USB的開發(fā)歷程
發(fā)布時(shí)間:2008/12/17 0:00:00 訪問次數(shù):339
usb在1995年被提出,并由compaq、digital equipment corp.(現(xiàn)在屬于com-paq)、ibm、intel、microsoft、neo和northern telecom共7個(gè)計(jì)算機(jī)與通信工業(yè)領(lǐng)先的公司所組成的聯(lián)盟所定義和加以推廣。同一年,該聯(lián)盟建立了實(shí)施者論壇(以下簡(jiǎn)稱usb if)來(lái)加速usb標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量兼容設(shè)各的開發(fā)。
在1996年,usb-if公布了usb規(guī)范1.0,這是第一個(gè)為所有的usb產(chǎn)品提出設(shè)計(jì)請(qǐng)求的標(biāo)準(zhǔn)。1998年,在進(jìn)一步對(duì)以前版本的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行闡述和擴(kuò)充的基礎(chǔ)上,發(fā)布了usb標(biāo)準(zhǔn)的1.1規(guī)范。而此時(shí)聯(lián)盟僅剩4個(gè)核心的成員公司,它們是compaq、intel、microsoft和neo公司。由于usb的方向已偏離了通信的相關(guān)領(lǐng)域,使得ibm和northerntelecom退出了該聯(lián)盟。這樣,也造成了目前應(yīng)用于電話的usb設(shè)各的開發(fā)仍然稍嫌緩慢一些。
第3個(gè)版本的usb 2.0是發(fā)布于1999年。此時(shí),hewlett packard、philips和lucent 3個(gè)公司加人了usb-if聯(lián)盟,使得聯(lián)盟的核心成員數(shù)重新又恢復(fù)為7個(gè),如表所列。之后,隨著usb的普及與推廣,usb的成員一直持續(xù)不斷地增加,如今已是非常龐大的推廣組織了。
表 usb-if聯(lián)盟
1. usb 1.1
當(dāng)前,usb 1.1的接口設(shè)各采用兩種不同的速度:12 mbps(全速)和1.5 mbps(低速),其中,低速主要是應(yīng)用于人機(jī)接口(hid)上。這是一個(gè)用于連接鼠標(biāo)、鍵盤、搖桿等設(shè)備的usb的群組。盡管當(dāng)前的usb 1.1的最大帶寬速度為12 mbps,但是主機(jī)端應(yīng)用程序與其他的接口設(shè)備仍占據(jù)了部分的帶寬。
2. usb 2.0
雖然usb號(hào)稱具有熱插拔、即插即用、最多同時(shí)連接127個(gè)設(shè)各等功能,但是其中還是有若干缺點(diǎn)。例如,熱插拔多次后往往會(huì)造成系統(tǒng)不正常、死機(jī)以及連接過多的設(shè)備就會(huì)導(dǎo)致傳輸速度變慢等問題(usb的傳輸帶寬是由設(shè)各共享的)。因此,如何改進(jìn)這些缺點(diǎn)便成為usb-if推廣組織所要努力的目標(biāo)。
在usb接口設(shè)各不斷地被廣泛應(yīng)用后,許多的設(shè)各,如視頻會(huì)議的ccd、移動(dòng)硬盤、光盤刻錄機(jī)、掃描儀、卡片閱讀機(jī)便成為usb接口非常流行的應(yīng)用。市場(chǎng)上許多早期應(yīng)用的usb產(chǎn)品是視頻會(huì)議專用的ccd,而usb的即插即用的特點(diǎn)使得這些ccd易于安裝與使用。然而,若要在pc的屏幕上獲得高分辨率的圖像,則需要ccd輸出大量的影像數(shù)據(jù)。像上述的產(chǎn)品都需要作連續(xù)大量數(shù)據(jù)傳輸,也即是需要非常高速的傳輸。若同時(shí)將此類設(shè)各連接到pc機(jī)上,的確使usb技術(shù)面臨考驗(yàn)。但usb 2.0的高傳輸速度卻能夠有效地解決目前建置于v1.0及v1.1版上設(shè)各的傳輸瓶頸。
usb 2.0的傳輸速度最高可以達(dá)到480 mbps,也即是480 mbps/s(換算后等于60 mbytes/s),若要傳送1 gb的數(shù)據(jù),在換算后也僅需在1 min之內(nèi)就可以傳輸完畢。這不但是目前usb 1.1版的40倍,而且也高過于目前另一種傳輸接口ieee 1394的400 mbps。
另外,usb 2.0不但與usb 1.1一樣,具有向下兼容的特性,同樣最高可以連接127個(gè)設(shè)各。更重要的是,在連接端口擴(kuò)充的同時(shí),各種采用usb 2.0的設(shè)備仍可以維持480 mbps的最高傳輸速度。另外,usb 2.0也同樣支持即插即用功能。在usb 2.0規(guī)范制定出來(lái)之后,目前usb接口cd rom光驅(qū)讀取速度所造成的限制,也都可以迎刃而解。當(dāng)然,目前已普遍采用usb接口的打印機(jī)、掃描儀等計(jì)算機(jī)外圍設(shè)各,未來(lái)也可以有更快的傳輸速度。
usb 2.0利用傳輸時(shí)序的縮短(微幀)以及相關(guān)的傳輸技術(shù),將整個(gè)傳輸速度從原本12 mbps提高到480 mbps,整整提高了40倍。在兼容性方面,usb 2.0采用往下兼容的做法,未來(lái)usb 2.0仍可向下支持目前各種以u(píng)sb 1.1為傳輸接口的各種外圍產(chǎn)品,也就是舊有的usb 1.x版?zhèn)鬏斁、usb hub依舊可以使用;不過,若是要達(dá)到480 mbps的速度,還是需要使用usb 2.0規(guī)范的usb hub。當(dāng)然,各個(gè)外圍設(shè)各也要重新嵌人新的單片機(jī)以及驅(qū)動(dòng)程序才可以達(dá)到這個(gè)功能。也就是說(shuō),若需要使用高速傳輸設(shè)各,就接上usb 2.0版的usb hub;而只要低速傳輸需求的外圍設(shè)各(如鼠標(biāo)、鍵盤等),則接上原有的usb hub,便可達(dá)到高低速設(shè)各共存的目的。對(duì)于按舊有的usb 1.1規(guī)范設(shè)計(jì)產(chǎn)品的傳輸速度最高仍僅能維持12 mbps。
usb 2.0對(duì)許多消費(fèi)性電子應(yīng)用,如視頻會(huì)議ccd、掃描儀、打印機(jī)以及外部存儲(chǔ)設(shè)各(硬盤以及光驅(qū))來(lái)說(shuō)擁有相當(dāng)大的吸引力。
在usb 2.0問市之后,intel公司開發(fā)并免費(fèi)開放一套高速控制器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范技術(shù):增強(qiáng)型主機(jī)控制器接口規(guī)范(enhanced host controller interface,簡(jiǎn)稱ehci)。在ehci規(guī)范中,主機(jī)控制器能以480 mhz速度來(lái)傳送數(shù)據(jù),所以在主機(jī)控制器與全速或低速外圍設(shè)各之間,就必須搭配舊型的控制器或高速集線器才能發(fā)揮整體的效能,其配置如圖所示。而搭配嵌人式集線器的優(yōu)點(diǎn)是所需搭配使用的組件數(shù)量較少。但相對(duì)的,其缺點(diǎn)是必須占用其中的一個(gè)連接端口線路,且聯(lián)機(jī)線路的
usb在1995年被提出,并由compaq、digital equipment corp.(現(xiàn)在屬于com-paq)、ibm、intel、microsoft、neo和northern telecom共7個(gè)計(jì)算機(jī)與通信工業(yè)領(lǐng)先的公司所組成的聯(lián)盟所定義和加以推廣。同一年,該聯(lián)盟建立了實(shí)施者論壇(以下簡(jiǎn)稱usb if)來(lái)加速usb標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量兼容設(shè)各的開發(fā)。
在1996年,usb-if公布了usb規(guī)范1.0,這是第一個(gè)為所有的usb產(chǎn)品提出設(shè)計(jì)請(qǐng)求的標(biāo)準(zhǔn)。1998年,在進(jìn)一步對(duì)以前版本的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行闡述和擴(kuò)充的基礎(chǔ)上,發(fā)布了usb標(biāo)準(zhǔn)的1.1規(guī)范。而此時(shí)聯(lián)盟僅剩4個(gè)核心的成員公司,它們是compaq、intel、microsoft和neo公司。由于usb的方向已偏離了通信的相關(guān)領(lǐng)域,使得ibm和northerntelecom退出了該聯(lián)盟。這樣,也造成了目前應(yīng)用于電話的usb設(shè)各的開發(fā)仍然稍嫌緩慢一些。
第3個(gè)版本的usb 2.0是發(fā)布于1999年。此時(shí),hewlett packard、philips和lucent 3個(gè)公司加人了usb-if聯(lián)盟,使得聯(lián)盟的核心成員數(shù)重新又恢復(fù)為7個(gè),如表所列。之后,隨著usb的普及與推廣,usb的成員一直持續(xù)不斷地增加,如今已是非常龐大的推廣組織了。
表 usb-if聯(lián)盟
1. usb 1.1
當(dāng)前,usb 1.1的接口設(shè)各采用兩種不同的速度:12 mbps(全速)和1.5 mbps(低速),其中,低速主要是應(yīng)用于人機(jī)接口(hid)上。這是一個(gè)用于連接鼠標(biāo)、鍵盤、搖桿等設(shè)備的usb的群組。盡管當(dāng)前的usb 1.1的最大帶寬速度為12 mbps,但是主機(jī)端應(yīng)用程序與其他的接口設(shè)備仍占據(jù)了部分的帶寬。
2. usb 2.0
雖然usb號(hào)稱具有熱插拔、即插即用、最多同時(shí)連接127個(gè)設(shè)各等功能,但是其中還是有若干缺點(diǎn)。例如,熱插拔多次后往往會(huì)造成系統(tǒng)不正常、死機(jī)以及連接過多的設(shè)備就會(huì)導(dǎo)致傳輸速度變慢等問題(usb的傳輸帶寬是由設(shè)各共享的)。因此,如何改進(jìn)這些缺點(diǎn)便成為usb-if推廣組織所要努力的目標(biāo)。
在usb接口設(shè)各不斷地被廣泛應(yīng)用后,許多的設(shè)各,如視頻會(huì)議的ccd、移動(dòng)硬盤、光盤刻錄機(jī)、掃描儀、卡片閱讀機(jī)便成為usb接口非常流行的應(yīng)用。市場(chǎng)上許多早期應(yīng)用的usb產(chǎn)品是視頻會(huì)議專用的ccd,而usb的即插即用的特點(diǎn)使得這些ccd易于安裝與使用。然而,若要在pc的屏幕上獲得高分辨率的圖像,則需要ccd輸出大量的影像數(shù)據(jù)。像上述的產(chǎn)品都需要作連續(xù)大量數(shù)據(jù)傳輸,也即是需要非常高速的傳輸。若同時(shí)將此類設(shè)各連接到pc機(jī)上,的確使usb技術(shù)面臨考驗(yàn)。但usb 2.0的高傳輸速度卻能夠有效地解決目前建置于v1.0及v1.1版上設(shè)各的傳輸瓶頸。
usb 2.0的傳輸速度最高可以達(dá)到480 mbps,也即是480 mbps/s(換算后等于60 mbytes/s),若要傳送1 gb的數(shù)據(jù),在換算后也僅需在1 min之內(nèi)就可以傳輸完畢。這不但是目前usb 1.1版的40倍,而且也高過于目前另一種傳輸接口ieee 1394的400 mbps。
另外,usb 2.0不但與usb 1.1一樣,具有向下兼容的特性,同樣最高可以連接127個(gè)設(shè)各。更重要的是,在連接端口擴(kuò)充的同時(shí),各種采用usb 2.0的設(shè)備仍可以維持480 mbps的最高傳輸速度。另外,usb 2.0也同樣支持即插即用功能。在usb 2.0規(guī)范制定出來(lái)之后,目前usb接口cd rom光驅(qū)讀取速度所造成的限制,也都可以迎刃而解。當(dāng)然,目前已普遍采用usb接口的打印機(jī)、掃描儀等計(jì)算機(jī)外圍設(shè)各,未來(lái)也可以有更快的傳輸速度。
usb 2.0利用傳輸時(shí)序的縮短(微幀)以及相關(guān)的傳輸技術(shù),將整個(gè)傳輸速度從原本12 mbps提高到480 mbps,整整提高了40倍。在兼容性方面,usb 2.0采用往下兼容的做法,未來(lái)usb 2.0仍可向下支持目前各種以u(píng)sb 1.1為傳輸接口的各種外圍產(chǎn)品,也就是舊有的usb 1.x版?zhèn)鬏斁、usb hub依舊可以使用;不過,若是要達(dá)到480 mbps的速度,還是需要使用usb 2.0規(guī)范的usb hub。當(dāng)然,各個(gè)外圍設(shè)各也要重新嵌人新的單片機(jī)以及驅(qū)動(dòng)程序才可以達(dá)到這個(gè)功能。也就是說(shuō),若需要使用高速傳輸設(shè)各,就接上usb 2.0版的usb hub;而只要低速傳輸需求的外圍設(shè)各(如鼠標(biāo)、鍵盤等),則接上原有的usb hub,便可達(dá)到高低速設(shè)各共存的目的。對(duì)于按舊有的usb 1.1規(guī)范設(shè)計(jì)產(chǎn)品的傳輸速度最高仍僅能維持12 mbps。
usb 2.0對(duì)許多消費(fèi)性電子應(yīng)用,如視頻會(huì)議ccd、掃描儀、打印機(jī)以及外部存儲(chǔ)設(shè)各(硬盤以及光驅(qū))來(lái)說(shuō)擁有相當(dāng)大的吸引力。
在usb 2.0問市之后,intel公司開發(fā)并免費(fèi)開放一套高速控制器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范技術(shù):增強(qiáng)型主機(jī)控制器接口規(guī)范(enhanced host controller interface,簡(jiǎn)稱ehci)。在ehci規(guī)范中,主機(jī)控制器能以480 mhz速度來(lái)傳送數(shù)據(jù),所以在主機(jī)控制器與全速或低速外圍設(shè)各之間,就必須搭配舊型的控制器或高速集線器才能發(fā)揮整體的效能,其配置如圖所示。而搭配嵌人式集線器的優(yōu)點(diǎn)是所需搭配使用的組件數(shù)量較少。但相對(duì)的,其缺點(diǎn)是必須占用其中的一個(gè)連接端口線路,且聯(lián)機(jī)線路的
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