Agfdhyk

**Universal Serial Bus**
	; USB認證標誌;
類別	; 匯流排;
產品歷史
設計者	; Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC and Nortel
設計时间	; 1994
製造商	; Intel, Compaq, Microsoft, NEC, Digital Equipment Corporation, IBM, Nortel
前身	; 串行接口, 并行接口, 游戏端口, Apple Desktop Bus, PS/2接口;
一般规格
長度	; 5公尺（最大）
宽度	; 11.5毫米（A型連接器），8.45毫米（B型連接器）
高度	; 4.5毫米（A型連接器），7.78毫米（B型連接器，pre-v3.0）
热插拔	; 支援
外接	; 支援
纜線	; 4條纜線，而USB 3.0擁有9條纜線
引脚	; 4個（1个供电，2个数据，1个接地）；USB 3.0擁有9個（另外4個提供給SuperSpeed技術）；USB 3.1 Type C擁有24個
连接器	; 唯一
电力
信号	; 5伏特直流電;
最大電壓	; 5 V（±5%）
最大電流	; 500mA–5A @ 5V（根據不同版本）
数据
数据信号	; Packet data, defined by specifications
宽度	; 1 bit
比特率	; 1.5/12/480/5,000/10,000 Mbit/s（根據不同版本）
最多设备数	; 127
协议	; 串列;
引脚输出
	; ;
	; 標準USB A型連接器（左）及B型連接器（右）

通用串行总线（英语：Universal Serial Bus，縮寫：USB）是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视（机顶盒）、游戏机等其它相关领域。

多媒體電腦剛問世時，外接式裝置的傳輸介面各不相同，如印表機只能接LPT、數據機只能接RS232、滑鼠鍵盤只能接PS/2等。繁雜的介面系統，加上必須安裝驅動程式並重新開機才能使用的限制，都會造成使用者的困擾。因此，創造出一個統一且支援易插拔的外接式傳輸介面，便成為無可避免的趨勢，USB應運而生。

最新一代的USB是USB 3.2，傳輸速度為20Gbit/s，三段式電壓5V/12V/20V，最大供電100W。另外僅有個別的USB Type-A、Micro-B以及新型USB Type-C接頭不再分正反。^[1]^[2]

2 技术细节
- 2.1 技术指标
- 2.2 机械和电子标准
  - 2.2.1 标准USB接口
  - 2.2.2 Mini USB接口
  - 2.2.3 Micro USB接口
  - 2.2.4 编码方式
- 2.3 软件架构
  - 2.3.1 端点
  - 2.3.2 HCD (Host Controller Driver)
  - 2.3.3 USB封包格式
- 2.4 设备分类
- 2.5 USB接头
  - 2.5.1 接頭一覽表
- 2.6 電源

3 同类标准比较
- 3.1 USB大容量存储
- 3.2 人机接口设备（HID）

4 历史
- 4.1 Pre-Releases
- 4.2 USB 1.0
- 4.3 USB 1.1
- 4.4 USB 2.0
- 4.5 USB 3.0（USB 3.2 Gen1）
- 4.6 USB 3.1（USB 3.2 Gen2）
- 4.7 USB 3.2（USB 3.2 Gen2x2）
- 4.8 USB 4.0
- 4.9 USB On-The-Go補充標準
- 4.10 USB Power Delivery

5 傳輸協定

6 扩展
- 6.1 無線通用序列匯流排

7 参考文献

8 外部链接

9 参见

概述

A型USB 2.0插座

两个B型USB连接器，mini和全尺寸的，侧视图和正视图，旁边是5美分做对照

USB集线器

USB最初是由英特尔与微软倡導發起，最大的特点是尽可能得实现热插拔和即插即用。当设备插入时，主机枚举到此设备并加载所需的驱动程序，因此其在使用上远比PCI和ISA等总线方便。

USB在速度上远比并行端口（例如EPP、LPT）與串行接口（例如RS-232）等傳統電腦用標準匯流排快上許多。USB 1.1的最大傳輸速率為12Mbps，USB 2.0為480Mbps，USB 3.0（USB 3.1 Gen1）為 5Gbps，USB 3.1（USB 3.1 Gen2）為 10Gbps。

USB的设计为非对称式的，它由一个主机控制器和若干通过集线器设备以树形连接的设备组成。一个控制器下最多可以有5级Hub，包括Hub在内，最多可以連接128個設備，因為在設計時是使用7位元定址欄位，二的七次方就等於128，一般人說USB連接127個是指連接（某一設備）時需扣除一個連接主機的USB接頭，而一台计算机可以同时有多个控制器。和SPI-SCSI等标准不同，USB集线器不需要终结器。

USB可以连接的外设有鼠标、键盘、游戏手柄、游戏杆、扫描仪、数码相机、打印机、硬盘和网络等部件。对数码相机这样的多媒体外设USB已经是缺省接口；由于大大简化与计算机的连接，USB也逐步取代并行接口成为打印机的主流连接方式之一。2004年已经有超过1亿台USB设备；到2007年時，高清晰度数字视频外设是仅有的USB未能染指的外设类别，因为他需要更高的传输速率。

现USB标准中，分为：

USB版本	速率稱號	傳輸速率	理論速度
USB 3.2	超高速+ SuperSpeed+	20Gbps	2560MB/s
USB 3.1 Gen2	超高速+ SuperSpeed+	10Gbps	1280MB/s
USB 3.1 Gen1	超高速 SuperSpeed	5Gbps	640MB/s
USB 2.0	高速 Hi-Speed	480Mbps	60MB/s
USB 1.1	全速 Full Speed	12Mbps	1.5MB/s
USB 1.0	低速 Low Speed	1.5Mbps	0.192MB/s

标准

USB实装论坛负责USB标准制订，其成员包括：苹果电脑、惠普、NEC、微软和英特尔。

2001年底，USB-IF公布USB 2.0规范，与之前的USB 0.9、USB 1.0和USB 1.1一样，该规范完全向下兼容。随后，USB-IF公布USB On-The-Go（USB OTG，当前版本：1.0a）作为USB 2.0规范的补充标准，使其能够用于在便携设备之间直接交换数据。

USB的连接器分为A、B两种，分别用于主机和设备；其各自的小型化的连接器是Mini-A, Mini-B 和 Micro-A, Micro-B，另外还有Mini-AB（可同時支援Mini-A及Mini-B）的插口。

技术细节

技术指标

從左至右：

专有接口（非USB）

Mini-B插头

type-B插头

type-A插口

type-A插头

目前USB支持5种数据信号速率，USB设备应该在其外壳或者有时是自身上正确标明其使用的速率。USB-IF进行设备认证并为通过兼容测试并支付许可费用的设备提供基本速率（低速和全速）和高速的特殊商标许可。

1.5 Mbps的低速速率。主要用于低速率人机接口设备，例如键盘、鼠标、游戏杆等等。

12 Mbps的全速速率。在USB 2.0之前是曾经是最高速率，后起的更高速率的高速接口应该兼容全速速率。多个全速设备间可以按照先到先得法则划分带宽；使用多个等时设备时会超过带宽上限也并不罕见。所有的USB連接埠支援全速速率。

480 Mbps的高速速率。并非所有的USB 2.0设备都是高速的。高速设备插入全速連接埠时应该与全速兼容。而高速連接埠具有所谓事务翻译器（Transaction Translator）功能，能够隔离全速、低速设备与高速之间数据流，但是不会影响供电和串联深度。

5Gbps的超高速速率。相較於現有USB 2.0的480Mbps最高理論速度，USB 3.0可支援到5.0Gbps，是USB 2.0的10倍。若將USB 3.0應用到外接硬碟、隨身碟或藍光燒錄機等儲存裝置，將可大幅縮短資料傳輸時間。

10Gbps的超高速速率+。USB 3.1 Gen2最高10Gbps理論速度，是USB 3.0的兩倍。

机械和电子标准

标准USB接口

USB插头

标准USB线的内部结构，可以看到里面有红、白、绿、黑四根小的导线

USB信号使用分别标记为D+和D- 的双绞线传输，它们各自使用半双工的差分信号并协同工作，以抵消长导线的电磁干扰。

标准USB连接器触点
触点	功能（主机）	功能（设备）
1	V_BUS（4.75－5.25 V）	V_BUS（4.4－5.25 V）
2	D-	D-
3	D+	D+
4	接地	接地

Mini USB接口

Mini USB接口。左為A型；右為B型

Mini USB除了第4针外，其他接口功能皆與标准USB相同。第4针成为ID，地线在mini-A上连接到第5针，在mini-B可以悬空亦可连接到第5针。

Mini USB连接器触点
触点	功能	顏色
1	V_BUS（4.4–5.25 V）	紅
2	D−	白
3	D+	綠
4	ID
5	接地	黑

Micro USB接口

Micro-USB插头

Micro A USB接口

Micro B USB接口

2007年1月4日，USB实装论坛颁布Micro-USB的插头标准^[3]。该标准将在许多新型智能手机和PDA上替代Mini-USB。Micro-USB插头的插拔寿命为10,000次，比Mini-USB插头高度减半，宽度相差无几。OMTP组织最近宣布，Micro-USB将成为移动设备数据和电源的标准接口^[4]。

2009年2月17日，全球行動通訊聯盟協會宣佈在2012年前將使用Micro-USB作為全球統一的標準充電器規格。首批簽署協議的廠商包括：諾基亞、樂金、摩托羅拉、三星、索尼移動、美國電話電報公司、法國電信、西班牙電信、T-Mobile與沃达丰。

编码方式

USB使用NRZI编码方式：当数据为0时，电平翻转；数据为1时，电平不翻转。为了防止出现过长时间电平不变化现象，在发送数据时采用位填充处理。具体过程如下：当遇见连续6个高电平时，就强制插入一个0。经过位填充后的数据由串行接口引擎（SIE）将数据串行化和NRZI编码后，发送到USB的差分数据线上。接收端完成的过程和发送端刚好相反。

软件架构

焊接在印刷电路板上的USB插座

一个USB主机通过hub链可以连接多个设备。由于理论上一个物理设备可以承担多种功能，例如路由器同时也可以是一个SD卡读卡器，USB的术语中设备（device）指的是功能（functions）。集线器（hub）由于作用特殊，按照正式的观点并不认为是function。直接连接到主机的hub是根（root）hub。

端点

设备／功能（和集线器）与管道pipe（逻辑通道）联系在一起，管道把主机控制器和被称为端点endpoint的逻辑实体连接起来。管道和比特流（例如UNIX的pipeline）有着相同的含义，而在USB词汇中术语端点经常和管道混用，甚至在正式文档中。

端点（和各自的管道）在每个方向上按照0-15编号，因此一个设备／功能最多有32个活动管道，16个进，16个出。（出（OUT）指离开控制器，而入（IN）指进入主机控制器。）两个方向的端点0总是留给总线管理，占用了32个端点中的2个。在管道中，数据使用不同长度的包传递，端点可以传递的包长度上限一般是 $2^{n}$ 字节，所以USB包经常包含的数据量依次有8、16、32、64、128、256、512或者1024字节。

一个端点只能单向（进／出）传输数据，自然管道也是单向的。每个USB设备至少有两个端点／管道：它们分别是进出方向的，编号为0，用于控制总线上的设备。按照各自的传输类型，管道被分为4类：

控制传输（Control）——一般用于短的、简单的对设备的命令和状态反馈，例如用于总线控制的0号管道。

同步传输（Isochronous）——按照有保障的速度（可能但不必然是尽快地）传输，可能有数据丢失，例如实时的音频、视频。

中断传输（Interrupt）——用于必须保证尽快反应的设备（有限延迟），例如鼠标、键盘。

批量传输（Bulk）——使用余下的带宽大量地（但是没有对于延迟、连续性、带宽和速度的保证）传输数据，例如普通的文件传输。

一旦设备（功能）通过总线的hub附加到主机控制器，主机控制器就给它分配一个主机上唯一的7位地址。主机控制器通过投票分配流量，一般是通过轮询模式，因此没有明确向主机控制器请求之前，设备不能传输数据。

为了访问端点，必须获得一个分层的配置。连接到主机的设备有且仅有一个设备描述符（device descriptor），而设备描述符有若干配置描述符（configuration descriptors）。这些配置一般与状态相对应，例如活跃和节能模式。每个配置描述符有若干接口描述符（interface setting），用于描述设备的一定方面，所以可以被用于不同的用途：如一个相机可能拥有视频和音频两个接口。接口描述符有一个缺省接口设置（default interface setting）和可能多个替代接口设置（alternate interface settings），它们都拥有如上所述的端点描述符。一个端点能够在多个接口和替代接口设置之间复用。

HCD (Host Controller Driver)

包含主机控制器和HUB的硬件为程序员提供了由硬件实现定义的接口主机控制器设备（HCD）。而实际上它在计算机上就是端口和内存映射。

1.0和1.1的标准有两个竞争的HCD实现。康柏的开放主机控制器接口（OHCI）和Intel的通用主机控制器接口（UHCI）。VIA威盛采纳了UHCI；其他主要的芯片组多使用OHCI。它们的主要区别是UHCI更加依赖软件驱动，因此对CPU要求更高，但是自身的硬件会更廉价。它们的并存导致操作系统开发和硬件厂商都必须在两个方案上开发和测试，从而导致费用上升。因此USB-IF在USB 2.0的设计阶段坚持只能有一个实现规范，这就是扩展主机控制器接口（EHCI）。因为EHCI只支持高速传输，所以EHCI控制器包括四个虚拟的全速或者慢速控制器。这里同样是Intel和Via使用虚拟UHCI，其他一般使用OHCI控制器。

某些版本的Windows上，打开设备管理器，如果设备说明中是否有“增强”（"Enhanced"），就能够确认它是2.0版的。而在Linux系统中，命令lspci能够列出所有的PCI设备，而USB会分别命名为OHCI、UHCI或者EHCI，列出为32位地址的为EHCI，16位的为OHCI。命令lsusb能够显示所有USB设备的信息。命令dmesg能够显示OS启动时关于USB设备的信息。

USB封包格式

USB的封包格式和早期的互联网封包格式非常相似，要了解USB連接原理就一定要先了解封包格式。

USB封包格式
偏移量	类型	大小	值
0	HeaderChksum	1	利用添加包头进行效验，不包括包头本身的校验。
1	HeaderSize	1	包头的大小，包括可用的字串。
2	Signature	2	数据值为0x1234
4	VendorID	2	USB提供商的ID
6	ProductID	2	USB产品ID
8	ProductVersion	1	产品版本号
9	FirmwareVersion	1	固件版本号
10	USB属性	1	USB Attribute: Bit 0：如果设为1，包头包括以下三个字串：语言、制造商、产品字串；如果设为0，包头不包括任何字串。 Bit 2：如果设为1，设备自带电源；如果设为0，无自带电源。 Bit 3：如果设为1，设备可以通过总线供电；如果设为0，无法通过总线供电。 Bits 1 and 4—7：保留。
11	最大电力	1	设备需要的最大电力，以2mA（毫安培）为单位。
12	设备属性	1	Device Attributes: Bit 0：如果设为1，CPU运行在24 MHz；如果设为0，CPU运行在12 MHz。 Bit 3：如果设为1，设备的EEPROM可以支持400 MHz；如果设为0，不支持400 MHz。 Bits 1, 2 and 4 ... 7：保留。
13	WPageSize	1	I2C的最大写入页面大小
14	数据类型	1	该数值定义设备是软件EEPROM还是硬件EEPROM。0x02：硬件EEPROM 其它数值无效。
15	RpageSize	1	I2C最大读取页面大小。如果值为0，整个负载大小由一个I2C读取装置读取。
16	PayLoadSize	2	如果将EEPROM作为软件EEPROM使用，表示软件的大小；除此之外该值都是0。
0xxx	Language string	4	语言字串。以标准USB字串格式表示。（非必要欄位）
0xxx	Manufacture string	...	制造商字串。以标准USB字串格式表示。（非必要欄位）
0xxx	Product string	...	产品字串，以标准USB字串格式表示。（非必要欄位）
0xxx	Application Code	...	表示应用代码。以标准USB字串格式表示。（非必要欄位）

设备分类

USB隨身碟

依附在总线上的设备可以是需要特定的驱动程序的完全定制的设备，也可能属于某个设备类别。这些类别定义了某种设备的行为和接口描述符，这样一个驱动程序可能用于所有此种类别的设备。一般操作系统都为支持这些设备类别，为其提供通用驱动程序。

设备分类由USB设计论坛设备工作组决定，并分配ID。

如果一个设备类型属于整个设备，该设备的描述符的bDeviceClass域保存类别ID；如果它这是设备的一个接口，其ID保存在接口描述符的bInterfaceClass域。他们都占用一个字节，所以最多有253种设备类别。（0x00和0xFF保留）。当bDeviceClass设为0x00，操作系统会检查每个接口的bInterfaceClass以确定其类别。

每种类别可选支持子类别（SubClass）和协议子定义（Protocol subdefinition）。这样可以用于主设备类型的不断修订。

常用设备类别和ID有：

ID	裝置	例子
0x00 ^[5]	保留值	無
0x01 ^[5]	音效裝置	音效卡
0x02	USB通訊控制裝置	網卡、數據機、串列埠
0x03 ^[5]	人機介面裝置（HID）	鍵盤、滑鼠
0x05	物理介面裝置	控制杆
0x06 ^[5]	靜止圖像捕捉設備	影像掃描器、Picture Transfer Protocol
0x07 ^[5]	列印裝置	打印機
0x08 ^[5]	大容量存取裝置	USB隨身碟、移動硬碟、記憶卡讀卡機、數碼相機
0x09 ^[5]	集線器	集線器
0x0A ^[5]	通信裝置	數據機、網絡卡、ISDN、傳真
0x0B	智慧卡裝置	讀卡器
0x0E ^[5]	影像裝置	網路攝影機
0xE0 ^[5]	無線傳輸裝置	藍牙
0xFE	特殊的應用	紅外線資料橋接器
0xFF ^[5]	定製裝置

USB接头

常用的USB延长线

接头是由USB协会所指定，接头的设计一方面为了支持众多USB的基本需求，另一方面也避免以往许多类似串行接头所出现的问题。

接头设计的相当耐用。许多以往使用的接头较脆弱，即使受力不大，有时针脚或零件也会折弯甚至断裂。而USB接头的金属导电部份周围有塑料作为保护，而且整个连接部份被金属的保护套围住，因此USB接头不论插拔，都不容易受损。由於金屬保護套和外圍塑料護套的保護，需要較大的力量才能造成USB接头明顯的損壞。

具有防呆设计，方向相反的插头不可能插到插座裡，方向正反很容易感觉出来。所以不可能把USB接口插错。

接头能相对便宜地大量生产。

在USB网络中，接头被强制使用定向拓扑。USB不支持环形网络，因此不兼容的USB设备之间接口也不兼容。不像其他通讯系统（如RJ-45电缆）不能使用转换插头，防止环形USB网络产生。

适度的插拔力。USB电缆和小型USB设备能被插口卡住（不需要夹子、螺丝或者其他接口那样的锁扣）。只需要适当力量插拔即可連接周邊設備。

由于接头的构造，在将USB插头插入USB座时，插头外面的金属保护套会先接触到USB座内对应的金属部份，之后插头内部的四个触点才会接触到USB座。金属保护套会连接到系统的地線，提供路径使静电可以放电，避免因静电通过电子零件而造成损坏。

USB电缆最长允许5米，更长的距离需要HUB。^[6]

接頭一覽表

USB接頭配對一覽
插頭（右）插座（下）							USB 3.0 Type A	USB 3.0 Type B	USB 3.0 Micro-B	USB-C
	是	否	否	否	否	否	可向下兼容	否	否	否
	否	是	否	否	否	否	否	否	否	否
	否	否	已棄用	否	否	否	否	否	否	否
	否	否	已棄用	已棄用	否	否	否	否	否	否
	否	否	否	是	否	否	否	否	否	否
	否	否	否	否	是	是	否	否	否	否
	否	否	否	否	否	是	否	否	否	否
USB 3.0 Type A	可向下兼容	否	否	否	否	否	是	否	否	否
USB 3.0 Type B	否	可向下兼容	否	否	否	否	否	是	否	否
USB 3.0 Micro-B	否	否	否	否	否	可向下兼容	否	否	是	否
USB-C	否	否	否	否	否	否	否	否	否	是

USB 線
插頭(線的兩端)							Micro-B SuperSpeed	USB-C
	非標準	非標準	非標準	是	是	是	是	是
	非標準	否	否	棄用	棄用	非標準	否	否
	非標準	否	否	非標準	非標準	是	否	否
	是	棄用	非標準	否	否	否	否	是
	是	棄用	非標準	否	非標準	否	否	是
	是	非標準	是	否	否	否	否	是
Micro-B SuperSpeed	是	否	否	否	否	否	否	是
USB-C	是	否	否	是	是	是	是	是

電源

利用USB接頭供電的小型電風扇

USB接頭默认提供一組5伏特的電壓，可作為相連接USB設備的電源。實際上，設備接收到的電源可能會低於5V，只略高於4V。通过USB PD3.0、QC4.0等快速充电协议，现有USB接口的最大的可以达到20V，最低3V。

一個USB的HUB最多只能提供500 mA的電流。如此的電流已足以驅動許多電子設備，不過連接在總線供電HUB的所有設備，需要共享500mA的電流額度。一個由總線供電的設備可以使用到它所連接埠上允許輸出的所有電源。

USB-IF規範1.1版定義USB埠最高供電可達到1.5A/1500mA，而最新的1.2版規範更是修正為最大5A/5000mA的供電，但是總和也不得超過5A。

總線供電的HUB可以將電源供給連接在HUB上的所有設備，不過USB的規範只允許總線供電的HUB下游串接一層總線供電的設備，因此，總線供電的HUB下游不允許再串接另一個由總線供電的HUB。許多HUB有外加電源，因此可以提供電源給下游的設備，不會消耗總線上的電源。若設備需要的電壓超過5V，都需要使用外加電源。

相對於之前其他溝通介面僅能傳遞訊息資料，高電壓USB插槽本身還能提供5V（伏特）的主動電壓，及0.5A（安培）的電流，因此對於一些小型設備而言，可以不必再外接電源供應裝置，就能利用來自USB插槽的電力順利運作。利用這特點，也有廠商開發出適當的排線，將USB拿來當作供電插座般使用，例如作為行動電話的充電器，或是提供小型桌燈及電風扇等的電力需要，反而與原本用來連接電腦用的主要用途無關。

历史

俗稱「三叉戟」的USB標誌，可標示在電腦、集線器及週邊裝置做為識別之用，不需獲得認證

Pre-Releases

USB 0.7：1994年11月发布。

USB 0.8：1994年12月发布。

USB 0.9：1995年4月发布。

USB 0.99：1995年8月发布。

USB 1.0 RC：1995年11月发布。

USB 1.0

USB 1.0：1996年1月发布。
數據傳輸速率為1.5Mbit/s（Low-Speed）。无预测及通过检测功能。只有极少数的此类设备出现在市场上。

USB 1.1

USB 1.1：1998年9月发布。
修正1.0版已發現的問題，大部分是關於USB Hubs。最早被采用的修订版。數據傳輸速率為12Mbit/s（Full-Speed）

USB 2.0

Hi-Speed USB徽标

USB 2.0：2000年4月发布。
增加更高的數據傳輸速率480Mbit/s（现在称作Hi-Speed），但受限于BOT传输协议和NRZI编码方式，实际最高传输速度只有35MByte/s左右。USB 2.0中最重要规范的ECN可以在USB.org查到：
- Mini-A和Mini-B Connector ECN：2000年10月发布。
  规范Mini-A和Mini-B的插头及插座标准。注意不要与Micro-B插头及插座混淆。
- Errata as of December 2000：2000年12月发布。
- Pull-up/Pull-down Resistors ECN：2002年5月发布。
- Errata as of May 2002：2002年5月发布。
- Interface Associations ECN：2003年5月发布。
  添加新的描述符以便将多重接口关联在在单一设备功能中。
- Rounded Chamfer ECN：2003年10月发布。
  一项针对Mini-B接口坚固性的建议性、兼容性改进。
- Unicode ECN：2005年2月发布。
  这项ECN指定了字串可以使用UTF-16LE编码。USB 2.0曾指定可以使用Unicode，但没有指定编码。
- Inter-Chip USB Supplement：2006年3月发布。
- On-The-Go Supplement 1.3：2006年12月发布。
  USB直连（USB On-The-Go）允许两个USb设备不经独立USB主机端直接相互通讯。实际使用中，是其中一个USB设备作为其它设备的主机端。
- Battery Charging Specification 1.0：2007年3月发布。
  添加对充电器（有USB接口的电源适配器）的支持，当供电端（作为充电器的USB主端口）和电池连接时，它允许瞬间通过100 mA的电流。如果一个USB设备连接到专用充电器或主端口时，最大瞬间电流可达1.5 A。（该文档并未包含在USB 2.0规范中。）
- Micro-USB Cables and Connectors Specification 1.01：2007年4月发布。
- Link Power Management Addendum ECN：2007年7月释出。
  在启用与待机间增加新的电源模式。当设备处于这个模式时不向其发送指令以减少电源消耗。所以，在启用及睡眠模式间切换要比在启用及待机模式间切换快得多。
- High-Speed Inter-Chip USB Electrical Specification Revision 1.0：2007年9月发布。

USB 3.0（USB 3.2 Gen1）

The Super-Speed USB Logo

USB 3.0于2008年11月发布，速度由480Mbps大幅提升到5Gbps。USB 3.0插座通常是藍色的，並向下兼容USB 2.0。

USB 3.1（USB 3.2 Gen2）

USB 3.1 Logo

USB3.0推廣小組於2013年7月31日宣佈USB 3.1規格^[8]，傳輸速度提升為10Gb/s，比USB3.0的5Gb/s快上一倍，並向下兼容USB 2.0/1.0，如果要得到10Gb/s的傳輸速度仍需在主機、目標端同時具備對應的晶片才能達成，電力供應可高達100瓦。^[9]

USB 3.2（USB 3.2 Gen2x2）

USB 3.2的主要技術要點：

1，在現有的USB Type-C數據線上實現雙通道

2，繼續使用現有的超高速USB物理傳輸率和技術

3，一些小的規範更新，確保單雙通道無縫切換。

速度方面，使用USB 3.2主機連接USB 3.2儲存設備，可以實現兩條通道10Gb / s的傳輸速度，也就是超過2GB /秒。

據悉，USB 3.2因為要求集成USB 2.0和USB 3.1主控，所以完全向下兼容。
另外，從USB 3.2開始，Type-C將成為唯一推薦的接口方案。

USB 4.0

USB 4的規格目前尚未确定，但是部分已經先宣布：^[10]

採用Thunderbolt協定規格，使Thunderbolt 3裝置將能相容於USB 4，現有3.2及2.0也向下兼容。

速度方面加倍來到兩條通道總共40Gb / s的傳輸速度。

USB On-The-Go補充標準

USB On-The-Go是USB2.0規格的補充標準。它可使USB裝置，例如播放器或手機，從USB周邊裝置變為USB主機，與其他USB裝置連線通訊。

USB Power Delivery

USB Power Delivery是USB開發者論壇在2012年7月5日發佈的USB充電標準與技術。

傳輸協定

BOT傳輸協定：BOT (Bulk-Only Transport)^[11]，誕生於1999年，專為USB 1.1所設計，至今最快的USB 3.1都可向下兼容這個基本的BOT傳輸協定。在傳輸資料作業開始時，外接USB 3.0裝置與電腦主機板（USB 3.0擴充卡）之間，在同一時間單位內，每次只傳輸單一指令，所以速度較UASP慢，屬於「半雙工傳輸模式」。

UASP傳輸協定^[12]^[11]：UASP (USB Attached SCSI Protocol)，與USB 3.0一同誕生於2008年，USB應用者論壇（USB-IF）為改良BOT傳輸協定過慢的缺點，將SCSI架構改進並推出UASP，包括多命令平行處理能力、任務管理與控制等機制，也支援NCQ（原生指令排序），速度比BOT傳輸模式快上許多，屬於「全雙工傳輸模式」。啟動UASP雖然能提升傳輸效能，但也有許多限制，電腦用戶必須具備支援UASP的外接USB 3.0裝置內部的裝置端控制器、主機板上的主機端控制器、驅動程式，三者缺一不可（有的還額外需要安裝靱體）。在OS支援度上，使用Windows 7的用戶若想啟動UASP，必須安裝相應的驅動程式，如果用戶使用Windows 8/Mac OS X 10.8.3以及之後陸續推出的10.9版本，因為其已內建UASP的驅動程式，所以直接原生支援UASP，如此可省去安裝驅動程式的麻煩。UASP的裝置端橋接晶片有：LucidPort USB 300、祥碩科技ASMedia ASM1053/ASM1042、智微JMS 569、德州儀器TUSB9261等等。

扩展

PictBridge标准可以使得消费者使用的图形设备彼此互通（例如数码相机直接通过打印机输出）。一般它使用USB做为其底层通信协议。

微软的Xbox游戏主机和IBM的UltraPort均使用自身独有的专用接口，有别于标准的USB；不同的是，前者（Xbox）使用的是标准的USB 1.1信号格式，后者则使用标准的USB信号格式，而供电能力也更强。

开源项目USB/IP实现了USB数据包的网络传送，逻辑上将USB数据线无限延长。同时配合无线路由器等手段，可以实现无线USB传输。

無線通用序列匯流排

正在开发中的一种无线数据传输标准。^[13]设计标准：在3米内达到480Mbp的传输速率，在10米内达到110Mbps的传输速率。

参考文献

^ Chevelle.fu. USB 3.2 規範釋出， USB-C 極有機會成為未來 USB 統一且唯一介面. 2013-12-04 [2017-07-26].

^ 360奇酷9V/5V 2A双头正反插快充USB数据线鮮有的可以正反插的USB Type-A以及USB Micro-B

^ Mobile phones to adopt new, smaller USB connector (PDF) (新闻稿). USB Implementers Forum. 2007-01-04 [2007-01-08]. （原始内容 (PDF)存档于2007-01-08）.

^ OMTP Local Connectivity: Data Connectivity^{[永久失效連結]} at omtp.org

^ ^5.00^5.01^5.02^5.03^5.04^5.05^5.06^5.07^5.08^5.09^5.10 PC硬體介面徹底研究ISBN 957-442-275-5

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^ 》Android系統　播放器 - PChome線上購物

^ USB IF應用者論壇於2013/7/31發布新聞稿，宣布USB 3.1規格。互联网档案馆的存檔，存档日期2016-01-27.

^ 2013/04/10 USB應用者論壇中，主席兼首席營運官Jeff Ravencraft表示，USB 3.1的電力供應可達到100瓦。互联网档案馆的存檔，存档日期2013-05-10.

^ 下一代USB將採用英特爾Thunderbolt協定. iThome. [2019-03-05] （中文（繁體）‎）.

^ ^11.0^11.1 USB.org對於BOT與UASP傳輸協定的解釋互联网档案馆的存檔，存档日期2014-07-29.

^ T客邦對UASP的解釋與產品測試報告

^ USB.org - Wireless USB. [2005-09-11]. （原始内容存档于2006-01-25）.

外部链接

USB开发者论坛（原名：USB IF）--USB標準的制定組織，包括USB 2.0规范

USB Central for developers of USB devices and hosts

DOS下使用USB

Linux USB项目，包含許多技術資訊和文件

USB联网介绍

Linux下USB设备加载。

USB 2.0 vs火线 - Mac下外部设备评测

USB @ NutShell - 开发入门

通用主机控制器接口（UHCI）

USB產品認證，與認證測試實驗室

参见

ACCESS.bus

RAID

硬碟外接座

闪存盘

U3

串行端口

IEEE 1394

平行埠

WUSB（Wireless USB）

Wireless USB Promoter Group（無線USB促進聯盟）

Lightning

Thunderbolt

[1] Chevelle.fu. USB 3.2 規範釋出， USB-C 極有機會成為未來 USB 統一且唯一介面. 2013-12-04 [2017-07-26].

[2] 360奇酷9V/5V 2A双头正反插快充USB数据线鮮有的可以正反插的USB Type-A以及USB Micro-B

[3] Mobile phones to adopt new, smaller USB connector (PDF) (新闻稿). USB Implementers Forum. 2007-01-04 [2007-01-08]. （原始内容 (PDF)存档于2007-01-08）.

[4] OMTP Local Connectivity: Data Connectivity^{[永久失效連結]} at omtp.org

[isbn4422755-5] 5.00^5.01^5.02^5.03^5.04^5.05^5.06^5.07^5.08^5.09^5.10 PC硬體介面徹底研究ISBN 957-442-275-5

[6] USB.org - USB FAQ. [2005-09-30]. （原始内容存档于2011-01-18）.

[7] 》Android系統　播放器 - PChome線上購物

[8] USB IF應用者論壇於2013/7/31發布新聞稿，宣布USB 3.1規格。互联网档案馆的存檔，存档日期2016-01-27.

[9] 2013/04/10 USB應用者論壇中，主席兼首席營運官Jeff Ravencraft表示，USB 3.1的電力供應可達到100瓦。互联网档案馆的存檔，存档日期2013-05-10.

[10] 下一代USB將採用英特爾Thunderbolt協定. iThome. [2019-03-05] （中文（繁體）‎）.

[USBBOTUASP-11] 11.0^11.1 USB.org對於BOT與UASP傳輸協定的解釋互联网档案馆的存檔，存档日期2014-07-29.

[12] T客邦對UASP的解釋與產品測試報告

[13] USB.org - Wireless USB. [2005-09-11]. （原始内容存档于2006-01-25）.

產品歷史
USB認證標誌
類別	匯流排
設計者	Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC and Nortel
設計时间	1994
製造商	Intel, Compaq, Microsoft, NEC, Digital Equipment Corporation, IBM, Nortel
前身	串行接口, 并行接口, 游戏端口, Apple Desktop Bus, PS/2接口
一般规格
長度	5公尺（最大）
宽度	11.5毫米（A型連接器），8.45毫米（B型連接器）
高度	4.5毫米（A型連接器），7.78毫米（B型連接器，pre-v3.0）
热插拔	支援
外接	支援
纜線	4條纜線，而USB 3.0擁有9條纜線
引脚	4個（1个供电，2个数据，1个接地）；USB 3.0擁有9個（另外4個提供給SuperSpeed技術）；USB 3.1 Type C擁有24個
连接器	唯一
电力
信号	5伏特直流電
最大電壓	5 V（±5%）
最大電流	500mA–5A @ 5V（根據不同版本）
数据
数据信号	Packet data, defined by specifications
宽度	1 bit
比特率	1.5/12/480/5,000/10,000 Mbit/s（根據不同版本）
最多设备数	127
协议	串列
引脚输出

標準USB A型連接器（左）及B型連接器（右）
引脚1		V_CC（+5V）
引脚2		Data-
引脚3		Data+
引脚4		接地

USB

目录

概述

标准