胡小军（广东惠州市信息中心） 季军杰（广东惠州大学电子工程系） 摘 要：本文就USB性能特点以及当前的USB高级应用做了重点阐述。 关键词：通用串行总线（USB）；应用 　　通用串行总线（USB）提供了多平台标准的优势，价格低、兼容性好、可用外设多，它支持多达127种设备并可热插，其功能强大、易于使用；打印机、数字相机、游戏手柄、游戏杆、键盘、鼠标以及存储设备等均可采用USB接口。 增添老式外设是一件繁琐的事情，首先得找到使用端口，然后打开PC安装插卡，设置DIP开关，配置IRQ，这足以吓住大多数用户。 　　任何PC用户都曾梦想过把新的数字游戏杆、扫描仪、数字扬声器、数字相机或PC电话迅速无忧地连接到其计算机上，USB提供了这种解决方案。 USB使添加外设变得很容易，任何人均可做到。首先，USB用标准化的插入及端口组合替换所有不同种类的串并口连接器。只要有遵循USB的PC和外设，你只需插入并开启之，USB会自动完成全过程，不必打开PC，不用担心插卡、DIP开关设置或IRQ。 　　USB的另一特点是热交换。不必关闭并重启动PC就能连接或断开外设。PC自动探测外设并配置所需软件。这种功能对多人游戏、想共享外设的商用及笔记本PC用户特别有用。USB还可一次连接多种设备。一般USBPC有两个USB端口，特殊的USB外设，即USBhub，有另外的端口把多种设备按菊花链方式连接到一起。USB还能把电力分配给外设，让PC自动感知设备所需电力并分配给它，无需供电盒。 　　高功率设备仅能连接到自供电hub上，而低功率设备可连接到总线或自供电hub上；高功率设备需100毫安以上的电流，低功率设备的电流不会超过100毫安；高功率设备一般有总线供电相机、总线供电hub，低功率设备一般有鼠标器、键盘、游戏杆以及自带电源的设备。大多数通用hub也自带电源，因此也是自供电的。称为总线供电hub的要从总线获取电力，因而仅能支持低功率设备。若拥有USB扬声器，要获得USB音频，需要设置USB扬声器作为首选音频回放设备（见控制面板→多媒体属性），而且还必须选择“在此CD－ROM设备上启用数字CD音频”。 USB通信在主机和位于外设内的端点之间产生。端点是作为数据源／接收器的外设的唯一可寻址部分。4位定义了设备的端点地址；代码也指出了传输方向和事务是否为“控制”传输。端点0保留给控制传输，每种设备内有多达15个双向数据目的地/源。 　　所有传输通过连接外设端点和主机的虚拟管道产生。建立通信时，每个端点返回一个描述符，告知主机有关端点的配置和期望。描述符包括传输类型、数据包的最大规模、数据传输的可能间隔及所需带宽，有了这个数据，主机就通过虚拟管道建立与端点的连接。 　　USB支持4种数据传输类型：控制、等时、块以及中断方式。控制传输在设备与主机间交换配置、安装和命令信息。当需要保证包的正确性时，CRC便检查数据并开始重传。当适时传输不紧要时，块传输移动大量数据。典型应用包括打印机和扫描仪。当没有更重要的事务要进行时，块传输是填装者，使用不用的USB带宽。CRC保护这些包。中断传输轮询设备以了解其是否需要服务。交换需立刻引起关注（如鼠标和键盘）的少量数据的外设使用中断传输。检错机制确认数据。等时传输处理来自音频或视频设备的流式数据。它们是时间敏感信息，在限定时间内能保证访问USB，系统无检错机制，必须容忍偶尔杂乱的字节。 　　USB连接允许PC和外设间以两路交换数据。例如，使用PC自动管理电话呼叫中心以维护语音、传真与数据邮箱，审查并转发呼叫，甚至发送不同的消息。还能让PC调校遵循USB的立体声扬声器以匹配收听环境的原音。 　　当然，要获得以上功能，需要遵循USB的PC和USB外设，大多数PC，包括许多笔记本电脑，已完全USB就绪。已有USB数字相机、计算机通话设备、数字扬声器、数字游戏设备，甚至通过扫描指纹保护用户安全的USB外设等可供选择。USB产品现已是层出不穷。 　　全速USB设备信号速率为12 Mb/s，而低速设备使用1．5 Mb/s的子通道。通常，PC上最快的连接是UltraIDE，达到33 MB/s，用于硬盘和CD－ROM。USB上的打印机和扫描仪比标准的并行连接要快。USB还能连接视频相机、ADSL、ISDN及卫星MODEM。已有把游戏口、串口、并口、PS/2设备、EIDE、SCSI－2、以太网卡转换成USB信号的USB设备，USB转串/并适配器会释放其中断，这样其它设备就能使用其IRQ。 　　USB与IEEE－1394类似，它们满足不同的带宽和价格要求。1394在给定的时间段内能移动更多的数据，但它比USB贵得多，原因是其更复杂的协议以及发送信号的速率。最适合1394的应用是磁盘驱动器、高质量视频流和其它高带宽应用。USB适用于中低带宽应用，例如音频、扫描仪、打印机、键盘和鼠标器。1394适用于高性能优先的设备，而USB适用于价格优先的设备。 　　USB为所有的外设－PC连接提供一种“通用的”插入类型。Windows 2000确实支持USB。Windows98第二版提供了最完整的USB支持。但WindowsNT3．5/4．0（包括sp4）不支持USB。许多设备获得了来自OS的<