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回顾USB链接器发展史和简述作用

回顾USB链接器发展史和简述作用

发布日期:2015-05-31 00:00 来源:http://www。tisconn。com 点击:

  回顾USB接口的发展历程

  发布日期:2013-12-4 13:45:45 浏览次数:969 来源:深圳市质友精密电子有限公司USB接口,全名为通用串行总线(英文:Universal Serial Bus,简称USB)是连接外部装置的一个串口汇流排标准,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装置之间直接交换资料。USB是一个外部总线标准,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。USB接口即插即用和热插拔功能。USB接口可连接127种外设,如鼠标和键盘等。USB是在1994年底由英特尔等多家公司联合在1996年推出后,已成功替代串口和并口,已成为当今电脑与大量智能设备的必配接口。USB版本经历了多年的发展,到如今已经发展为3.0版本。

  USB1.0

  USB 1。0是在1996年出现的,速度只有1。5Mb/s(位每秒); 1998年升级为USB 1。1,速度也大大提升到12Mb/s,在部分旧设备上还能看到这种标准的接口。USB1。1是较为普遍的USB规范,其高速方式的传输速率为12Mbps,低速方式的传输速率为1。5Mbps(b是Bit的意思),b/s 一般表示位传输速度,bps 表示位传输速率,数值上相等。B/s与b/s,BPS(字节每秒)与bps(位每秒)不能混淆。1MB/s(兆字节/秒)=8Mbps(兆位/秒),12Mbps=1。5MB/s,大部分MP3为此类接口类型。

  USB2.0

东莞市泰仕电子有限公司  USB2.0规范是由USB1.1规范演变而来的。它的传输速率达到了480Mbps,折算为MB为60MB/s,足以满足大多数外设的速率要求。USB 2.0中的“增强主机控制器接口”(EHCI)定义了一个与USB 1.1相兼容的架构。它可以用USB 2.0的驱动程序驱动USB 1.1设备。也就是说,所有支持USB 1.1的设备都可以直接在USB 2.0的接口上使用而不必担心兼容性问题,而且像USB 线、插头等等附件也都可以直接使用。使用USB为打印机应用带来的变化则是速度的大幅度提升,USB接口提供了12Mbps的连接速度,相比并口速度提高达到10倍以上,在这个速度之下打印文件传输时间大大缩减。USB 2.0标准进一步将接口速度提高到480Mbps,是普通USB速度的20倍,更大幅度降低了打印文件的传输时间。

  USB3。0

  由Intel、微软、惠普、德州仪器、NEC、ST-NXP等业界巨头组成的USB 3.0Promoter Group宣布,该组织负责制定的新一代USB 3.0标准已经正式完成并公开发布。USB 3.0的理论速度为5.0Gb/s,其实只能达到理论值的5成,那也是接近于USB 2.0的10倍了。USB3.0的物理层采用8b/10b编码方式,这样算下来的理论速度也就4Gb/s,实际速度还要扣除协议开销,在4Gb/s基础上要再少点。可广泛用于PC外围设备和消费电子产品。USB 3.0在实际设备应用中将被称为“USB SuperSpeed”,顺应此前的USB 1.1 FullSpeed和USB 2.0 HighSpeed。预计支持新规范的商用控制器将在2009年下半年面世,消费级产品已经上市。

  USB连接器的基本性能可分为三大类:即机械性能、电气性能和环境性能。

  1.机械性能 就连接功能而言,插拔力是重要地机械性能。插拔力分为插入力和拔出力(拔出力亦称分离力),两者的要求是不同的。在有关标准中有最大插入力和最小分离力规定,这表明,从使用角度来看,插入力要小(从而有低插入力LIF和 无插入力ZIF的结构),而分离力若太小,则会影响接触的可靠性。

  另一个重要的机械性能是USB连接器的机械寿命。机械寿命实际上是一种耐久性(durability)指标,在国标GB5095中把它叫作机械操作。它是以一次插入和一次拔出为一个循环,以在规定的插拔循环后USB连接器能否正常完成其连接功能(如接触电阻值)作为评判依据。

简单阐述USB连接器功能

  USB连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构(正压力大小)接触部位镀层质量(滑动摩擦系数)以及接触件排列尺寸精度(对准度)有关。

  2.电气性能 USB连接器的主要电气性能包括接触电阻、绝缘电阻和抗电强度。

  ① 接触电阻 高质量的电USB连接器应当具有低而稳定的接触电阻。USB连接器的接触电阻从几毫欧到数十毫欧不等。

  ② 绝缘电阻 衡量电USB连接器接触件之间和接触件与外壳之间绝缘性能的指标,其数量级为数百兆欧至数千兆欧不等。

  ③ 抗电强度 或称耐电压、介质耐压,是表征USB连接器接触件之间或接触件与外壳之间耐受额定试验电压的能力。

  ④ 其它电气性能。

东莞市泰仕电子有限公司  3。环境性能 常见的环境性能包括耐温、耐湿、耐盐雾、振动和冲击等。

  ① 耐温 目前USB连接器的最高工作温度为200℃(少数高温特种USB连接器除外),最低温度为-65℃。由于USB连接器工作时,电流在接触点处产生热量,导致温升,因此一般认为工作温度应等于环境温度与接点温升之和。在某些规范中,明确规定了USB连接器在额定工作电流下容许的最高温升。

  ② 耐湿潮气的侵入会影响连接h绝缘性能,并锈蚀金属零件。恒定湿热试验条件为相对湿度90%——95%(依据产品规范,可达98%)、温度+40±20℃,试验时间按产品规定,最少为96小时。交变湿热试验则更严苛。

  ③ 耐盐雾 USB连接器在含有潮气和盐分的环境中工作时,其金属结构件、接触件表面处理层有可能产生电化腐蚀,影响USB连接器的物理和电气性能。为了评价电USB连接器耐受这种环境的能力,规定了盐雾试验。它是将USB连接器悬挂在温度受控的试验箱内,用规定浓度的氯化钠溶液用压缩空气喷出,形成盐雾大气,其暴露时间由产品规范规定,至少为48小时。

  ④ 振动和冲击 耐振动和冲击是电USB连接器的重要性能,在特殊的应用环境中如航空和航天、铁路和公路运输中尤为重要,它是检验电USB连接器机械结构的坚固性和电接触可靠性的重要指标。在有关的试验方法中都有明确的规定。冲击试验中应规定峰值加速度、持续时间和冲击脉冲波形,以及电气连续性中断的时间。1.机械性能 就连接功能而言,插拔力是重要地机械性能。插拔力分为插入力和拔出力(拔出力亦称分离力),两者的要求是不同的。在有关标准中有最大插入力和最小分离力规定,这表明,从使用角度来看,插入力要小(从而有低插入力LIF和 无插入力ZIF的结构),而分离力若太小,则会影响接触的可靠性。

东莞市泰仕电子有限公司  另一个重要的机械性能是USB连接器的机械寿命。机械寿命实际上是一种耐久性(durability)指标,在国标GB5095中把它叫作机械操作。它是以一次插入和一次拔出为一个循环,以在规定的插拔循环后USB连接器能否正常完成其连接功能(如接触电阻值)作为评判依据。

  USB连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构(正压力大小)接触部位镀层质量(滑动摩擦系数)以及接触件排列尺寸精度(对准度)有关。


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