USB3.0技术规格最详细解析

三、USB接口技术发展史话

通用串行总线（Universal Serial Bus，USB）是连接外部设备的一个串口总线标准，在计算机上使用广泛，但也可以用在机顶盒和游戏机上，补充标准On-The-Go（OTG）使其能够用于在便携设备之间直接交换数据。

USB 最初是由英特尔与微软公司倡导发起，其最大的特点是支持热插拔（Hot plug）和即插即用（Plug&Play,PnP）。当设备插入时，主机枚举 (enumerate) 此设备并加载所需的驱动程序，因此使用远比 PCI 和 ISA 总线方便。

USB 速度比并行端口（Parallel Port，例如 EPP、LPT）与串行接口（Serial Port，例如 RS-232）等传统电脑用标准总线快上许多。原标准中 USB 1.1 的最大传输带宽为 12Mbps，USB 2.0 的最大传输带宽为 480Mbps。近期推出的USB 3.0更从480Mbps提升到4.8Gbps以上。

USB 的设计为非对称式的，它由一个主机（host）控制器和若干通过 hub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，最多可以连接 127 个设备，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 hub 不需要终结器。

目前USB接口的发展史，经历了大致四个时期：

预发布期：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 2.0时代

USB 2.0：2000年4月发布。
增加更高的数据传输速率 480 Mbit/s (now called Hi-Speed)。根据工程变更通知（Engineering Change Notices|ECN）进一步改进的USB规范。USB 2.0中最重要规范的ECN可以在USB.org查到：

Mini-B Connector ECN：2000年10月发布。规范了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。添加了对充电器（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月发布。在启用与待机间增加了新的电源模式。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来的快得多。

High-Speed Inter-Chip USB Electrical Specification Revision 1.0：2007年9月发布。

USB 3.0时代刚刚开始

2007年9月18日，Pat Gelsinger在英特尔信息技术峰会上演示了USB 3.0，又称为SuperSpeed USB。USB 3.0标准由Intel和HP、NEC、NXP、微软以及德州仪器共同开发，USB 3.0的目标是提供当前十倍的带宽，利用新增的两对高速线路开启的“Superspeed”模式，可以达到约4.8 Gbit/s （600MB/s），并且可能使用光纤连接。

USB 3.0的技术规范于2008年8月13日发行，其商业产品预计于2009年或2010发行。USB 3.0新增了5个触点，两条为数据输出，两条数据输入，采用发送列表区段来进行数据发包，新的触点将会并排在目前4个触点的后方。USB 3.0暂定的供电标准为900mA，将支持光纤传输。USB 3.0的设计兼容USB 2.0与USB 1.1版本，并且使用了更有效的协议来节约能源。

四、USB3.0引脚触点分析

USB3.0的研发经历了许久的时间，其草案也被翻来覆去修改了许多回。最终，USB3.0为了向下兼容USB2.0规范，同时又要极大的提高自身的带宽，就在一根线缆里，专门设置了两套数据传输机制。一套是便于普通的USB2.0接口，一套是专用的发送接收高速传输信道。

如图，这是USB 3.0 Micro B接口，针脚1是供电（VBUS），针脚2是USB2.0的数据-，针脚3是USB2.0的数据+，针脚4是USB On-The-Go的ID线，针脚5是地线（GND），针脚6是USB3.0的发送数据线-，针脚7是USB3.0发送数据线+，针脚8是地线（GND），针脚9是USB3.0的接收数据线-，针脚10是USB3.0接收数据线+。

USB 3.0 Micro B

USB3.0复合型接口

USB3.0的A型接口