USB到底是什么？USB接口及连接器
USB是什么？
通用串行总线，Universal Serial Bu，连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。作为设备间互连和数据通信的一种简单、方便的方式，小型、具有高性价比、易于连接智能手机、移动设备，甚至工业应用外围设备。
简单地说，总线是电子系统中不同组件之间传输数据或电源的一种方法；串行表明数据是通过同一条或几条线以一个比特的方式传输的。USB 是一种工程标准，是针对电子系统中连接各种设备的连接器和电缆而制定的“通用”规范。
由 Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC及Northern Telecom 等计算机公司和通信公司于1995年联合制定，并逐渐形成了计算机与外设通讯的行业标准。
USB的发展过程
USB 自 1996 年首次面市以来，已经发展出了大量的功能。在 20 世纪 90 年代 USB 推出之前，互连方面的数据传输复杂而缓慢。经过几十年的稳定的改进和改变，USB 和 USB Implementers Forum (USB-IF) 创造的互连能力超出预期，USB 的数据速度、电源传输等都在持续提高。
1.USB 之前的互连器件
在 USB 出现之前，数据传输缓慢是常态，传输速率范围通常是从并行传输的每秒 100 kB 到串行传输的每秒 450 kb。计算机制造商不仅使用串行端口和并行端口，而且还有各种专有的插头、连接器和电缆，这些经常需要专门的驱动程序和卡。此外，热插拔功能受限，在插入任何设备和重新打开硬件之前，必须先关闭该硬件。
USB-IF 于 1994 年开始制定 USB 标准，并公布了几个先行版本（USB 0.8 和 0.9），但未投入商用。1995 年，USB 0.99 在先行标准列表中封顶，又未实现商用。
2. USB 1.0 和 USB 1.1
USB 1.0 标志着 1996 年 USB 标准的次重大发布，其数据速率为低速 1.5 Mbps 和全速 12 Mbps。尽管 USB 1.0 带来了热插拔和自我配置的便利，但作为首款商用 USB 版本并未得到广泛采用。
USB 1.1 于两年后的 1998 年被推出。虽然与 USB 1.0 的数据传输能力相当，但它也可以适应低带宽设备，以较慢的速度运行。苹果公司的 iMac G3 采用了被称为 全速 的 USB 1.1，并停止使用串行和并行端口，这一动作让 USB 1.1 闻名业界。这为此后 USB 标准的普及铺平了道路。USB 1.0 和 USB 1.1 还规定了实体 USB 连接器的使用标准，即 A 型和 B 型。
图 1：A 型和 B 型 USB 连接器标准。（图片：CUI Devices）3. USB 2.0
21 世纪初，由于个人电脑及其各种外围设备的广泛普及，对更高数据传输速度的需求日益增加。因此，USB 2.0 在 2000 年 4 月亮相市场。这一标准的数据传输能力为 480 Mbps，但由于受到总线的限制，一度降至 280 Mbps。USB 2.0 采用了高速这一名称，并兼容以前的标准且传输速度为 1.5 Mbps 或 12 Mbps。此时，将 USB 用作电源开已始成为更常见的做法，其电气标准是 5V 电压下提供高达 500 mA 的电流。
USB 2.0 还引入了 USB On-the-Go 技术，它实现了两个设备间的互动，而不需要单独的 USB 主机。至此，USB 连接总出现在主机（计算机）和外围设备（鼠标、键盘、音乐设备等）之间。
在实体连接器标准方面，USB 2.0 与 USB Type A、B 和 C 连接器以及 Mini 和 Micro A 和 B 兼容。然而经过多年后，Micro A 和 B 以及 Type C 实体连接器分别于 2007 年和 2014 年推出。
4. USB 3.0
USB 3.0 及以后的版本是 USB 标准经历了多次迭代和命名规则的改变的结果。为了避免混淆，在更详细地阐明的命名规则之前，我们在提到这些标准时采用其初的发布名称。
2008 年发布的 USB 3.0 支持 5 Gbps 数据传输速度，但实际达到的速度更接近于 3 Gbps。USB 3.0 被称为 SuperSpeedUSB，将 USB 2.0 硬件的四条连接线增加到八条，并允许数据双向传输，同时向后兼容 USB 2.0。该标准还将电源能力提高到 5 V 900 mA。此外还需注意的是，如 USB 3.0 A 型和 B 型连接器等特定型 USB 3.0 硬件用蓝色来表示其兼容性。
随着 USB 3.2 命名规则的引入，USB 3.0 现在被称为 USB 3.2 Gen 1（第 1 代）。
5. USB 3.1
与 USB 3.0 相同，USB 3.1 是 2013 年发布的一个临时标准，它只是将数据速率提高了一倍，达到 10 Gbps。该标准的名称为 SuperSpeed+，并一度采用了两级命名规则：USB 3.1 Gen 1 (USB 3.0) 和 USB 3.1 Gen 2。同样，随着 USB 3.2 命名规则的引入，USB 3.1 Gen 2 现被称为 USB 3.2 Gen 2。
6. USB 3.2
2017 年 9 月推出的 USB 3.2 标准取代了 USB 3.0 和 3.1 标准的命名规则，同时增加了第三级数据能力，可达 20 Gbps。该标准被称为 USB 3.2 Gen 2x2，它充分利用了 USB Type-C? 连接器的双通道数据传输通道，可以在两个线对的每个方向上都达到 10 Gbps 传输速度。我们还经常看到 USB 3.2 标准下的两个低级标准被列为 USB 3.2 Gen 1x1 或 USB 3.2 Gen 2x1，这只是为所使用的数据线数量增加了背景。
为了进一步阐明，USB-IF 已经为每个低级标准更新了名称，其名称由已熟知的 SuperSpeed USB 名称后加数据传输极限速度构成。如下表 1 所示，这些替代名称如下：SuperSpeed USB 5 Gbps、SuperSpeed USB 10 Gbps 和 SuperSpeed USB 20 Gbps。
表 1：已定义的 USB 3.2 命名规则。（图片：CUI Devices） 7.USB 4.0
基于 Thunderbolt 3 协议的 USB 4.0 于 2019 年 8 月发布，数据传输速度高达 40Gbps 并具有专门的视频传输方法。Power Delivery 3.1 标准还将 USB 的电源能力提高到 240 W。虽然从技术上讲，Power Delivery 标准和 USB 4.0 是分开的，但它们平行发展且经常同时出现。这两种标准只有通过实体 USB Type C 连接器的硬件功能才能得以充分利用。
USB-IF 还完善了 USB 4.0 命名规则，将其改为 USB4，且分为以下两级：
· USB4 20 Gbps（数据速度与其命名相符）
· USB4 40 Gbps（数据速度与其命名相符）
上文提及的 USB4 以及 USB 3.2 的每都有与之相关的新徽标出现在产品上，希望能消除市场上消费者的任何疑惑。然而，USB 标准的各种名称还是带来了一些麻烦，因为人们仍然经常按照旧的命名方法来称呼设备。
表 2：目前的 USB 命名规则及相应徽标（图片：CUI Devices）USB接口形式
USB是电脑对外连接的必备接口，堪称万能接口，分为A型、B型和C型，平常说的是A型。
Type A 长方形，一般用于个人电脑中，主要是连接手机、无线网卡、U盘、移动光驱、小容量的移动硬盘等，应用最为广泛。Type B 一般用于3.5寸移动硬盘、打印机、以及显示器等的连接。
3.Type C Type-A和B的升级版本，椭圆形，具有支持正反对称插拔（不分正反两面均可插入），支持更大功率传输和双向功率传输、接口纤薄等特点，而且集充电、显示、数据传输等功能于一体。
尺寸大小约为8.3mm×2.5mm，逐步取代Micro USB接口。 Type C是在USB 3.1之后出现的，亮点在于更加纤薄的设计、更快的传输速度(最高10Gbps)以及更强悍的电力传输(最高100W)。解决了“USB永远插不准”的世界性难题。
为什么USB插头上都有两个孔？
为什么USB插头上都有两个孔？ 你的USB接口是2.0还是3.0的？
1.可以通过颜色来判断：黑色的是USB 2.0，蓝色或其它颜色的是USB 3.0。
2.可以通过针脚数量来判别：USB2.0是一排四个针脚；USB3.0分为两排，上面5个、下面4个，共9个针脚。
观察USB2.0数据线的接口，你可以看到它的内部共有四根金手指，其中外侧的两根比较长，它们的作用是供电，即电源线；内侧两根较短，是负责传输数据的，即数据线。当我们安装一件USB设备时，由于USB接口埠内部的金手指长短不同，当插入设备时外侧的电源线首先连接，对设备进行供电，而中间的数据线能够在通电状态下进行数据交换；相反，当拔出设备时则先断开数据传输，保证数据不会因断电而丢失，然后再将设备电源切断。这样，就可以保证在插拔过程中对电脑系统及USB设备都不产生任何影响，以实现热插拔功能。
连接电缆共有4根线，两根电源线、两根信号线，信号是串行传输的，实质上属于串行接口。黑线：gnd红线：vcc绿线：data+白线：data-。
如上图所示，引脚一般的排列方式是：从左到右依次为：红 白 绿 黑
定义：
红色－USB电源：标有－VCC、Power、5V、5VSB字样
白色－USB数据线：（负）标有－DATA-、USBD-、PD-、USBDT-
绿色－USB数据线：（正）标有－DATA+、USBD+、PD+、USBDT+
黑色－地线：标有 GND、Ground
USB规范目前有USB 1.0、USB 1.1、USB 2.0、USB 3.0、USB 3.1，USB 3.1又分为USB 3.1 GEN1和USB 3.1 GEN2。
各USB接口理论传输速度如下：
USB 1.0：支持低速率1.5 Mbps（Low Speed）
USB 1.1：支持低速率（ HalfSpeed）的1.5Mbps和全速率（FullSpeed）的 12Mbps
USB 2.0：支持高速率（High Speed）的480Mbps
USB 3.0：支持超高速率（ SuperSpeed）的 5Gbps
USB3.1：支持超高速率（ SuperSpeed）的10 Gbps
一些小伙伴们会关注的问题：把金属塞进usb插口会短路吗？
比如把充电线接手机那端的金属头塞进去，usb插口电压是5v会短路吗？如果短路了会怎么样？
看看知友“短歌”的回答：
把金属塞进usb插口会短路吗？usb无法识别怎么办 如何解决usb识别故障【详细步骤】太平洋电脑网：usb无法识别怎么办 如何解决usb识别故障【详细步骤】Type-C介绍
2014年，USBType-C被推出。
特点：
1.和传统USB接口相比，Type-C的接口形态是正反面完全一致，这样无论如何插入接口中，都不会插错。细长接口，接口更简单，降低了故障率。
2.相对于其他的A/B接口，Type-C没有Mini/Micro之分，所有的接口造型都是统一的，通用性很强。
3.传统USB接口在不同带宽和定义下，由于针脚需要，会呈现不同的外观形态。而Type-C接口则无论USB2.0速度还是3.0，整个接口形状都不会改变。
Type-C为24PIN（上图为母头，下图为公头* 图片来源网络，若侵删）
据市场调研机构Omdia最新预测，在2020年出货的智能手机中，一半以上将带有USB-C端口。2022年，计算和交通领域出货的产品一半以上将带有至少一个USB-C端口。
USB 总线作为一种高速串行总线，自推出以来，已成功替代普通的串口和并口通讯标准，成为21世纪大量计算机和智能设备的标准扩展接口和必备接口之一，现已发展到USB 3.2版本。其极高的传输速度可以满足高速数据传输的应用环境要求，且该总线还兼有供电简单（可总线供电）、安装配置便捷（支持即插即用和热插拔）、 扩展端口简易（通过集线器最多可扩展127 个外设）、传输方式多样化（4 种传输模式），以及兼容良好（产品升级后向下兼容）等优点。usb参考资料
进而，随着各种电子设备的普及，设备之间的信息传输也越来越频繁，但是各种USB接口、视频传输线以及各种互不通用的电源线插口带来了诸多不便。Type-C的出现理论上满足了对几乎所有I（输入）/O（输出）连接器的需求，一线多用亦成为可能，有外媒爆料称，从2021年开始，苹果新iPhone和iPad将采用USB Type-C连接器（下称“USB-C”）。因此被各大厂商重视，未来很有可能成为统一的接口标准。
TYPE C母座是常用的USB插座之一，常见的规格型号就有：USB-C-09 24PIN沉板、USB-C-08 16PIN沉板、 USB-C-03、USB-C-02、USB-C-01等。
huangying123：TYPE C母座的使用注意事项和检测方法
事实上，USB-Type-C只是连接器里的一个细分市场。在我们使用的各种电子设备中，连接器作用就是实现电线、电缆、印刷电路板和电子元件、电气设备之间的连接，进而起到传输能量和交换信息的作用。比如：智能手机连接器按照形态划分可以分为I/O连接器、金手指、弹片、同轴连接器（主要用于射频信号传输）和板对板（BTB）连接器等。
