串口和USB通信.doc

1、串口通信协议什 么 是 串 口串 口 是 计 算 机 上 一 种 非 常 通 用 设 备 通 信 的 协 议 （ 不 要 与 通 用 串 行 总 线 Universal SerialBus 或 者 USB 混 淆 ） 。 大 多 数 计 算 机 包 含 两 个 基 于 RS232 的 串 口 。 串 口 同 时也 是 仪 器 仪 表 设 备 通 用 的 通 信 协 议 ； 很 多 GPIB 兼 容 的 设 备 也 带 有 RS-232 口 。 同 时， 串 口 通 信 协 议 也 可 以 用 于 获 取 远 程 采 集 设 备 的 数 据 。串 口 通 信 的 概 念 非 常 简 单 ， 串

2、口 按 位 （ bit） 发 送 和 接 收 字 节 。 尽 管 比 按 字 节 （ byte） 的 并 行 通 信 慢 ， 但 是 串 口 可 以 在 使 用 一 根 线 发 送 数 据 的 同 时 用 另 一 根 线 接 收 数 据。 它 很 简 单 并 且 能 够 实 现 远 距 离 通 信 。 比 如 IEEE488 定 义 并 行 通 行 状 态 时 ， 规 定 设备 线 总 常 不 得 超 过 20 米 ， 并 且 任 意 两 个 设 备 间 的 长 度 不 得 超 过 2 米 ； 而 对 于 串 口 而言 ， 长 度 可 达 1200 米 。典 型 地 ， 串 口 用 于 ASC

3、II 码 字 符 的 传 输 。 通 信 使 用 3 根 线 完 成 ： （ 1） 地 线 ， （2） 发 送 ， （ 3） 接 收 。 由 于 串 口 通 信 是 异 步 的 ， 端 口 能 够 在 一 根 线 上 发 送 数 据 同 时 在另 一 根 线 上 接 收 数 据 。 其 他 线 用 于 握 手 ， 但 是 不 是 必 须 的 。 串 口 通 信 最 重 要 的 参 数 是 波特 率 、 数 据 位 、 停 止 位 和 奇 偶 校 验 。 对 于 两 个 进 行 通 行 的 端 口 ， 这 些 参 数 必 须 匹 配 ：a， 波 特 率 ： 这 是 一 个 衡 量 通 信 速 度

4、 的 参 数 。 它 表 示 每 秒 钟 传 送 的 bit 的 个 数 。例 如 300 波 特 表 示 每 秒 钟 发 送 300 个 bit。 当 我 们 提 到 时 钟 周 期 时 ， 我 们 就 是 指 波 特率 例 如 如 果 协 议 需 要 4800 波 特 率 ， 那 么 时 钟 是 4800Hz。 这 意 味 着 串 口 通 信 在 数 据线 上 的 采 样 率 为 4800Hz。 通 常 电 话 线 的 波 特 率 为 14400， 28800 和 36600。 波 特 率可 以 远 远 大 于 这 些 值 ， 但 是 波 特 率 和 距 离 成 反 比 。 高 波 特 率

5、 常 常 用 于 放 置 的 很 近 的 仪 器间 的 通 信 ， 典 型 的 例 子 就 是 GPIB 设 备 的 通 信 。b， 数 据 位 ： 这 是 衡 量 通 信 中 实 际 数 据 位 的 参 数 。 当 计 算 机 发 送 一 个 信 息 包 ， 实 际的 数 据 不 会 是 8 位 的 ， 标 准 的 值 是 5、 7 和 8 位 。 如 何 设 置 取 决 于 你 想 传 送 的 信 息 。比 如 ， 标 准 的 ASCII 码 是 0 127（ 7 位 ） 。 扩 展 的 ASCII 码 是 0 255（ 8 位 ） 。 如果 数 据 使 用 简 单 的 文 本 （ 标 准

6、 ASCII 码 ） ， 那 么 每 个 数 据 包 使 用 7 位 数 据 。 每 个 包是 指 一 个 字 节 ， 包 括 开 始 /停 止 位 ， 数 据 位 和 奇 偶 校 验 位 。 由 于 实 际 数 据 位 取 决 于 通 信协 议 的 选 取 ， 术 语 “包 ”指 任 何 通 信 的 情 况 。c， 停 止 位 ： 用 于 表 示 单 个 包 的 最 后 一 位 。 典 型 的 值 为 1， 1.5 和 2 位 。 由 于 数 据是 在 传 输 线 上 定 时 的 ， 并 且 每 一 个 设 备 有 其 自 己 的 时 钟 ， 很 可 能 在 通 信 中 两 台 设 备 间

7、出现 了 小 小 的 不 同 步 。 因 此 停 止 位 不 仅 仅 是 表 示 传 输 的 结 束 ， 并 且 提 供 计 算 机 校 正 时 钟 同步 的 机 会 。 适 用 于 停 止 位 的 位 数 越 多 ， 不 同 时 钟 同 步 的 容 忍 程 度 越 大 ， 但 是 数 据 传 输 率同 时 也 越 慢 。d， 奇 偶 校 验 位 ： 在 串 口 通 信 中 一 种 简 单 的 检 错 方 式 。 有 四 种 检 错 方 式 ： 偶 、 奇 、高 和 低 。 当 然 没 有 校 验 位 也 是 可 以 的 。 对 于 偶 和 奇 校 验 的 情 况 ， 串 口 会 设 置 校

8、验 位 （ 数据 位 后 面 的 一 位 ） ， 用 一 个 值 确 保 传 输 的 数 据 有 偶 个 或 者 奇 个 逻 辑 高 位 。 例 如 ， 如 果 数据 是 011， 那 么 对 于 偶 校 验 ， 校 验 位 为 0， 保 证 逻 辑 高 的 位 数 是 偶 数 个 。 如 果 是 奇 校验 ， 校 验 位 位 1， 这 样 就 有 3 个 逻 辑 高 位 。 高 位 和 低 位 不 真 正 的 检 查 数 据 ， 简 单 置 位逻 辑 高 或 者 逻 辑 低 校 验 。 这 样 使 得 接 收 设 备 能 够 知 道 一 个 位 的 状 态 ， 有 机 会 判 断 是 否 有

9、噪 声 干 扰 了 通 信 或 者 是 否 传 输 和 接 收 数 据 是 否 不 同 步 。 什 么 是 RS-232RS-232（ ANSI/EIA-232 标 准 ） 是 IBM-PC 及 其 兼 容 机 上 的 串 行 连 接 标 准 。 可 用于 许 多 用 途 ， 比 如 连 接 鼠 标 、 打 印 机 或 者 Modem， 同 时 也 可 以 接 工 业 仪 器 仪 表 。 用于 驱 动 和 连 线 的 改 进 ， 实 际 应 用 中 RS-232 的 传 输 长 度 或 者 速 度 常 常 超 过 标 准 的 值 。RS-232 只 限 于 PC 串 口 和 设 备 间 点 对

10、 点 的 通 信 。 RS-232 串 口 通 信 最 远 距 离 是 50 英尺 。DB-9 针 连 接 头- 1 2 3 4 5 / 6 7 8 9 / -从 计 算 机 连 出 的 线 的 截 面 。RS-232 针 脚 的 功 能 ：数 据 ： TXD（ pin 3） ： 串 口 数 据 输 出 (Transmit Data)RXD（ pin 2） ： 串 口 数 据 输 入 (Receive Data)握 手 ：RTS（ pin 7） ： 发 送 数 据 请 求 (Request to Send)CTS（ pin 8） ： 清 除 发 送 (Clear to Send)DSR（ pi

11、n 6） ： 数 据 发 送 就 绪 (Data Send Ready)DCD（ pin 1） ： 数 据 载 波 检 测 (Data Carrier Detect)DTR（ pin 4） ： 数 据 终 端 就 绪 (Data Terminal Ready)地 线 ：GND（ pin 5） ： 地 线其 他RI（ pin 9） ： 铃 声 指 示 什 么 是 RS-422RS-422（ EIA RS-422-AStandard） 是 Apple 的 Macintosh 计 算 机 的 串 口 连 接 标准 。 RS-422 使 用 差 分 信 号 ， RS-232 使 用 非 平 衡 参 考

12、 地 的 信 号 。 差 分 传 输 使 用 两 根 线发 送 和 接 收 信 号 ， 对 比 RS-232， 它 能 更 好 的 抗 噪 声 和 有 更 远 的 传 输 距 离 。 在 工 业 环境 中 更 好 的 抗 噪 性 和 更 远 的 传 输 距 离 是 一 个 很 大 的 优 点 。 什 么 是 RS-485RS-485（ EIA-485 标 准 ） 是 RS-422 的 改 进 ， 因 为 它 增 加 了 设 备 的 个 数 ， 从 10个 增 加 到 32 个 ， 同 时 定 义 了 在 最 大 设 备 个 数 情 况 下 的 电 气 特 性 ， 以 保 证 足 够 的 信 号

13、 电压 。 有 了 多 个 设 备 的 能 力 ， 你 可 以 使 用 一 个 单 个 RS-422 口 建 立 设 备 网 络 。 出 色 抗 噪和 多 设 备 能 力 ， 在 工 业 应 用 中 建 立 连 向 PC 机 的 分 布 式 设 备 网 络 、 其 他 数 据 收 集 控 制器 、 HMI 或 者 其 他 操 作 时 ， 串 行 连 接 会 选 择 RS-485。 RS-485 是 RS-422 的 超 集 ，因 此 所 有 的 RS-422 设 备 可 以 被 RS-485 控 制 。 RS-485 可 以 用 超 过 4000 英 尺 的 线进 行 串 行 通 行 。DB-

14、9 引 脚 连 接- 1 2 3 4 5 / 6 7 8 9 / -从 计 算 机 连 出 的 线 的 截 面 。RS-485 和 RS-422 的 引 脚 的 功 能数 据 ： TXD+（ pin 8） ， TXD-（ pin 9） ， RXD+（ pin 4） ， RXD-（ pin 5）握 手 ： RTS+（ pin 3） ， RTS-（ pin 7） ， CTS+（ pin 2） ， CTS-（ pin 6）地 线 ： GND （ pin 1） 什 么 是 握 手RS-232 通 行 方 式 允 许 简 单 连 接 三 线 ： Tx、 Rx 和 地 线 。 但 是 对 于 数 据 传

15、输 ， 双 方必 须 对 数 据 定 时 采 用 使 用 相 同 的 波 特 率 。 尽 管 这 种 方 法 对 于 大 多 数 应 用 已 经 足 够 ， 但 是对 于 接 收 方 过 载 的 情 况 这 种 使 用 受 到 限 制 。 这 时 需 要 串 口 的 握 手 功 能 。 在 这 一 部 分 ， 我们 讨 论 三 种 最 常 用 的 RS-232 握 手 形 式 ： 软 件 握 手 、 硬 件 握 手 和 Xmodem。a， 软 件 握 手 ： 我 们 讨 论 的 第 一 种 握 手 是 软 件 握 手 。 通 常 用 在 实 际 数 据 是 控 制 字 符的 情 况 ， 类 似

16、 于 GPIB 使 用 命 令 字 符 串 的 方 式 。 必 须 的 线 仍 然 是 三 根 ： Tx， Rx 和 地线 ， 因 为 控 制 字 符 在 传 输 线 上 和 普 通 字 符 没 有 区 别 ， 函 数 SetXModem 允 许 用 户 使 能或 者 禁 止 用 户 使 用 两 个 控 制 字 符 XON 和 OXFF。 这 些 字 符 在 通 信 中 由 接 收 方 发 送 ，使 发 送 方 暂 停 。例 如 ： 假 设 发 送 方 以 高 波 特 率 发 送 数 据 。 在 传 输 中 ， 接 收 方 发 现 由 于 CPU 忙 于其 他 工 作 ， 输 入 buffer

17、 已 经 满 了 。 为 了 暂 时 停 止 传 输 ， 接 收 方 发 送 XOFF， 典 型 的值 是 十 进 制 19， 即 十 六 进 制 13， 直 到 输 入 buffer 空 了 。 一 旦 接 收 方 准 备 好 接 收 ， 它发 送 XON， 典 型 的 值 是 十 进 制 17， 即 十 六 进 制 11， 继 续 通 信 。 输 入 buffer 半 满 时， LabWindows 发 送 XOFF。 此 外 ， 如 果 XOFF 传 输 被 打 断 ， LabWindows 会 在 buffer 达 到 75 和 90 时 发 送 XOFF。 显 然 ， 发 送 方 必

18、 须 遵 循 此 守 则 以 保 证 传 输 继 续 。b， 硬 件 握 手 ： 第 二 种 是 使 用 硬 件 线 握 手 。 和 Tx 和 Rx 线 一 样 ， RTS/CTS 和 DTR/DSR 一 起 工 作 ， 一 个 作 为 输 出 ， 另 一 个 作 为 输 入 。 第 一 组 线 是 RTS（ Request to Send） 和 CTS（ Clear toSend） 。 当 接 收 方 准 备 好 接 收 数 据 ， 它 置 高 RTS 线 表示 它 准 备 好 了 ， 如 果 发 送 方 也 就 绪 ， 它 置 高 CTS， 表 示 它 即 将 发 送 数 据 。 另 一

19、组 线 是DTR（ DataTerminal Ready） 和 DSR（ Data SetReady） 。 这 些 现 主 要 用 于 Modem 通 信 。 使 得 串 口 和 Modem 通 信 他 们 的 状 态 。 例 如 ： 当 Modem 已 经 准 备 好 接 收 来自 PC 的 数 据 ， 它 置 高 DTR 线 ， 表 示 和 电 话 线 的 连 接 已 经 建 立 。 读 取 DSR 线 置 高， PC 机 开 始 发 送 数 据 。 一 个 简 单 的 规 则 是 DTR/DSR 用 于 表 示 系 统 通 信 就 绪 ， 而 RTS/CTS 用 于 单 个 数 据 包

20、的 传 输 。在 LabWindows， 函 数 SetCTSMode 使 能 或 者 禁 止 使 用 硬 件 握 手 。 如 果 CTS 模式 使 能 ， LabWindows 使 用 如 下 规 则 ：当 PC 发 送 数 据 ：RS-232 库 必 须 检 测 CTS 线 高 后 才 能 发 送 数 据 。当 PC 接 收 数 据 ：如 果 端 口 打 开 ， 且 输 入 队 列 有 空 接 收 数 据 ， 库 函 数 置 高 RTS 和 DTR。如 果 输 入 队 列 90 满 ， 库 函 数 置 低 RTS， 但 使 DTR 维 持 高 电 平 。如 果 端 口 队 列 近 乎 空

21、了 ， 库 函 数 置 高 RTS， 但 使 DRT 维 持 高 电 平 。如 果 端 口 关 闭 ， 库 函 数 置 低 RTS 和 DTR。c， XModem 握 手 ： 最 后 讨 论 的 握 手 叫 做 XModem 文 件 传 输 协 议 。 这 个 协 议 在Modem 通 信 中 非 常 通 用 。 尽 管 它 通 常 使 用 在 Modem 通 信 中 ， XModem 协 议 能 够 直接 在 其 他 遵 循 这 个 协 议 的 设 备 通 信 中 使 用 。 在 LabWindows 中 ， 实 际 的 XModem 应用 对 用 户 隐 藏 了 。 只 要 PC 和 其

22、他 设 备 使 用 XModem 协 议 ， 在 文 件 传 输 中 就 使 用 LabWindows 的 XModem 函 数 。 函 数 是 XModemConfig， XModemSend 和 XModemReceive。XModem 使 用 介 于 如 下 参 数 的 协 议 ： start_of_data、 end_of_data、 neg_ack、wait_delay、 start_delay、 max_tries、 packet_size。 这 些 参 数 需 要 通 信 双 方 认 定 ，标 准 的 XModem 有 一 个 标 准 的 定 义 ： 然 而 ， 可 以 通 过

23、XModemConfig 函 数 修 改 ， 以满 足 具 体 需 要 。 这 些 参 数 的 使 用 方 法 由 接 收 方 发 送 的 字 符 neg_ack 确 定 。 这 通 知 发送 方 其 准 备 接 收 数 据 。 它 开 始 尝 试 发 送 ， 有 一 个 超 时 参 数 start_delay； 当 超 时 的 尝试 超 过 max_ties 次 数 ， 或 者 收 到 接 收 方 发 送 的 start_of_data， 发 送 方 停 止 尝 试 。 如果 从 发 送 方 收 到 start_of_data， 接 收 方 将 读 取 后 继 信 息 数 据 包 。 包 中

24、 含 有 包 的 数 目 、包 数 目 的 补 码 作 为 错 误 校 验 、 packet_size 字 节 大 小 的 实 际 数 据 包 ， 和 进 一 步 错 误 检查 的 求 和 校 验 值 。 在 读 取 数 据 后 ， 接 收 方 会 调 用 wait_delay， 然 后 想 发 送 方 发 送 响 应。 如 果 发 送 方 没 有 收 到 响 应 ， 它 会 重 新 发 送 数 据 包 ， 直 到 收 到 响 应 或 者 超 过 重 发 次 数 的最 大 值 max_tries。 如 果 一 直 没 有 收 到 响 应 ， 发 送 方 通 知 用 户 传 输 数 据 失 败

25、。由 于 数 据 必 须 以 pack_size 个 字 节 按 包 发 送 ， 当 最 后 一 个 数 据 包 发 送 时 ， 如 果 数据 不 够 放 满 一 个 数 据 包 ， 后 面 会 填 充 ASCII 码 NULL（ 0） 字 节 。 这 导 致 接 收 的 数 据比 原 数 据 多 。 在 XModem 情 况 下 一 定 不 要 使 用 XON/XOFF， 因 为 XModem 发 送 方发 出 包 的 数 目 很 可 能 增 加 到 XON/OFF 控 制 字 符 的 值 ， 从 而 导 致 通 信 故 障 。【 USB 的 简 述 】USB 是 英 文 Universal

26、 Serial BUS 的 缩 写 ， 中 文 含 义 是 “通 用 串 行 总 线 ”。 它 不是 一 种 新 的 总 线 标 准 ， 而 是 应 用 在 PC 领 域 的 接 口 技 术 。 USB 是 在 1994 年 底 由 英特 尔 、 康 柏 、 IBM、 Microsoft 等 多 家 公 司 联 合 提 出 的 。 不 过 直 到 近 期 ， 它 才 得 到 广 泛地 应 用 。 从 1994 年 11 月 11 日 发 表 了 USB V0.7 版 本 以 后 ， USB 版 本 经 历 了 多 年的 发 展 ， 到 现 在 已 经 发 展 为 2.0 版 本 ， 成 为 目

27、 前 电 脑 中 的 标 准 扩 展 接 口 。 目 前 主 板 中主 要 是 采 用 USB1.1 和 USB2.0， 各 USB 版 本 间 能 很 好 的 兼 容 。 USB 用 一 个 4 针 插头 作 为 标 准 插 头 ， 采 用 菊 花 链 形 式 可 以 把 所 有 的 外 设 连 接 起 来 ， 最 多 可 以 连 接 127个 外 部 设 备 ， 并 且 不 会 损 失 带 宽 。 USB 需 要 主 机 硬 件 、 操 作 系 统 和 外 设 三 个 方 面 的 支持 才 能 工 作 。 目 前 的 主 板 一 般 都 采 用 支 持 USB 功 能 的 控 制 芯 片

28、组 ， 主 板 上 也 安 装 有USB 接 口 插 座 ， 而 且 除 了 背 板 的 插 座 之 外 ， 主 板 上 还 预 留 有 USB 插 针 ， 可 以 通 过 连线 接 到 机 箱 前 面 作 为 前 置 USB 接 口 以 方 便 使 用 （ 注 意 ， 在 接 线 时 要 仔 细 阅 读 主 板 说 明书 并 按 图 连 接 ， 千 万 不 可 接 错 而 使 设 备 损 坏 ） 。 而 且 USB 接 口 还 可 以 通 过 专 门 的 USB 连 机 线 实 现 双 机 互 连 ， 并 可 以 通 过 Hub 扩 展 出 更 多 的 接 口 。 USB 具 有 传 输 速

29、 度快 （ USB1.1 是 12Mbps， USB2.0 是 480Mbps, USB3.0 是 5 Gbps） ， 使 用 方 便 ，支 持 热 插 拔 ， 连 接 灵 活 ， 独 立 供 电 等 优 点 ， 可 以 连 接 鼠 标 、 键 盘 、 打 印 机 、 扫 描 仪 、 摄像 头 、 闪 存 盘 、 MP3 机 、 手 机 、 数 码 相 机 、 移 动 硬 盘 、 外 置 光 软 驱 、 USB 网 卡 、 ADSL Modem、 Cable Modem 等 ， 几 乎 所 有 的 外 部 设 备 。USB 是 一 个 外 部 总 线 标 准 ， 用 于 规 范 电 脑 与 外

30、 部 设 备 的 连 接 和 通 讯 。 USB 接 口支 持 设 备 的 即 插 即 用 和 热 插 拔 功 能 。 USB 接 口 可 用 于 连 接 多 达 127 种 外 设 ， 如 鼠 标 、 调 制 解 调 器 和 键 盘 等 。 USB 自从 1996 年 推 出 后 ， 已 成 功 替 代 串 口 和 并 口 ， 并 成 为 当 今 个 人 电 脑 和 大 量 智 能 设 备 的 必配 的 接 口 之 一 。 USB 的 版 本第 一 代 ： USB 1.0/1.1 的 最 大 传 输 速 率 为 12Mbps。 1996 年 推 出 。 第 二 代 ： USB 2.0 的 最

31、 大 传 输 速 率 高 达 480Mbps。 USB 1.0/1.1 与 USB 2.0的 接 口 是 相 互 兼 容 的 。第 三 代 ： USB 3.0 最 大 传 输 速 率 5Gbps, 向 下 兼 容 USB 1.0/1.1/2.0usb 的 应 用 :随 着 计 算 机 硬 件 飞 速 发 展 ， 外 围 设 备 日 益 增 多 ， 键 盘 、 鼠 标 、 调 制 解 调 器 、 打 印 机、 扫 描 仪 早 已 为 人 所 共 知 ， 数 码 相 机 、 MP3 随 身 听 接 踵 而 至 ， 这 么 多 的 设 备 ， 如 何 接入 个 人 计 算 机 ？ USB 就 是 基

32、 于 这 个 目 的 产 生 的 。 USB 是 一 个 使 计 算 机 周 边 设 备 连 接标 准 化 、 单 一 化 的 接 口 ， 其 规 格 是 由 Intel、 NEC、 Compaq、 DEC、 IBM、 Microsoft、 Northern Telecom 联 系 制 定 的 。 USB1.1 标 准 接 口 传 输 速 率 为 12Mbps， 但 是 一 个 USB 设 备 最 多 只 可 以 得 到 6Mbps 的 传 输 频 宽 。 因 此 若 要 外 接 光 驱 ,至 多 能 接 六 倍 速 光 驱 ， 无 法 再 高 。 而 若 要 即 时 播放 MPEG-1 的

33、VCD 影 片 ,至 少 要 1.5Mbps 的 传 输 频 宽 ,这 点 USB 办 得 到 ,但 是 要 完 成数 据 量 大 四 倍 的 MPEG-2 的 DVD 影 片 播 放 ， USB 可 能 就 很 吃 力 了 ， 若 再 加 上 AC-3音 频 数 据 ， USB 设 备 就 很 难 实 现 即 时 播 放 了 。 一 个 USB 接 口 理 论 上 可 以 支 持 127 个 装 置 ， 但 是 目 前 还 无 法 达 到 这 个 数 字 。 其实 ， 对 于 一 台 计 算 机 ， 所 接 的 周 边 外 设 很 少 有 超 过 10 个 的 ， 因 此 这 个 数 字 是

34、 足 够 我们 使 用 的 。 USB 还 有 一 个 显 著 优 点 就 是 支 持 热 插 拔 ， 也 就 是 说 在 开 机 的 情 况 下 ， 你 也 可 以 安全 地 连 接 或 断 开 USB 设 备 ， 达 到 真 正 的 即 插 即 用 。 不 过 ， 并 非 所 有 的 Windows 系 统 都 支 持 USB。 目 前 ， Windows 系 统 中 有 许 多不 同 的 版 本 ， 在 这 些 版 本 中 ， 只 有 Windows98 以 上 版 本 的 系 统 对 USB 的 支 持 较 好， 而 其 他 的 Windows 版 本 并 不 能 完 整 支 持 US

35、B。 例 如 Windows95 的 零 售 版 是 不 支持 USB 的 ， 只 有 后 来 与 PC 捆 绑 销 售 的 Windows95 版 本 才 支 持 USB。目 前 USB 设 备 虽 已 被 广 泛 应 用 ， 但 比 较 普 遍 的 却 是 USB1.1 接 口 ， 它 的 传 输 速度 仅 为 12Mbps。 举 个 例 子 说 ， 当 你 用 USB1.1 的 扫 描 仪 扫 一 张 大 小 为 4M 的 图 片 ，需 要 四 秒 钟 之 久 。 这 样 的 速 度 ， 让 用 户 觉 得 非 常 不 方 便 ， 如 果 有 好 几 张 图 片 要 扫 的 话， 就 得

36、 要 有 很 好 的 耐 心 来 等 待 了 。 用 户 的 需 求 ， 是 促 进 科 技 发 展 的 动 力 ， 厂 商 也 同 样 认 识 到 了 这 个 瓶 颈 。 这 时 ， COMPAQ、 Hewlett Packard、 Intel、 Lucent、 Microsoft、 NEC 和 PHILIPS 这 7 家厂 商 联 合 制 定 了 USB 2.0 接 口 标 准 。 USB 2.0 将 设 备 之 间 的 数 据 传 输 速 度 增 加 到 了 480Mbps， 比 USB 1.1 标 准 快 40 倍 左 右 ， 速 度 的 提 高 对 于 用 户 的 最 大 好 处 就

37、 是 意 味着 用 户 可 以 使 用 到 更 高 效 的 外 部 设 备 ， 而 且 具 有 多 种 速 度 的 周 边 设 备 都 可 以 被 连 接 到 USB 2.0 的 线 路 上 ， 而 且 无 需 担 心 数 据 传 输 时 发 生 瓶 颈 效 应 。所 以 ， 如 果 你 用 USB 2.0 的 扫 描 仪 ， 就 完 全 不 同 了 ， 扫 一 张 4M 的 图 片 只 需 半秒 钟 左 右 的 时 间 ， 一 眨 眼 就 过 去 了 ， 效 率 大 大 提 高 。而 且 ， USB2.0 可 以 使 用 原 来 USB 定 义 中 同 样 规 格 的 电 缆 ， 接 头 的

38、 规 格 也 完 全 相同 ， 在 高 速 的 前 提 下 一 样 保 持 了 USB 1.1 的 优 秀 特 色 ， 并 且 ， USB 2.0 的 设 备 不 会和 USB 1.X 设 备 在 共 同 使 用 的 时 候 发 生 任 何 冲 突 。USB2.0 兼 容 USB1.1， 也 就 是 说 USB1.1 设 备 可 以 和 USB2.0 设 备 通 用 ， 但 是这 时 USB2.0 设 备 只 能 工 作 在 全 速 状 态 下 (12Mbit/s)。 USB2.0 有 高 速 、 全 速 和 低 速 三种 工 作 速 度 ， 高 速 是 480Mbit/s， 全 速 是 12

39、Mbit/s， 低 速 是 1.5Mbit/s。 其 中 全 速 和 低速 是 为 兼 容 USB1.1 和 USB1.0 而 设 计 的 ， 因 此 选 购 USB 产 品 时 不 能 只 听 商 家 宣 传USB2.0,还 要 搞 清 楚 是 高 速 、 全 速 还 是 低 速 设 备 。 USB 总 线 是 一 种 单 向 总 线 ， 主 控 制器 在 PC 机 上 ， USB 设 备 不 能 主 动 与 PC 机 通 信 。 为 解 决 USB 设 备 互 通 信 问 题 ， 有关 厂 商 又 开 发 了 USB OTG 标 准 ， 允 许 嵌 入 式 系 统 通 过 USB 接 口

40、互 相 通 信 ， 从 而 甩掉 了 PC 机 。新 USB2.0 规 范 重 新 命 名 了 USB 标 准 将 原 先 的 USB 1.1 改 成 了 USB 2.0 Full Speed（ 全 速 版 ） ， 同 时 将 原 有 的 USB 2.0 改 成 了 USB 2.0High-Speed（ 高 速 版 ）， 并 同 时 公 布 了 新 的 标 识 。 不 言 而 喻 ， 高 速 版 的 USB 2.0 速 度 当 然 超 过 全 速 版 的 USB 2.0。【 USB vs IEEE1394】一 、 USB 与 IEEE1394 的 相 同 点 主 要 有 哪 些 ？ 两 者 都

41、 是 一 种 通 用 外 接 设 备 接 口 。 两 者 都 可 以 快 速 传 输 大 量 数 据 。 两 者 都 能 连 接 多 个 不 同 设 备 。 两 者 都 支 持 热 插 拨 。 两 者 都 可 以 不 用 外 部 电 源 。 二 、 USB 与 IEEE1394 的 不 同 点 有 哪 些 ？ 两 者 的 传 输 速 率 不 同 。 USB 的 传 输 速 率 与 IEEE1394 的 速 率 比 起 来 真 是 小 巫 见大 巫 了 。 USB 的 传 输 速 率 现 在 只 有 480Mbps， 只 能 连 接 键 盘 、 鼠 标 与 麦 克 风 等 低 速设 备 ， 而

42、IEEE1394 可 以 使 用 3.2Gbps， 可 以 用 来 连 接 数 码 相 机 、 扫 描 仪 和 信 息 家 电等 需 要 高 速 率 的 设 备 。 两 者 的 结 构 不 同 。 USB 在 连 接 时 必 须 至 少 有 一 台 电 脑 ， 并 且 必 须 需 要 HUB 来 实现 互 连 ， 整 个 网 络 中 最 多 可 连 接 127 台 设 备 。 IEEE1394 并 不 需 要 电 脑 来 控 制 所 有 设备 ， 也 不 需 要 HUB， IEEE1394 可 以 用 网 桥 连 接 多 个 IEEE1394 网 络 ， 也 就 是 说 在 用IEEE1394

43、 实 现 了 63 台 IEEE1394 设 备 之 后 也 可 以 用 网 桥 将 其 他 的 IEEE1394 网 络连 接 起 来 ， 达 到 无 限 制 连 接 。 两 者 的 智 能 化 不 同 。 IEEE1394 网 络 可 以 在 其 设 备 进 行 增 减 时 自 动 重 设 网 络 。 USB 是 以 HUB 来 判 断 连 接 设 备 的 增 减 了 。 两 者 的 应 用 程 度 不 同 。 现 在 USB 已 经 被 广 泛 应 用 于 各 个 方 面 ， 几 乎 每 台 PC 主板 都 设 置 了 USB 接 口 ， USB2.0 也 会 进 一 步 加 大 USB

44、 应 用 的 范 围 。 IEEE1394 现 在只 被 应 用 于 音 频 、 视 频 等 多 媒 体 方 面 。 【 前 置 USB 接 口 】前 置 USB 接 口 是 位 于 机 箱 前 面 板 上 的 USB 扩 展 接 口 。 目 前 ， 使 用 USB 接 口 的各 种 外 部 设 备 越 来 越 多 ， 例 如 移 动 硬 盘 、 闪 存 盘 、 数 码 相 机 等 等 ， 但 在 使 用 这 些 设 备 （特 别 是 经 常 使 用 的 移 动 存 储 设 备 ） 时 每 次 都 要 钻 到 机 箱 后 面 去 使 用 主 板 板 载 USB 接口 显 然 是 不 方 便 的

45、 。 前 置 USB 接 口 在 这 方 面 就 给 用 户 提 供 了 很 好 的 易 用 性 。 目 前 ， 前置 USB 接 口 几 乎 已 经 成 为 机 箱 的 标 准 配 置 ， 没 有 前 置 USB 接 口 的 机 箱 已 经 非 常 少 见了 。前 置 USB 接 口 要 使 用 机 箱 所 附 带 的 USB 连 接 线 连 接 到 主 板 上 所 相 应 的 前 置 USB 插 针 （ 一 般 是 8 针 、 9 针 或 10 针 ， 两 个 USB 成 对 ， 其 中 每 个 USB 使 用 4 针 传 输信 号 和 供 电 ） 上 才 能 使 用 。 在 连 接 前

46、置 USB 接 口 时 一 定 要 事 先 仔 细 阅 读 主 板 说 明 书和 机 箱 说 明 书 中 与 其 相 关 的 内 容 ， 千 万 不 可 将 连 线 接 错 ， 不 然 会 造 成 USB 设 备 或 主板 的 损 坏 。另 外 ， 由 于 USB2.0 接 口 输 出 电 压 为 5V， 输 出 电 流 为 500mA。 使 用 前 置 USB接 口 时 要 注 意 前 置 USB 接 口 供 电 不 足 的 问 题 ， 在 使 用 耗 电 较 大 的 USB 设 备 时 ， 要使 用 外 接 电 源 或 直 接 使 用 机 箱 后 部 的 主 板 板 载 USB 接 口 ，

47、 以 避 免 USB 设 备 不 能 正常 使 用 或 被 损 坏 。 【 USB 口 硬 盘 盒 】目 前 的 主 流 ， 其 最 大 优 点 是 使 用 方 便 ， 支 持 热 插 拔 和 即 插 即 用 。 USB 有 两 种 标准 ： 一 种 是 USB1.1 接 口 ， 其 传 输 速 度 只 有 12Mbps， 一 种 是 USB2.0 接 口 ， 其 传 输速 度 高 达 480Mbps。 目 前 的 主 板 上 的 USB 都 支 持 USB1.1， 但 USB 2.0 只 有 较 新的 主 板 才 能 支 持 ， 购 买 时 根 据 个 人 情 况 选 择 产 品 ， 虽 然

48、 USB2.0 向 下 兼 容 USB1.1，但 支 持 USB2.0 接 口 的 移 动 硬 盘 盒 比 USB1.1 的 要 贵 一 些 。 【 无 线 USB】USB 开 发 者 论 坛 的 主 席 兼 英 特 尔 公 司 的 技 术 策 略 官 Jeff Ravencraft 表 示 ， 无 线USB 技 术 将 帮 助 用 户 在 使 用 个 人 电 脑 连 接 打 印 机 、 数 码 相 机 、 音 乐 播 放 器 和 外 置 磁 盘驱 动 器 等 设 备 时 ， 从 纷 繁 复 杂 的 电 缆 连 线 中 解 放 出 来 。 无 线 USB 标 准 的 数 据 传 输 速率 与

49、目 前 的 有 线 USB 2.0 标 准 是 一 样 的 ， 均 为 每 秒 480M， 两 者 的 区 别 在 于 无 线 USB 要 求 在 个 人 电 脑 或 外 设 中 装 备 无 线 收 发 装 置 以 代 替 电 缆 连 线 。在 英 特 尔 开 发 者 论 坛 举 办 的 前 夕 ， Ravencraft 称 ， 首 先 采 用 这 一 标 准 的 将 是 外 置磁 盘 驱 动 器 、 数 码 相 机 和 打 印 机 。 而 越 来 越 多 的 产 品 将 在 今 年 第 三 季 度 开 始 推 向 市 场 。为 了 使 无 线 USB 标 准 得 以 实 用 ， 必 须 改 善 这 一 技 术 的 一 些 不 足 。 在 星 期 一 ， USB 标 准 小 组 宣 布 了 无 线 联 盟 规 范 ， 以 确 保 只 有 经 过 认 证 才 能 让 电 脑 和 外 设 通 过 无 线 USB 连 接 起 来 。Ravencraft 补 充 ， 一 直 以 来 USB 标 准 已 经 广 泛 的 用 于 将 数 码 相 机 、 扫 描 仪 、 手机 、 PDA、 DVD 刻 录 机 和 其 他 设 备 与 个 人 电 脑 的 连 接 。 而 无 线 联 盟 规 范 则 详 细