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USB,是英文Universal Serial Bus(通用串行总线)的缩写,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。是应用在PC领域的接口技术。 展开全文
USB,是英文Universal Serial Bus(通用串行总线)的缩写,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。是应用在PC领域的接口技术。
信息
外文名
Universal Serial Bus
外语缩写
USB
推出年代
1994
中文名
通用串行总线
应用领域
计算机领域的接口技术
usb简介
通用串行总线 (Universal Serial Bus,USB) 是一种新兴的并逐渐取代其他接口标准的数据通信方式,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,并逐渐形成了行业标准。USB 总线作为一种高速串行总线,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。 [1]  通用串行总线(universal serial bus,USB)自推出以来,已成功替代串口和并口,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 4.0版本。USB 具有传输速度快、使用方便、支持热插拔、连接灵活、独立供电等优点,可以连接键盘、鼠标、大容量存储设备等多种外设,该接口也被广泛用于智能 手机中。计算机等智能设备与外界数据的交互主要以网络和USB接口为主。 [2] 
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  • USB2.0和USB3.0彻底梳理

    千次阅读 2019-03-21 15:20:59
    最近公司有一款产品要用到USB技术,因此我又一次对USB基础知识进行了梳理,只是这一次把这些梳理全部公之于众,希望对大家有帮助,下表是我边查资料边更新,耗费了半天的时间汇总出来的。 USB1.0 ...

            最近公司有一款产品要用到USB技术,因此我又一次对USB基础知识进行了梳理,只是这一次把这些梳理全部公之于众,希望对大家有帮助,下表是我边查资料边更新,耗费了半天的时间汇总出来的。

     

    USB1.0

    (USB2.0低速版本)

    USB1.1

    (USB2.0全速版本)

    USB2.0

    (USB2.0高速版本)

    USB3.0

    (USB3.1 Gen 1)

    (USB3.2 Gen 1)

    USB3.1

    (USB3.1 Gen 2)

    (USB3.2 Gen 2)

    USB3.2

    (USB3.2 Gen 3)

    发布时间

    1995年

    1998年

    2000年

    2008年

    2013年

    2018年

    信号定义

    4条信号线:

    电源、地线、2条数据线(一对差分信号线)

    4条信号线:

    电源、地线、2条数据线(一对差分信号线)

    4条信号线:

    电源、地线、2条数据线(一对差分信号线)

    4条原有线(电源、地线、2条数据线)用于兼容老版本的USB;4条新增的线(一对差分输入线和一对差分输出线)用于提高速率

    4条原有线(电源、地线、2条数据线)用于兼容老版本的USB;4条新增的线(一对差分输入线和一对差分输出线)用于提高速率

    --

    传输速率

    1.5Mbps,即0.1875MB/s

    12Mbps,即1.5MB/s

    480Mbps,即60MB/s

    5GMbs

    10GMbs

    20GMbs

    /全双工

    半双工

    半双工

    半双工

    全双工

    全双工

    全双工

    采用该接口的设备

    鼠标;键盘

    鼠标;键盘;打印机

    打印机;

    大容量存储器

    大容量存储器

    大容量存储器;影音设备;

     

    供电

    5V/100mA

    5V/500mA

    5V/100mA

    5V/500mA

    5V/0.5A

    5V/0.9A

    20V/5A,即100w

     

    编码方式

    8bit/8bit

    8bit/8bit

    8bit/8bit

    8bit/10bit

    128bit/132bit

     

    采用的接口类型

     

     

     

     

     

     

    【几点说明】

    1、USB-IF公布了最新的USB命名规范,原来的USB 3.0和USB 3.1将会不再被命名,所有的USB标准都将被叫做USB 3.2,当然考虑到兼容性,USB 3.0至USB 3.2分别被叫做USB 3.2 Gen 1、USB 3.2 Gen 2、USB 3.2 Gen 2x2。至于为什么USB 3.2被叫做USB 3.2 Gen 2x2,原因是它使用了上下所有的数据针脚,让数据速度能够加倍。

    2、USB 3.2仍然采用SuperSpeed USB层数据速率和编码技术,这点和USB 3.1并没有区别;不过USB 3.2标准却对集线器规范进行更新,支持主机设备和外设在单通道和双通道之间无缝切换。

    3、USB 3.2支持多通道操作,使用USB 3.2主机连接USB 3.2存储设备时,最高可以实现2GB/s的数据传输速率。不过就目前情况来看,目前只有使用USB-C线缆(通过USB SuperSpeed 10Gbps USB 3.1 认证)时才支持该极限速度。由此看来USB 3.2更像是把两条独立的USB 3.1通道合并,从而对单向传输速率进行了翻倍,原理类似于Thunderbolt 1向Thunderbolt 2进化的过程;至于频宽和数据传输效率的改进则暂时没有提到。

     

    【心得感悟】

    USB1.1没有搞死USB1.0,USB2.0没有搞死USB1.1,USB3.0没有搞死USB2.0,USB3.1也没有搞死USB3.0,如今USB3.2也出来了,它们都活的好好的,只不过它们都活在各自的土地上,它们是一个家族,祖孙六代同堂,统治着各种各样的电子产品。实际上,虽然PC端的USB HOST已经逐步更新到USB3.1,但是基于USB1.0和USB1.1的设备(比如键盘、鼠标和游戏手柄)都还能活很久,因为孕育它们的土壤依然存在。

    谈到土壤,我不得不简单回顾一下USB的历史,USB因什么而生。雷军说,小米为发烧而生,那么USB为什么而生呢?

    答案是:USB是为当下而生。

    为什么USB协议会不断更新,不断升级,为什么不能一步到位呢?因为时代背景限制了USB协议的能达到的高度。它必须在时代发展的大潮下推动着前进。

    一方面,早期的接口不具备即插即用的功能,要使用某个接口,就必须通过系统重启的方式对它们进行初始化,这种局面毫无疑问急需打破;另一方面,计算机的发展推动了周边设备的发展,比如打印机、扫描仪、传真机等,而这些设备早期与电脑通信是通过其他接口进行的,这些接口必须在电脑启动之前就连接好,否则无法使用。况且很多厂商都定义自己的接口,导致接口类型五花八门,性能参差不齐,这为电子设备的普及带来了巨大的障碍。

    基于这方面的原因,一个对电子领域影响深远的组织就成立了,这就是USB-IF,就是它发明了USB,也就是USB的出现,电子设备的通信接口才被统一了,这是一个伟大的壮举,英雄的壮举,因为它为电子设备的飞速发展清扫了一个大的障碍。

     

    【写在最后】

    还没有到最后,我会在研发空余时间持续更新这篇文档的内容,请大家耐心等待。

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  • USB3.0和USB2.0的区别

    千次阅读 2013-03-04 22:20:40
    USB3.0和USB2.0的区别 之前有研究过一些USB2.0的协议,相比于BIOS中复杂的USB 驱动的实现,USB spec好看的多。关键是spec多是写抽象的东西,很多都难以用实际的code来对比验证。 而现在各种技术飞速发展,usb也出现...

    USB3.0和USB2.0的区别

    之前有研究过一些USB2.0的协议,相比于BIOS中复杂的USB 驱动的实现,USB spec好看的多。关键是spec多是写抽象的东西,很多都难以用实际的code来对比验证。 而现在各种技术飞速发展,usb也出现了新的spec----USB3.0. 跟不上形势啊。所以还是决定去了解一些usb3.0的概念。下载一份新的spec还没来得及细看。为了快速的了解3.0,先在网络上查了一些信息,作为初步了解。

    在公司看到一个usb3.0的接口,接口大小和2.0的差不多,只不过在接口里面多了几根线而已,里面塑料是蓝色的,2.0接口是黑色的。USB 2.0基于半双工二线制总线,两根线的差分信号来传输数据,只能提供单向数据流传输;而USB 3.0采用了TxRx四线制差分信号线,类似于PCIe总线,故而支持双向并发数据流传输,这应该是新规范速度猛增的关键原因。

    至于软件接口方面,由于考虑向后兼容,估计和2.0的差异不会很大,这个需要后续看spec和register来验证。


    1、USB3.0与现在的USB2.0之间的最大优势就是最大数据传输速率。USB3.0的最大数据传输速率为5Gbps,与USB2.0的480Mbps相比,提升到了10倍以上,相比于USB1.1(12Mbps/1.5Mbps)不知道提高了多少倍。

    2、USB3.0芯片大小目标与现有的USB2.0芯片相当,封装尺寸为6mm×6mm~7mm×7mm。

    3、USB3.0连接器为了保证与现有标准的兼容性,USB3.0引入了新的连接器,包括两种类型:标准规格和面向便携设备的Micro规格。

    标准规格又包含两种类型:A型与B型。

    A型接口:USB2.0连接器在前,而USB3.0连接器在后

    B型接口:USB3.0连接器设置于USB2.0连接器的上方。

    4、电源电流在同样的5V电压下,USB3.0的电源电流可达到900mA,而USB2.0的100mA。

    5、电缆问题USB3.0电缆会粗一些、硬一些,且较贵。为了确保向后兼容性,USB3.0需要采用9~10根导线来传输信号,是USB2.0的两倍。电缆还需要屏蔽,因此电缆会更硬,不利布线。电缆的价格会比较贵(现在USB2.0电缆导出都是,非常便宜)。

    6、相比前版本,USB3.0的最大改进恐怕是对电源管理的升级。其主要体现在两个方面:

    第一,USB3.0将会智能管理USB设备,最大限度地杜绝空置的电能浪费,此举对笔记本用户会带来一定的好处;

    第二,USB3.0增大了供应电流。在之前的USB规范中,设备取电一般最大可以得到100毫安的电流,如果采用高电量的模式,则得到的电流是500毫安,如果需要更大的电流,则只能借助变压器,然而USB3.0可供应的最大电流是900毫安。这意味着,对于MP3、手机充电来说,采用USB3.0传输的话,充电效率将成倍的提高,从而大大节约充电时间。据悉这是由于USB3.0增加5个针脚造成的。

    而值得注意的是,在此次发布的USB3.0中,还包括一个MicroB规范,其正是用于便携设备,比如手机。不过,尽管USB3.0与USB2.0的插头及连接线不同,但是USB3.0可以向下兼容USB2.0甚至USB1.1,当然此时传输速度只能达到低阶USB的水平。


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  • win10-未知的USB设备-解决自己问题的记录

    万次阅读 多人点赞 2018-09-12 10:40:59
    [修复]未知的USB设备(设备描述符请求失败)在Windows 10中 转至 [修复]未知的USB设备(设备描述符请求失败)在Windows 10中

    若是没有解决你的问题,再找找其他办法看看
    我也是网上搜的,刚好解决了我的问题我就记录了一下而已,哈哈哈

    原文链接 [修复]未知的USB设备(设备描述符请求失败)在Windows 10中

    1、设备管理器 -> 通用串行总线控制器 -> 未知USB设备(设备描述符请求失败),右键属性(我这里没有未知USB设备,图片只是举例仅供参考);
    右键属性

    2、属性 -> 详细信息,属性选择 设备实例路径,复制显示的值;
    如:USB\ROOT_HUB30\4&300F60A4&0&0
    设备实例路径

    3、regedit 打开注册表,搜索路径:计算机\HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Enum\ + 第2步复制的值

    4、根据第2步复制的值第2步复制的值第2步复制的值(重要的事情说3遍)如
    (好多小伙伴说找不到对应的值,这里一定要参考第2步复制的值,,每个机器的不一样,图片只是举例子,千万不要按部就班操作,会出意想不到的问题,同志们注意了,图片只是参考,根据第2步复制的值)
    注册表修改位置
    在Device Parameters下新建DWORD(32-bits) Value 命名为EnhancedPowerManagementEnabled。DWORD值数据应对应于0;
    5、关闭注册表,拔下USB设备,重启电脑、重新插入设备,问题不应再持续存在。。


    展开全文
  • usb4java 访问usb接口

    2014-12-26 05:57:21
    UsbInterface usbInterface = configuration.getUsbInterface((byte) 00); usbInterface.claim(); 报以下错误。求大神帮忙解决啊 Exception in thread "main" javax.usb.UsbPlatformException: USB error 12:...
  • AndroidUSBCamera基于[saki4510t/UVCCamera](https://github.com/saki4510t/UVCCamera)开发,该项目对USB Camera(UVC设备)的使用和视频数据采集进行了高度封装,能够帮助开发者通过几个简单的API实现USB Camera设备...

        AndroidUSBCamera基于[saki4510t/UVCCamera](https://github.com/saki4510t/UVCCamera)开发,该项目对USB Camera(UVC设备)的使用和视频数据采集进行了高度封装,能够帮助开发者通过几个简单的API实现USB Camera设备的检测、连接、预览和音视频数据采集,最重要的是手机无需root,只需支持otg功能即可驱动。主要功能包括:  

    (1)支持USB Camera设备检测,画面实时预览;  
    (2)支持本地录制mp4格式视频,支持实时获取音视频数据流;  
    (3)支持jpg格式图片抓拍;  
    (4)支持获取camera支持的分辨率,和分辨率切换;  
    (5)支持屏蔽声音,重启Camera; 
    (6)支持相机自动对焦;  

    (7)支持调整对比度和亮度

    (8) 支持480P、720P、1080P and higher

    (9) 支持Android5.0,6.0,7.0,8.0,9.0


    如何使用AndroidUSBCamera项目 


    1. 添加依赖到本地工程
      
    第一步 添加JitPack仓库到工程gradle  
    Step 1. Add the JitPack repository to your build file
    Add it in your root build.gradle at the end of repositories:

     

    allprojects {
    repositories {
    ...
    maven { url 'http://raw.github.com/saki4510t/libcommon/master/repository/' }
    maven { url 'https://jitpack.io' }
    }
    }


    第二步 添加依赖到app Module的gradle   
    Step 2. Add the dependency  

     

     

     

    dependencies {
    compile 'com.github.jiangdongguo:AndroidUSBCamera:1.3.8'
    } 
    

     

    注:最新版为2,3,0

     

     2. 初始化引擎,注册USB设备事件监听器  
      Init AndroidUSBCamera engine,register the USB device event listener  
      

       private USBCameraManager.OnMyDevConnectListener listener = new USBCameraManager.OnMyDevConnectListener() {
            // 插入USB设备
            @Override
            public void onAttachDev(UsbDevice device) {
                if(mUSBManager == null || mUSBManager.getUsbDeviceCount() == 0){
                    showShortMsg("未检测到USB摄像头设备");
                    return;
                }
                // 请求打开摄像头
                if(! isRequest){
                    isRequest = true;
                    if(mUSBManager != null){
                        mUSBManager.requestPermission(0);
                    }
                }
            }
    
    
            // 拔出USB设备
            @Override
            public void onDettachDev(UsbDevice device) {
                if(isRequest){
                    // 关闭摄像头
                    isRequest = false;
                    mUSBManager.closeCamera();
                    showShortMsg(device.getDeviceName()+"已拨出");
                }
            }
    
    
            // 连接USB设备成功
            @Override
            public void onConnectDev(UsbDevice device,boolean isConnected) {
                if(! isConnected) {
                    showShortMsg("连接失败,请检查分辨率参数是否正确");
                    isPreview = false;
                }else{
                    isPreview = true;
                }
            }
    
    
            // 与USB设备断开连接
            @Override
            public void onDisConnectDev(UsbDevice device) {
                showShortMsg("连接失败");
            }
        };
        
        mUVCCameraView = (CameraViewInterface) mTextureView;
        mUVCCameraView.setCallback(new CameraViewInterface.Callback() {
            @Override
            public void onSurfaceCreated(CameraViewInterface view, Surface surface) {
                if(!isPreview && mUSBManager.isCameraOpened()) {
                     mUSBManager.startPreview(mUVCCameraView, new AbstractUVCCameraHandler.OnPreViewResultListener() {
                     @Override
                     public void onPreviewResult(boolean result) {
    
    
                     }
                  });
                  isPreview = true;
                  }
             }
                @Override
                public void onSurfaceChanged(CameraViewInterface view, Surface surface, int width, int height) {
    
    
                }
    
    
                @Override
                public void onSurfaceDestroy(CameraViewInterface view, Surface surface) {
                    if(isPreview && mUSBManager.isCameraOpened()) {
                        mUSBManager.stopPreview();
                        isPreview = false;
                    }
                }
            });
            // 初始化引擎
            mUSBManager = USBCameraManager.getInstance();
            mUSBManager.initUSBMonitor(this,listener);
            mUSBManager.createUVCCamera(mUVCCameraView);


    3. 注册USB设备广播事件监听器,开始Camera预览  
      Register the USB device broadcast event listener and start the Camera Preview

     

     

     

    // 注册USB事件广播监听器
    if(mUSBManager != null){
          mUSBManager.registerUSB();
    }
    // 恢复Camera预览
     if(mUVCCameraView != null){
          mUVCCameraView.onResume();
     }

     


    4. 注销USB设备广播事件监听器,停止Camera预览  
      Unregister the USB device broadcast event listener and stop the Camera Preview

     

     

     

     

    // 注销USB事件广播监听器
     if(mUSBManager != null){
             mUSBManager.unregisterUSB();
      }
     // 暂停Camera预览
     if(mUVCCameraView != null){
             mUVCCameraView.onPause();
     }

     


     5. 图片抓拍
      Picture capturing

     

     

     

     

    if(mUSBManager == null || ! mUSBManager.isCameraOpened()){
              showShortMsg("抓拍异常,摄像头未开启");
              return;
     }
     mUSBManager.capturePicture(picPath, new AbstractUVCCameraHandler.OnCaptureListener() {
              @Override
              public void onCaptureResult(String path) {
                   showShortMsg("保存路径:"+path);
              }
     });

     


    6. 本地录制(可实时获取音视频数据流)
       recoring mp4,and get media real-stream  
       

     

     

     

    if(mUSBManager == null || ! mUSBManager.isCameraOpened()){
               showShortMsg("录制异常,摄像头未开启");
               return;
     }
    if(! mUSBManager.isRecording()){
                        String videoPath = USBCameraManager.ROOT_PATH+System.currentTimeMillis();
                        FileUtils.createfile(FileUtils.ROOT_PATH+"test666.h264");
                        RecordParams params = new RecordParams();
                        params.setRecordPath(videoPath);
                        params.setRecordDuration(0);    // 设置为0,不分割保存
                        params.setVoiceClose(false);    // 不屏蔽声音
                        mUSBManager.startRecording(params, new AbstractUVCCameraHandler.OnEncodeResultListener() {
                            @Override
                            public void onEncodeResult(byte[] data, int offset, int length, long timestamp, int type) {
                                // type = 0,aac格式音频流
                                // type = 1,h264格式视频流
                                if(type == 1){
                                    FileUtils.putFileStream(data,offset,length);
                                }
                            }
    
    
                            @Override
                            public void onRecordResult(String videoPath) {
                                showShortMsg(videoPath);
                            }
                        });
    // 停止录制
    mUSBManager.stopRecording();


    7. 切换分辨率
      update Resulotion  
        

     

    mUSBManager.updateResolution(this, mUVCCameraView, 320, 240, new USBCameraManager.OnPreviewListener() {
                 @Override
                 public void onPreviewResult(boolean isSuccess) {
                        if(! isSuccess) {
                                showShortMsg("预览失败,不支持该分辨率");
                            }else {
                                showShortMsg("以切换到分辨率为320x240");
                            }
                        }
          });  
     // 获取Camera支持得分辨率  
     List<Size> list = mUSBManager.getSupportedPreviewSizes();
     // Camera自动对焦  
     mUSBManager.startCameraFoucs();


    8. 释放引擎资源
      release resource  

     

    // 释放资源
    if(mUSBManager != null){
           mUSBManager.release();
     }

    9. 添加权限
      add permissions  
       

    <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.RECORD_AUDIO" />


    USBCameraManager  API (Other)

     

    (1) void requestPermission(int index):请求授予开启USB摄像头权限;
    (2) int getUsbDeviceCount():返回查询到的可用USB Camera数目;
    (3) boolean isRecording():判断是否正在录制视频;
    (4) boolean isCameraOpened():判断USB摄像头是否正常打开;
    (5) void release():释放资源
    (6) USBMonitor getUSBMonitor():返回USBMonitor实例;
    (7) mUSBManager.setModelValue(USBCameraManager.MODE_CONTRAST,contrast++); 调整对比度
    (8) mUSBManager.setModelValue(USBCameraManager.MODE_BRIGHTNESS,brightness++);调整亮度

     

     

     

     

     

    注:在使用Android Studio移植UVCCamera时,很多朋友可能会遇到"open(“/dev/bus/usb/001/002”, O_RDWR, 0),报错,Permission denied"问题,这是由于Android Studio使用的ndk版本所致,建议使用ndk-r14即可。解决方法:local.properties-->指定ndk.dir版本。(注:这里使用的是离线方式)

     

    最新版为2.3.0,更新时间为2019年6月17日,使用方法请移步Github项目

     

     

    GitHub源码地址:https://github.com/jiangdongguo/AndroidUSBCamera(如果对您有用,欢迎star&fork以表支持~谢谢^_^!)

     

    Download APK

     In order to display the functions, I develop a simple released apk,which is based on version 2.3.1,and the build version is 28.0.3.Here is my configs and if you have any questions please issues to me ,I will follow it do my best.

    ext {
        javaSourceCompatibility = JavaVersion.VERSION_1_8
        javaTargetCompatibility = JavaVersion.VERSION_1_8
        compileSdkVersion = 28
        buildToolsVersion = '28.0.3'
        minSdkVersion = 21
        targetSdkVersion = 28
        commonLibVersion= '2.12.4'
    }
    

    下载APP:  安装密码 12345678

    displaying:

     

     

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