อ eSATA เป็นตัวเชื่อมต่อ SATAที่แข็งแกร่งกว่า มีไว้สำหรับเชื่อมต่อกับฮาร์ดไดรฟ์ภายนอกและ SSD อัตราการถ่ายโอนของ eSATA (สูงสุด 6 Gbit/s) ใกล้เคียงกับ USB 3.0 (สูงสุด 5 Gbit/s) และ USB 3.1 (สูงสุด 10 Gbit/s) อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อโดย eSATA จะปรากฏเป็นอุปกรณ์ SATA ทั่วไป ซึ่งให้ทั้งประสิทธิภาพการทำงานที่สมบูรณ์และความเข้ากันได้เต็มรูปแบบที่เกี่ยวข้องกับไดรฟ์ภายใน

eSATA ไม่ได้จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ภายนอก นี่เป็นข้อเสียที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับ USB แม้ว่าบางครั้ง 4.5 W ของ USB 3.0 จะไม่เพียงพอต่อการจ่ายไฟให้กับฮาร์ดไดรฟ์ภายนอก แต่เทคโนโลยีก็กำลังก้าวหน้าและไดรฟ์ภายนอกจะค่อยๆ ต้องการพลังงานน้อยลง ซึ่งทำให้ข้อได้เปรียบของ eSATA ลดลง eSATAp (จ่ายไฟเหนือ eSATA หรือที่รู้จักว่า ESATA/USB) เป็นตัวเชื่อมต่อที่เปิดตัวในปี 2552 ซึ่งจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ที่ต่ออยู่โดยใช้ตัวเชื่อมต่อใหม่ที่เข้ากันได้กับรุ่นเก่า ในโน้ตบุ๊ก eSATAp มักจะจ่ายไฟเพียง 5 V เพื่อจ่ายไฟให้กับ HDD/SSD ขนาด 2.5 นิ้ว; บนเดสก์ท็อปเวิร์กสเตชัน สามารถจ่ายไฟเพิ่มเติม 12 V ให้กับอุปกรณ์ขนาดใหญ่กว่า รวมถึง HDD/SSD ขนาด 3.5 นิ้ว และไดรฟ์ออปติคัลขนาด 5.25 นิ้ว

คุณสามารถเพิ่มการรองรับ eSATAp ลงในเครื่องเดสก์ท็อปในรูปแบบของขายึดที่เชื่อมต่อกับเมนบอร์ด SATA, พลังงาน และทรัพยากร USB

eSATA เช่น USB รองรับhot pluggingแม้ว่าสิ่งนี้อาจถูกจำกัดโดยไดรเวอร์ระบบปฏิบัติการและเฟิร์มแวร์ของอุปกรณ์

สายฟ้า

ThunderboltรวมPCI ExpressและMini DisplayPortไว้ในอินเทอร์เฟซข้อมูลอนุกรมใหม่ การใช้งาน Thunderbolt ดั้งเดิมมีสองช่องสัญญาณ โดยแต่ละช่องมีความเร็วในการถ่ายโอน 10 Gbit/s ส่งผลให้มีแบนด์วิดท์แบบทิศทางเดียวรวม 20 Gbit/s [102]

Thunderbolt 2ใช้การรวมลิงก์เพื่อรวมช่องสัญญาณ 10 Gbit/s สองช่องเป็นช่องสัญญาณ 20 Gbit/s แบบสองทิศทางเดียว [103]

Thunderbolt 3ใช้ขั้วต่อUSB-C [104] [105] [106] Thunderbolt 3 มีช่องสัญญาณสองทิศทาง 20 Gbit/s ทางกายภาพสองช่อง รวมกันเพื่อให้ปรากฏเป็นช่องสัญญาณสองทิศทางแบบลอจิคัล 40 Gbit/s เดียว คอนโทรลเลอร์ Thunderbolt 3 สามารถรวมคอนโทรลเลอร์ USB 3.1 Gen 2 เพื่อให้เข้ากันได้กับอุปกรณ์ USB นอกจากนี้ยังสามารถให้โหมดสำรอง DisplayPort ผ่านขั้วต่อ USB-C ทำให้พอร์ต Thunderbolt 3 เป็น superset ของพอร์ต USB 3.1 Gen 2 พร้อมโหมดสำรอง DisplayPort

DisplayPort Alt Mode 2.0: USB 4 รองรับ DisplayPort 2.0 ในโหมดทางเลือก DisplayPort 2.0 สามารถรองรับความละเอียด 8K ที่ 60 Hz พร้อมสี HDR10 [107] DisplayPort 2.0 สามารถใช้ได้สูงสุด 80 Gbit/s ซึ่งเป็นสองเท่าของปริมาณข้อมูล USB เพราะมันส่งข้อมูลทั้งหมดไปในทิศทางเดียว (ไปยังจอภาพ) และสามารถใช้ช่องข้อมูลทั้งแปดช่องพร้อมกันได้ [107]

หลังจากที่ข้อกำหนดดังกล่าวไม่มีค่าลิขสิทธิ์และการดูแลโปรโตคอล Thunderbolt ถูกโอนจาก Intel ไปยัง USB Implementers Forum แล้ว Thunderbolt 3 ได้รับการติดตั้งอย่างมีประสิทธิภาพในข้อกำหนด USB4 โดยสามารถใช้งานร่วมกับ Thunderbolt 3 ก็ได้ แต่สนับสนุนสำหรับผลิตภัณฑ์ USB4 [ ต้องการการอ้างอิง ]

การทำงานร่วมกัน

มี ตัวแปลงโปรโตคอลต่างๆที่แปลงสัญญาณข้อมูล USB เป็นและจากมาตรฐานการสื่อสารอื่นๆ

ภัยคุกคามด้านความปลอดภัย

  • BadUSB , [53]ดูเพิ่มเติมที่แฟลชไดรฟ์ USB#BadUSB
  • ซีพียู Intel จาก Skylake อนุญาตให้ควบคุมจาก USB 3.0 [108] [109] [110]
  • USB Killer
  • แฟลชไดรฟ์ USB เป็นอันตรายสำหรับ Windows XP เวอร์ชันแรกเนื่องจากได้รับการกำหนดค่าตามค่าเริ่มต้นให้รันโปรแกรมที่แสดงใน Autorun.inf ทันทีหลังจากเสียบแฟลชไดรฟ์ มัลแวร์สามารถเปิดใช้งานโดยอัตโนมัติด้วยการใช้งานนั้น [ ต้องการการอ้างอิง ]

ดูเพิ่มเติม

อ้างอิง

  1. ^ "82371FB (PIIX) และ 82371SB (PIIX3) PCI ISA IDE Xcelerator" (PDF ) อินเทล พฤษภาคม 2539 เก็บถาวรจากต้นฉบับ (PDF)เมื่อ 13 มีนาคม 2559 . สืบค้นเมื่อ12 มีนาคม 2559 .
  2. ^ "USB สมควรได้รับการสนับสนุนมากกว่านี้" . ธุรกิจ. บอสตันโกลบออนไลน์ ซิมสัน. 31 ธันวาคม 2538. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 6 เมษายน 2555 . สืบค้นเมื่อ12 ธันวาคม 2554 .
  3. ^ ฮัคมัน, มาร์ก (4 มีนาคม 2019). "ข้อมูลจำเพาะ USB4 ใหม่มีมากมาย: รองรับ Thunderbolt 3, แบนด์วิดท์ 40Gbps และความสับสนน้อยลง " พีซีเวิลด์ สืบค้นเมื่อ4 มีนาคม 2019 .
  4. ^ a b c d Jan Axelson, USB Complete: The Developer's Guide, Fifth Edition , Lakeview Research LLC, 2015, ISBN 1931448280 , หน้า 1-7 
  5. ^ "คำจำกัดความของ: วิธีการติดตั้งอุปกรณ์ต่อพ่วงพีซี" . พีซี _ ซิฟฟ์ เดวิส. สืบค้นเมื่อ17 กุมภาพันธ์ 2018 .
  6. ^ Huang, Eric (3 พฤษภาคม 2018). "เป็น USB หรือไม่เป็น USB: บทบาทคู่ USB แทนที่ USB On-The-Go " synopsys.com _ สืบค้นเมื่อ21 กรกฎาคม 2021 .
  7. ^ "คำแนะนำการออกแบบไอคอนสำหรับระบุพอร์ต USB 2.0 บนพีซี โฮสต์ และฮับ" (PDF ) ยูเอสบี. .
  8. ^ "สมาชิก" . สืบค้นเมื่อ7 พฤศจิกายนพ.ศ. 2564 .
  9. ^ "สองทศวรรษของ "ปลั๊กแอนด์เพลย์": USB กลายเป็นอินเทอร์เฟซที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในประวัติศาสตร์ของการคำนวณได้อย่างไร สืบค้นเมื่อ14 มิถุนายนพ.ศ. 2564 .
  10. ^ "Intel Fellow: อเจย์ วี. บัตต์" . อินเทล คอร์ปอเรชั่น . เก็บจากต้นฉบับเมื่อ 4 พฤศจิกายน 2552
  11. โรโกเวย์, มาร์ก (9 พฤษภาคม 2552). "แคมเปญโฆษณา Intel รีเมคนักวิจัยให้กลายเป็นร็อคสตาร์" . ชาวโอเรกอน . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 26 สิงหาคม 2552 . สืบค้นเมื่อ23 กันยายน 2552 .
  12. ^ ปาน ฮุ่ย; โปลิชุก, พอล. จดหมายข่าว รายเดือน 1394 ผู้เฝ้าประตูข้อมูล หน้า 7–9. GGKEY: H5S2XNXNH99. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 12 พฤศจิกายน 2555 . สืบค้นเมื่อ23 ตุลาคม 2555 .
  13. ^ "ระบบและวิธีการสิ้นสุดบัสข้อมูลแบบสวิตช์ - 14 กรกฎาคม 1998 " สำนักงานสิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา. สืบค้นเมื่อ4 ธันวาคม 2020 .
  14. ^ "SuperSpeed ​​USB 3.0: รายละเอียดเพิ่มเติมปรากฏขึ้น" . โลกพีซี 6 มกราคม 2552 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 24 มกราคม 2552
  15. ^ "4.2.1". Universal Serial Bus Specification (PDF) (รายงานทางเทคนิค) พ.ศ. 2539 น. 29. v1.0. เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อ 30 มกราคม 2018
  16. ^ "แปดวิธีที่ iMac เปลี่ยนการคำนวณ" . แมค เวิล์ด. 15 สิงหาคม 2551 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 22 ธันวาคม 2554 . สืบค้นเมื่อ5 กันยายน 2560 .
  17. ^ "พีซีเดินตามผู้นำ ของiMac" สัปดาห์ธุรกิจ . 2542. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 23 กันยายน 2558.
  18. ^ "ความเร็วสูง USB ความเร็วสูงสุดตามทฤษฎี " ไมโครชิป เทคโนโลยี อินคอร์ปอเรชั่น 23 มีนาคม 2021. ถูก เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 23 มีนาคม 2021 . สืบค้นเมื่อ23 มีนาคม 2021 .
  19. ^ "ความเร็วสูงสุด USB ความเร็วสูงสุดตามทฤษฎี " ไมโครชิป เทคโนโลยี อินคอร์ปอเรชั่น 23 มีนาคม 2021. ถูก เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 23 มีนาคม 2021 . สืบค้นเมื่อ23 มีนาคม 2021 .
  20. ^ "ข้อมูลจำเพาะ USB 2.0" . ฟอรั่ม Implementers USB เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 3 ธันวาคม 2017 . สืบค้นเมื่อ28 เมษายน 2019 .
  21. ^ "การชาร์จแบตเตอรี่ v1.2 Spec และข้อตกลงการยอมรับ" (ZIP ) ฟอรั่ม Implementers USB 7 มีนาคม 2555. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 6 ตุลาคม 2557 . สืบค้นเมื่อ 13 พฤษภาคม 2021
  22. ^ "ข้อกำหนด USB 3.0 พร้อมใช้งานแล้ว" (PDF) (ข่าวประชาสัมพันธ์) ซานโฮเซ แคลิฟอร์เนีย 17 พฤศจิกายน 2551 เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 31 มีนาคม 2553 . สืบค้นเมื่อ22 มิถุนายน 2010 – ผ่าน usb.org.
  23. ^ a b c d e Universal Serial Bus 3.0 Specification ( ZIP ) บริษัทฮิวเล็ ต-แพคการ์ด บริษัทIntel Corporation Microsoft Corporation NEC Corporation ST-Ericsson Texas Instruments 6 มิถุนายน 2554 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 19 พฤษภาคม 2557 – ทาง www.usb.org
    "ข้อมูลจำเพาะ Universal Serial Bus 3.0" (PDF ) 12 พฤศจิกายน 2551 . สืบค้นเมื่อ29 ธันวาคม 2555 – ทาง www.gaw.ru.
  24. ^ "เทคโนโลยี USB 3.0" (PDF) . เอชพี _ 2555. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 19 กุมภาพันธ์ 2558 . สืบค้นเมื่อ2 มกราคม 2557 .
  25. ^ a b c d "ข้อกำหนด USB 3.1 – แนวทางการใช้ภาษาจาก USB-IF" (PDF ) เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อ 12 มีนาคม 2559 – ผ่าน www.usb.org
  26. ^ ซิลเวีย (5 สิงหาคม 2558). "อธิบาย USB 3.1 Gen 1 และ Gen 2 " www.msi.org .
  27. ^ ข้อมูลจำเพาะ Universal Serial Bus 3.1 บริษัทฮิวเล็ ต-แพคการ์ด บริษัทIntel Corporation Microsoft Corporation Renesas Corporation ST-Ericsson Texas Instruments 26 กรกฎาคม 2556. เก็บถาวรจากต้นฉบับ(ZIP)เมื่อ 21 พฤศจิกายน 2557 . สืบค้นเมื่อ19 พฤศจิกายน 2014 – ผ่าน www.usb.org.
  28. ^ "ข้อมูลจำเพาะ USB 3.2 ออกเมื่อวันที่ 22 กันยายน 2017 และ ECN " ยูเอสบี . org 22 กันยายน 2560 . สืบค้นเมื่อ4 กันยายน 2019 .
  29. ^ "กลุ่มผู้สนับสนุน USB 3.0 ประกาศการอัปเดต USB 3.2" (PDF) (ข่าวประชาสัมพันธ์) บีเวอร์ตัน โอเรกอน สหรัฐอเมริกา 25 กรกฎาคม 2017 . สืบค้นเมื่อ27 กรกฎาคม 2017 – ผ่าน www.usb.org.
  30. ^ "คำแนะนำการใช้งานภาษาข้อกำหนด USB 3.2 จาก USB-IF" (PDF ) ยูเอสบี . org 26 กุมภาพันธ์ 2019 . สืบค้นเมื่อ4 กันยายน 2019 .
  31. เรเวนคราฟต์, เจฟฟ์ (19 พฤศจิกายน 2019) "USB DevDays 2019 – เซสชั่นการสร้างแบรนด์" (PDF ) ฟอรัม Implementers USB (การนำเสนอ) หน้า 16. เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 22 มีนาคม 2563 . สืบค้นเมื่อ22 มีนาคม 2020 .
  32. ^ a b "ข้อกำหนด USB โปรโมเตอร์กลุ่ม USB4 " ยูเอสบี . org 29 สิงหาคม 2019.
  33. ^ ไบรท์ ปีเตอร์ (4 มีนาคม 2019). "Thunderbolt 3 กลายเป็น USB4 เนื่องจากการเชื่อมต่อระหว่าง Intel นั้นไม่มีค่าลิขสิทธิ์ " อาส เทคนิค. สืบค้นเมื่อ4 มีนาคม 2019 .
  34. กรูนิน, ลอริ (4 มีนาคม 2019). "USB4 แต่งงานกับ Thunderbolt 3 เพื่อความเร็วที่เร็วขึ้นและการถ่ายโอนที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้น" . CNET . สืบค้นเมื่อ4 มีนาคม 2019 .
  35. ^ Brant, Tom (4 มีนาคม 2019). "Thunderbolt 3 ผสาน USB เข้ากับ USB4 " นิตยสารพีซี. สืบค้นเมื่อ4 มีนาคม 2019 .
  36. ^ ปีเตอร์ ไบรท์ (26 กรกฎาคม 2017). "USB 3.2 จะทำให้สายเคเบิลของคุณเร็วขึ้นสองเท่า… เมื่อคุณซื้ออุปกรณ์ใหม่ " อาส เทคนิค . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 27 กรกฎาคม 2017 . สืบค้นเมื่อ27 กรกฎาคม 2017 .
  37. ^ "การชาร์จแบตเตอรี่ v1.1 Spec และข้อตกลงการยอมรับ " ยูเอสบี . org
  38. ^ "การชาร์จแบตเตอรี่ v1.2 Spec และข้อตกลงการยอมรับ " ยูเอสบี . org
  39. ^ "ส่งพลังงาน USB" . ยูเอสบี . org
  40. ^ "การแก้ไขข้อมูลจำเพาะของสายเคเบิล USB Type-C และตัวเชื่อมต่อ 2.1 " ยูเอสบี . org
  41. ^ "ส่งพลังงาน USB" . ยูเอสบี . org
  42. ^ "ส่งพลังงาน USB" . ยูเอสบี . org
  43. ^ "Universal Serial Bus Specification Revision 2.0" . ยูเอสบี . org 11 ตุลาคม 2554 หน้า 13, 30, 256. เก็บถาวรจากต้นฉบับ( ZIP )เมื่อ 28 พฤษภาคม 2555 . สืบค้นเมื่อ8 กันยายน 2555 .
  44. แดน โฟลิช (20 พฤษภาคม 2552). "โปรโตคอลไอโซโครนัส" (PDF ) ยูเอสบี . org เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 17 สิงหาคม 2557 . สืบค้นเมื่อ21 พฤศจิกายน 2557 .
  45. ^ "รหัสคลาส USB" . 22 กันยายน 2561 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 22 กันยายน 2561 – ทาง www.usb.org
  46. ^ ใช้ข้อมูลคลาสในตัวอธิบายอินเทอร์เฟซ คลาสพื้นฐานนี้ถูกกำหนดเพื่อใช้ในตัวอธิบายอุปกรณ์เพื่อระบุว่าข้อมูลคลาสควรถูกกำหนดจากตัวอธิบายอินเทอร์เฟซในอุปกรณ์
  47. ^ "Universal Serial Bus Test and Measuring Class Specification (USBTMC) Revision 1.0" (PDF ) ฟอรั่ม Implementers USB 14 เมษายน 2546 . สืบค้นเมื่อ10 พฤษภาคม 2018 – ผ่าน sdpha2.ucsd.edu.
  48. ^ a b "Universal Serial Bus Device Class Specification for Device Firmware Upgrade, Version 1.1" (PDF) . ฟอรั่ม Implementers USB 15 ตุลาคม 2547 น. 8–9. เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อ 11 ตุลาคม 2014 . สืบค้นเมื่อ8 กันยายน 2557 .
  49. ^ "100 แอพพกพาสำหรับ USB Stick ของคุณ (ทั้งสำหรับ Mac และ Win)" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2 ธันวาคม 2551 . สืบค้นเมื่อ30 ตุลาคม 2551 .
  50. ^ "คู่มือการติดตั้ง Skype VoIP USB " เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 6 กรกฎาคม 2014 . สืบค้นเมื่อ30 ตุลาคม 2551 .
  51. ^ "PS/2 เป็น USB คีย์บอร์ดและอะแดปเตอร์เมาส์" . สตาร์ เทค. คอม เก็บจากต้นฉบับเมื่อ 12 พฤศจิกายน 2557
  52. ^ a b "Universal Serial Bus Device Class Specification for Device Firmware Upgrade, Version 1.0" (PDF) . ฟอรั่ม Implementers USB 13 พฤษภาคม 2542 หน้า 7-8 เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 24 สิงหาคม 2557 . สืบค้นเมื่อ8 กันยายน 2557 .
  53. ^ "rpms/dfu-util: เครื่องมืออัปเกรดเฟิร์มแวร์อุปกรณ์ USB " fedoraproject.org . 14 พฤษภาคม 2557 . สืบค้นเมื่อ8 กันยายน 2557 .
  54. คาร์สเทน โนห์ล; ซาช่า คริสเลอร์; จาค็อบ เลลล์ (7 สิงหาคม 2557). "BadUSB – เกี่ยวกับอุปกรณ์เสริมที่กลายเป็นปีศาจ" (PDF) . srlabs.de _ ห้องปฏิบัติการวิจัยความปลอดภัย เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 8 สิงหาคม 2014 . สืบค้นเมื่อ8 กันยายน 2557 .
  55. ^ "USB-IF ประกาศข้อกำหนด USB Audio Device Class 3.0 " บิสิเนส ไวร์ (ข่าวประชาสัมพันธ์) ฮูสตัน เท็กซัส และบีเวอร์ตัน โอเรกอน 27 กันยายน 2559 . สืบค้นเมื่อ4 พฤษภาคม 2018 .
  56. ^ "ข้อมูลจำเพาะคลาสอุปกรณ์ USB" . www.usb.org . สืบค้นเมื่อ4 พฤษภาคม 2018 .
  57. a b c d e f Strong, Laurence (2015). "ทำไมคุณถึงต้องการ USB Audio Class 2?" (PDF) . เอ็กซ์เอ็มโอเอส เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 24 พฤศจิกายน 2560 . สืบค้นเมื่อ11 ธันวาคม 2020 . ในแอปพลิเคชันที่เวลาแฝงในการสตรีมมีความสำคัญ UAC2 เสนอการลดลงมากกว่า UAC1 ถึง 8 เท่า ... วิธีการตอกบัตรแต่ละวิธีมีทั้งข้อดีและข้อเสียและการใช้งานที่เหมาะสมที่สุด
  58. ^ "ไดรเวอร์ USB Audio 2.0 " ศูนย์พัฒนาฮาร์ดแวร์ของMicrosoft สืบค้นเมื่อ4 พฤษภาคม 2018 . ADC-2 หมายถึงข้อกำหนดคลาสอุปกรณ์ USB สำหรับอุปกรณ์เสียง รีลีส 2.0
  59. ^ "คลาสเสียง USB ใหม่สำหรับชุดหูฟังดิจิตอล USB Type-C " เรื่องย่อ . com สืบค้นเมื่อ7 พฤษภาคม 2018 .
  60. ^ a b Kars, Vincent (พฤษภาคม 2011). "ยูเอสบี " คอมพิวเตอร์อารมณ์ดี สืบค้นเมื่อ7 พฤษภาคม 2018 . ระบบปฏิบัติการทั้งหมด (Win, OSX และ Linux) รองรับ USB Audio Class 1 โดยกำเนิด ซึ่งหมายความว่าคุณไม่จำเป็นต้องติดตั้งไดรเวอร์ เนื่องจากเป็นแบบพลักแอนด์เพลย์
  61. ^ "พื้นฐานของเสียง USB" (PDF ) www.xmos.com . XMOS จำกัด. 2015 . สืบค้นเมื่อ10 ธันวาคม 2020 . โปรดทราบว่า Full Speed ​​USB มีเวลาแฝงภายในที่สูงกว่ามากที่ 2ms
  62. ^ a b "This Just In: Microsoft เปิดตัว Native Class 2 USB Audio Support รอ อะไรนะ" . คอมพิวเตอร์ออดิโอไฟล์. สืบค้นเมื่อ7 พฤษภาคม 2018 . การรองรับคลาส 2 ช่วยให้อัตราการสุ่มตัวอย่างสูงขึ้นมาก เช่น PCM 24 บิต / 384 kHz และ DSD (DoP) จนถึง DSD256
  63. ^ "ประกาศ Windows 10 Insider Preview Build 14931 สำหรับพีซี " บล็อกประสบการณ์การใช้ งานWindows 21 กันยายน 2559 . สืบค้นเมื่อ7 พฤษภาคม 2018 . ตอนนี้เรารองรับอุปกรณ์ USB Audio 2.0 แบบเนทีฟพร้อมไดรเวอร์คลาสกล่องจดหมายแล้ว! นี่เป็นไดรเวอร์รุ่นแรกที่ไม่ได้เปิดใช้งานคุณสมบัติทั้งหมด
  64. พลัมเมอร์, เกร็กก์ (20 กันยายน 2017). "Ampliozone: รองรับ USB Audio Class 2.0 ใน Windows 10 ในที่สุด!!!!" . แอ มพลิโอโซน สืบค้นเมื่อ7 พฤษภาคม 2018 .
  65. ^ a b "USB Digital Audio" . โครงการโอเพ่นซอร์ส Android สืบค้นเมื่อ7 พฤษภาคม 2018 . โหมดย่อยแบบซิงโครนัสมักใช้กับเสียงไม่ได้ เนื่องจากทั้งโฮสต์และอุปกรณ์ต่อพ่วงต่างอยู่ในความโปรดปรานของนาฬิกา USB
  66. ^ "บันทึกแอปพลิเคชันไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmel 32 บิต" (PDF ) แอตเมล คอร์ปอเรชั่น 2554. เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อ 6 พฤษภาคม 2559 . สืบค้นเมื่อ13 เมษายน 2559 .
  67. ^ "แผ่นข้อมูล PCM2906C" (PDF ) เท็กซัส อินส ทรูเมนท์ส . พฤศจิกายน 2011 PCM2906C ใช้สถาปัตยกรรม SpAct™ ซึ่งเป็นระบบเฉพาะของ TI ที่กู้คืนนาฬิกาเสียงจากข้อมูลแพ็คเก็ต USB
  68. แคสเตอร์-เพอร์รี, เคนดัลล์ (ตุลาคม 2010). "การออกแบบระบบเสียง USB ที่ทันสมัย" . ไซเปรสเซ มิคอนดักเตอร์
  69. a b Castor-Perry, Kendall (2011). "การสร้างนาฬิกาที่ตั้งโปรแกรมได้และการซิงโครไนซ์สำหรับระบบเสียง USB " ไซเปรสเซ มิคอนดักเตอร์ อินเทอร์เฟซการเล่นซ้ำของ USB ในช่วงต้นใช้โหมดซิงโครนัส แต่ได้รับชื่อเสียงในด้านคุณภาพต่ำของนาฬิกาที่กู้คืน (และส่งผลให้คุณภาพการเล่นซ้ำต่ำ) สาเหตุหลักมาจากข้อบกพร่องของการใช้งานการตอกบัตรมากกว่าข้อบกพร่องโดยธรรมชาติของแนวทาง
  70. คนโดะ ฮิโตชิ (20 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2545) "ไดอารี่ D/A: ไดอารี่ส่วนตัวของความโศกเศร้าและชัยชนะทางวิศวกรรม" (PDF ) ความจริงที่ว่าไม่มีสายนาฬิกาภายในสาย USB นำไปสู่สายที่บางกว่าซึ่งเป็นข้อได้เปรียบ แต่ไม่ว่าออสซิลเลเตอร์คริสตัลจะดีแค่ไหนที่ปลายทางการส่งและรับ ก็ยังมีความแตกต่างระหว่างสองสิ่งนี้เสมอ...
  71. ^ "เอกสาร USB 2.0" . www.usb.org . สืบค้นเมื่อ7 พฤษภาคม 2018 .
  72. ^ "คำแนะนำเกี่ยวกับเสียง USB ของเรา - ทำไมฉันจึงควรใช้มัน" . เค มบริดจ์ ออดิโอ สืบค้นเมื่อ7 พฤษภาคม 2018 . USB DAC แบบซิงโครนัสเป็นคุณภาพต่ำสุดในสาม ... อะแดปทีฟ ... หมายความว่า DAC ไม่มีมาสเตอร์คล็อกที่ต่อเนื่องและแม่นยำ ซึ่งทำให้เกิดการกระวนกระวายใจในสตรีมเสียง ... อะซิงโครนัส – นี่เป็นวิธีที่ซับซ้อนที่สุดในการติดตั้ง แต่เป็นการปรับปรุงครั้งใหญ่สำหรับประเภทอื่นๆ
  73. คาร์ส, วินเซนต์ (กรกฎาคม 2555). "USB กับ USB" . คอมพิวเตอร์อารมณ์ดี สืบค้นเมื่อ7 พฤษภาคม 2018 . ซิงโครนัสไม่ได้ใช้ใน DAC ที่มีคุณภาพ เนื่องจากมีความกระวนกระวายใจมาก ... อะซิงโครนัสดีกว่าโหมดเหล่านี้
  74. "Low-Jitter USB: Dan Lavry, Michael Goodman, Adaptive, Asynchronous" . บทวิจารณ์และการอภิปรายเกี่ยว กับหูฟัง - Head-Fi.org สืบค้นเมื่อ7 พฤษภาคม 2018 . ผู้ผลิตบางรายอาจทำให้คุณเชื่อว่าการถ่ายโอน USB แบบอะซิงโครนัสนั้นเหนือกว่าการถ่ายโอนแบบอะซิงโครนัส USB ดังนั้นคุณต้องเชื่อในโซลูชันแบบอะซิงโครนัส สิ่งนี้ไม่จริงมากไปกว่าการพูดว่า "ต้อง" ถือส้อมในมือซ้ายของคุณ ในความเป็นจริง ถ้าคุณรู้ว่าคุณกำลังทำอะไร คุณจะเลี้ยงตัวเองด้วยมือทั้งสองข้าง ประเด็นนี้เกี่ยวกับแนวปฏิบัติทางวิศวกรรมที่ดีจริงๆ
  75. ^ "แจ้งการเปลี่ยนแปลงทางวิศวกรรมข้อกำหนด USB 2.0 (ECN) #1: ขั้วต่อ Mini-B" (PDF ) 20 ตุลาคม 2543 เก็บข้อมูล (PDF)จากต้นฉบับเมื่อ 12 เมษายน 2558 . สืบค้นเมื่อ29 ธันวาคม 2014 – ผ่าน www.usb.org.
  76. ^ "ข้อจำกัดความยาวสาย USB" (PDF ) CablesPlusUSA.com . 3 พฤศจิกายน 2553 เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 11 ตุลาคม 2557 . สืบค้นเมื่อ2 กุมภาพันธ์ 2557 .
  77. ^ "ความยาวสูงสุดของสาย USB คืออะไร" . www.techwalla.com. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 1 ธันวาคม 2017 . สืบค้นเมื่อ18 พฤศจิกายน 2560 .
  78. ^ a b "สายเคเบิลและโซลูชันระยะไกล" . คำถาม ที่พบบ่อยเกี่ยวกับ USB 2.0 ฟอรั่ม Implementers USB เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 18 มกราคม 2011 . สืบค้นเมื่อ28 เมษายน 2019 .
  79. ^ Axelson ม.ค. "คำถามที่พบบ่อยสำหรับนักพัฒนา USB 3.0 " เก็บจากต้นฉบับเมื่อ 20 ธันวาคม 2559 . สืบค้นเมื่อ20 ตุลาคม 2559 .
  80. ^ "USB 3.1 - Type-C โฮสต์ไปยังโฮสต์" . superuser.com . สืบค้นเมื่อ21 กรกฎาคม 2021 .
  81. ^ "ค่าพารามิเตอร์". ข้อกำหนดการชาร์จแบตเตอรี่, การแก้ไข 1.2 . ฟอรั่ม Implementers USB 7 ธันวาคม 2553 น. 45. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 28 มีนาคม 2559 . สืบค้นเมื่อ29 มีนาคม 2559 .
  82. ^ "ภาพรวมของการแก้ไขการชาร์จแบตเตอรี่ USB 1.2 และบทบาทสำคัญของโปรแกรมจำลองอะแดปเตอร์" (PDF ) หลักการบูรณาการ 2014. น. 3.
  83. ^ "USB ใน NutShell – บทที่ 2: ฮาร์ดแวร์ " นอกเหนือจาก Logic.org เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 20 สิงหาคม2550 สืบค้นเมื่อ25 สิงหาคม 2550 .
  84. ^ "หลักเกณฑ์การใช้โลโก้ USB" (PDF ) ฟอรั่ มImplementers USB
  85. ^ แนวทางการใช้งานภาษาข้อกำหนด USB 3.2 จาก USB-IF
  86. ^ แนวทางการใช้งานภาษาข้อกำหนด USB4 จาก USB-IF
  87. ^ "Media Agnostic USB v1.0a Spec and Adopters Agreement" . ยูเอสบี . org สืบค้นเมื่อ21 กรกฎาคม 2021 .
  88. เชค, โรชาน อัชราฟ (3 พฤศจิกายน 2020). "USB-IF เผยแพร่ข้อกำหนดขั้นสุดท้ายของ Media Agnostic USB " tweaktown.com . สืบค้นเมื่อ21 กรกฎาคม 2021 .
  89. ชูเลอร์ เคิร์ต (31 มีนาคม 2554). "การเชื่อมต่อระหว่างชิป: HSIC, UniPro, HSI, C2C, LLI...โอ้ย!" . อาร์เทอริ สไอพี เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 19 มิถุนายน 2554 . สืบค้นเมื่อ24 มิถุนายน 2554 .
  90. ^ "FireWire กับ USB 2.0" (PDF ) คิวอิมเมจ เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อ 11 ตุลาคม 2553 . สืบค้นเมื่อ20 กรกฎาคม 2010 .
  91. ^ "FireWire กับ USB 2.0 – การทดสอบแบนด์วิดท์ " เก็บจากต้นฉบับเมื่อ 12 สิงหาคม 2550 . สืบค้นเมื่อ25 สิงหาคม 2550 .
  92. ^ "USB 2.0 เทียบกับ FireWire" . ค่าธรรมเนียม เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 16 ตุลาคม 2559 . สืบค้นเมื่อ25 สิงหาคม 2550 .
  93. เมตซ์, เคด (25 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2546) "การปิดอินเทอร์เฟซที่ยอดเยี่ยม: FireWire กับ USB 2.0 " นิตยสารพีซี . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 30 กันยายน 2550 . สืบค้นเมื่อ25 สิงหาคม 2550 .
  94. เฮรอน, โรเบิร์ต. "USB 2.0 กับ FireWire " เทคทีวี. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 29 กันยายน 2550 . สืบค้นเมื่อ25 สิงหาคม 2550 .
  95. ^ "FireWire กับ USB 2.0" . ยูเอสบี แวร์ เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 16 มีนาคม 2550 . สืบค้นเมื่อ19 มีนาคม 2550 .
  96. ^ คีย์ แกรี่ (15 พฤศจิกายน 2548) "ประสิทธิภาพของ Firewire และ USB " เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 23 เมษายน 2551 . สืบค้นเมื่อ1 กุมภาพันธ์ 2551 .
  97. ^ "802.3 ส่วน 14.3.1.1" (PDF) . อีอีอี เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อ 6 ธันวาคม 2553
  98. ^ "Powerbook ระเบิดหลังจากเสียบปลั๊ก Comcast ในสายเคเบิลผิด " ผู้บริโภค 8 มีนาคม 2553 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 25 มิถุนายน 2553 . สืบค้นเมื่อ22 มิถุนายน 2010 .
  99. ^ "หมายเหตุทางเทคนิค การแยกกัลวานิก" (PDF) . ไอซิสเต็ม พ.ศ. 2564
  100. ^ "นิยามคลาสอุปกรณ์ Universal Serial Bus สำหรับอุปกรณ์ MIDI" (PDF ) ยูเอสบี . org 1 พฤศจิกายน 2542 . สืบค้นเมื่อ21 กรกฎาคม 2021 .
  101. ^ "วิธีการทำงานของเทคโนโลยี Thunderbolt: ชุมชนเทคโนโลยี Thunderbolt " ThunderboltTechnology.net . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 10 กุมภาพันธ์ 2014 . สืบค้นเมื่อ22 มกราคม 2014 .
  102. ^ กัลเบรธ, จิม (2 มกราคม 2014). "สิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับ Thunderbolt 2" . แมค เวิล์ด. IDG Communications, Inc. สืบค้นเมื่อ18 มิถุนายนพ.ศ. 2564 .
  103. ^ "พอร์ตเดียวที่จะปกครองพวกเขาทั้งหมด: Thunderbolt 3 และ USB Type-C รวมพลังกัน " เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2 มิถุนายน 2558 . สืบค้นเมื่อ2 มิถุนายน 2558 .
  104. ^ "Thunderbolt 3 เร็วกว่าสองเท่าและใช้ USB-C แบบย้อนกลับได้ " เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 3 มิถุนายน 2558 . สืบค้นเมื่อ2 มิถุนายน 2558 .
  105. เซบาสเตียน แอนโธนี (2 มิถุนายน 2558). "Thunderbolt 3 มีขั้วต่อ USB Type-C เพิ่มแบนด์วิดท์เป็นสองเท่าเป็น 40 Gbps " อาส เทคนิค . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 9 มิถุนายน 2558 . สืบค้นเมื่อ2 มิถุนายน 2558 .
  106. a b Porter, Jon (30 เมษายน 2020). "ข้อมูลจำเพาะ DisplayPort ใหม่ช่วยให้วิดีโอ 16K ผ่าน USB-Cได้ " เดอะเวิร์จ วอกซ์ มีเดีย แอลแอล ซี สืบค้นเมื่อ18 มิถุนายนพ.ศ. 2564 .
  107. ^ "มี JTAG ที่ใด มีวิธี: เข้าถึงระบบเต็มรูปแบบผ่าน USB " เทคโนโลยีเชิงบวก . 20 ตุลาคม 2560 . สืบค้นเมื่อ21 กรกฎาคม 2021 .
  108. ^ แตะที่แกนหลัก (33c3)บน YouTube
  109. ^ "Отладочный механизм в процессорах Intel позволяет захватывать их через USB-порт" [กลไกดีบักในโปรเซสเซอร์ Intel ช่วยให้สามารถจับภาพผ่านพอร์ต USB] เทคโนโลยีเชิงบวก (ในรัสเซีย) 29 ธันวาคม 2560 . สืบค้นเมื่อ21 กรกฎาคม 2021 .

อ่านเพิ่มเติม

ลิงค์ภายนอก

ภาพรวมทั่วไป

เอกสารทางเทคนิค