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  • USB全称Universal Serial Bus(通用串行总线),目前USB 2.0接口分为四种类型A型、B型、Mini型还有后来补充Micro型接口,每种接口都分插头和插座两个部分,Micro还有比较特殊AB兼容型,本文简要介绍这四类插头和...

    USB全称Universal Serial Bus(通用串行总线),目前USB 2.0接口分为四种类型A型、B型、Mini型还有后来补充的Micro型接口,每种接口都分插头和插座两个部分,Micro还有比较特殊的AB兼容型,本文简要介绍这四类插头和插座的实物及结构尺寸图,如果是做设计用途,还需要参考官方最新补充或修正说明,尽管USB 3.0性能非常卓越,但由于USB 3.0规范变化较大,真正应用起来还需假以时日,不管怎样,都已经把火线逼到末路,苹果公司极其郁闷但也爱莫能助。

    注意:

    1、本文封装尺寸来源,USB 2.0 Specification Engineering Change Notice(Date:10/20/2000)

    2、本文图片来源USB官方协议文档,由于USB 3.0在接口和线缆规范上变化较大,后面专门介绍。

    3、本文未带插头封装尺寸,插头尺寸请参加官方文档ecn1-usb20-miniB-revd.pdf,下个版本USB 3.0在接口和封装上都有很大变化,本文属于USB 2.0协议内容,如果是USB 3.0设备,似乎只有A型头才能插到2.0插座中Receptacle。

    1、A型USB插头(plug)和A型USB插座(receptacle)

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    引脚顺序(左侧为Plug,右侧为Receptacle):

    d42097db321e94fc85e66a647bcaa786.png

    引脚定义:

    98e555e13d50c1147b890306b921bdca.png

    封装尺寸(单PIN Receptacle):

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    2、B型USB插头(plug)和B型USB插座(receptacle)

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    引脚顺序(左侧为Plug,右侧为Receptacle,注意箭头所指斜口向上,USB端口朝向自己):

    7eff34f48eb8187a647c42cd3e9edcff.png

    引脚定义、封装尺寸均与A型USB引脚说明相同。

    封装尺寸(单PIN Receptacle):

    78aec1b190ac2ec871df7d1a6c74abc7.png

    3、Mini B型USB插头(plug)和Mini B型USB插座(receptacle)

    bce72069a39e7490cfa72bfb59c45b92.png

    引脚顺序(左侧为Plug,右侧为Receptacle,注意宽边在上,USB端口朝向自己):

    dfcfb8e3dadb90b80bb24ee4e71095c2.png

    引脚定义:

    a45c9de3350fcd72b5072a8e31b44ff7.png

    封装尺寸(Receptacle):

    35489a9e83934519e6c50cf8b47bba4c.png

    以上部分为USB 2.0规范内容,下面的Micro USB实际上是在2006年才发布的补充规范,由于该接口定义无法后向支持USB 3.0协议,故仍然归于USB 2.0协议包。

    4、Micro USB插头和插座

    Micro USB补充定义用于蜂窝电话和便携设备的Micro USB接口,比Mini USB接口更小。其中标准A型和标准B型及Mini-B型都是在USB 2.0规范里定义,2006补充的Micro USB规范定义了,补充了以下定义:

    Micro-B plug and receptacle

    Micro-AB receptacle

    Micro-A plug

    由于该协议文档极不清晰,相关插图也是采用贴图形式,所以不再抓图介绍,只放两个实物照片上来看一下(图片来源:USB MOBILE):

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  • 近日,位于柏林SR安全研究实验室专家发现了一个代号“BadUSB”重大USB安全漏洞——USB接口控制器芯片固件可以被重新编程,用于恶意用途,而最糟糕是,这种重新编程行为几乎无法被察觉和侦测。 过去安全...

    近日,位于柏林的SR安全研究实验室专家发现了一个代号“BadUSB”的重大USB安全漏洞——USB接口控制器芯片固件可以被重新编程,用于恶意用途,而最糟糕的是,这种重新编程行为几乎无法被察觉和侦测。

    USB接口爆灾难性安全漏洞,影响全球数十亿设备

    过去安全专家们一再强调的是对U盘使用的管理,而代号“BadUSB”的安全漏洞曝光后,USB成了世界上最危险的数据接口,除非仅仅用于充电,原则上讲,你甚至不能在电脑和手机上插入任何USB设备(包括USB键盘,安全专家们赶紧快去找带PS2接口的老款键盘吧),而不仅仅是U盘。

    USB遗留如此严重的安全漏洞的主要原因是负责USB标准组织——USB部署论坛长期以来重点发展USB的接口性能和功能性,而牺牲了安全性。

    如今的USB接口功能出奇的丰富,几乎无所不能,例如你可以将任何USB周边设备连入主机,这些都是通过USB类库和分类驱动实现的。所有USB设备都有一个类库,常见的如HID人机设备(例如键盘鼠标),无线控制(如蓝牙),以及大规模存储(例如U盘数码相机等)。在主机端(你的电脑或手机)的USB控制器的分类驱动负责管理不同类型的USB设备,这也就是为什么你随便插一个USB键盘到有USB host功能的设备上,都能直接使用而无需再安装驱动的原因。

    但问题也恰恰处在USB的控制器上,控制器的固件可以被重新编程,因此可以假冒其他类库。例如你可以将一个U盘伪装成网卡,你所有的网络通讯数据包括网络账户密码等都会被不知不觉地存入这个设备。

    更糟糕的是,你可以把U盘刷成键盘鼠标的类库,从而把预先存储的指令直接输入主机,这些指令可以用于安装恶意软件,重写其他USB设备的固件等。一夜之间,我们发现全世界的电子设备都面临类似飞客蠕虫的袭击。

    最可怕的是,此次发现的USB安全漏洞短期内无法修复,恶意软件扫描工具以及杀毒软件等根本查不到USB设备的固件。目前全球已经有数十亿个USB设备,其中任何一个设备都有可能被改写了固件,而除非你实现知晓问题设备所在,否则根本无从查起。

    据悉SR实验室将在今年的黑帽大会2014上发布一个概念验证工具,让我们拭目以待。根据“揭秘NSA黑客部队的超级间谍工具包”一文中,NSA的水蝮蛇一号COTTONMOUTH-I工具貌似就利用了USB设备的漏洞,由于供应链植入是NSA监听全球的重要手段,而USB设备又无所不在,如果NSA很早就知道并利用这个漏洞,理论上任何企业和个人都难以防范。

     

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  • 针对USB接口种种好处,在此分享基于USB接口的经典制作案例,深度解析USB接口技术。 1、USB2.0摄像头 stm32f407+ov9712+usb3300 usb视频类 IAR工程 PCB文件+源代码 工程为IAR工程。USB高速模式-设备模

    USB接口用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。目前鼠标、键盘、充电器等均使用USB连接接口,用途广泛。作为一种PC机与外围设备间的高速通信接口,USB具有许多突出的优点:连接简便,可热插拔,无需定位及运行安装程序,无需连接外设时关机及重启系统,实现真正的即插即用。针对USB接口种种好处,在此分享基于USB接口的经典制作案例,深度解析USB接口技术。

    1、USB2.0摄像头 stm32f407+ov9712+usb3300 usb视频类 IAR工程 PCB文件+源代码
    工程为IAR工程。USB高速模式-设备模式-视频类,静态320*240图片发送给电脑,帧率400fps,20MB/s左右。
    静态图片经JPG压缩后存储在SRAM中,再通过USB发送给电脑。
    下位机程序USB驱动是stm32 USB标准固件库。
    在此基础上可以开发视频传输。

    https://www.cirmall.com/circuit/11387

    2、基于USB2517i的7口USB2.0 HUB与FT4232 USB转8串口
    用USB2517i转7口的USB2.0 HUB,并用两片FT4232实现转USB转8串口,8路串口当中,有两路可通过FTDI的官方软件将串口配置为RS485转出。输入电源建议用5V3A以上。电路已经验证,并用于实际项目。

    https://www.cirmall.com/circuit/13850

    3、USB TYPE-C转HDMI带PD USB3.0/USB3.1 3.5MM音频输出扩展坞(pcb)
    本文为主要是讲解USB TYPE-C转HDMI +PD+USB3.0/USB3.1扩展坞设计方案和设计参考电路。此功能的实现主要是依用台湾安格AG9311MCQ芯片来设计的。首先我们从AG9311MCQ的性能和参数特性,以及封装方式和管脚描述,设计结构方框图和实际的设计参考电路等几个方面详细阐述整套方案。

    https://www.cirmall.com/circuit/18358

    4、CH340 USB转串口、USB转打印口、USB转IrDA解决方案
    该设计方案CH340的USB转串口、USB转打印口、USB转IrDA的原理图和PCB,串口含DB9的RS232、低成本RS232、TTL的UART等各种版本,打印口含DB36连接器、DB25插孔两种版本,USB红外适配器、USB转IrDA含6脚、8脚红外收发器两种,可用于OEM产品制造商。

    https://www.cirmall.com/circuit/6363

    5、基于 TUSB8041 的 USB 3.0 HUB(原理图、源码)
    本设计是一款符合 USB 3.0 要求的,兼具有5V快速充电特性的一款超高速分线器。本设计从原理,布线,采购,制造均有本人亲自把关,用料考究,稳定性强。本人尊崇开源的思想,希望通过这样一个简单的设计,抛砖引玉,让国内的爱好者们在分享中学习,在学习中交流。这仅仅是个开始,我会在接下来的业余生活中带给大家更多更好的作品。

    https://www.cirmall.com/circuit/13127

    6、带MIC的USB声卡-CM108声卡-CM108 USB DAC
    本设计基于台湾骅讯公司的CM108芯片设计的一款入门级USB声卡,具有麦克风输入功能,带三组并联的音频输出,可同时驳接三组功放或耳机,带有SPDIF数字音频输出接口,可以外接更高端的解码器,本设计方案经过量产,可以直接打样并按照pcb上的元器件参数组装即可,在windows和安卓手机下可免驱动工作,也可以在百度搜索官方专用windows驱动,本声卡比普通电脑效果要好,麦克风输入效果好,输出推力大,音质通透。

    https://www.cirmall.com/circuit/12357

    7、USB HUB 一分四 FE1.1 USB集线器
    FE1.1s是高度集成, 高质量, 高性能, 低能耗, 同时还是USB 2.0 高速4端口集线的低成本解决方案。
    本电路经过多次优化已经精简了很多电阻电容,能帮实现理低的成本,DIY简单。
    PCB严格使用USB差分信号走线另电路在所有的高速,全速,以及低速模式理稳定。

    https://www.cirmall.com/circuit/14552

    8、STUSB4710 即用型USB PD控制器电路板设计
    本设计是采用STUSB4710和ST1S14 IC的即用型USB PD源。该USB PD控制器电路板用于通过将单电压电源转换为Type-C供电源,来演示STUSB4710控制器的特性。STUSB4710可控制Type-C端口(确保供电广告和协商)、控制直流-直流转换器和电源路径,并监控VBUS电压。

    https://www.cirmall.com/circuit/8887

    9、USB转Uart/USB转串口原理图和PCB源文件,支持5V/3V3
    本设计分享的是USB转Uart/USB转串口设计,支持5V/3V3,见附件下载其原理图和PCB源文件。该USB转串口适配器基于CH340设计,CH340是一个USB总线转换芯片,可以实现USB转换为串行接口,USB转换为IrDA红外或USB转换为打印机接口。该USB转Uart/USB转串口与5V和3v3兼容,可用于上传代码或与MCU进行通信。

    https://www.cirmall.com/circuit/7022

    10、基于ST STUSB4700的45W USB Type-C PD 电源适配器方案
    STUSB4700是一个新的USB供电控制器系列,通过Type-CTM配置信道引脚(CC)进行通信,以协商一定数量的电源供应给查询消费者设备。
    STUSB4700针对笔记本计算机,平板计算机和AC适配器等提供商/ DFP广告管理系统设备。 无需任何MCU控制,设备可以处理与接收器或DRP的任何连接,从设备附件到电源协商,包括VBUS放电和保护。
    STUSB4700的45W USB Type-C PD插墙式电源适配器方案,是使用STCH02主控制器和STUSB4700 USB PD控制器做为设计基础。有5 V、9 V和15 V USB输出电压曲线均具有3 A额定值。具有超低的待机功耗。 USB供电(PD)由STUSB4700管理,兼容Type-C:电源协商,Vbus放电,保护等完全由IC管理。

    https://www.cirmall.com/circuit/15942

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  • USB Type-C接口

    2020-11-01 18:39:25
    Type-C双面可插接口最大特点是支持USB接口双面插入,正式解决了"USB永远插不准"世界性难题,正反面随便插。同时与它配套使用USB数据线也必须更细和更轻便。 基本信息 中文名称 USB Type-C接口

    USBType-C接口

    USB Type-C接口,简称USB-C,位于智能手机的底部,大多数时候用于充电、数据传输等用途。2013年12月,USB 3.0推广团队已经公布了下一代 USB Type-C 连接器的渲染图,随后在2014年8月开始已经准备好进行大规模量产。Type-C双面可插接口最大的特点是支持USB接口双面插入,正式解决了"USB永远插不准"的世界性难题,正反面随便插。同时与它配套使用的USB数据线也必须更细和更轻便。

    基本信息

    • 中文名称

      USB Type-C接口

    • 外文名称

      USB Type-C interface

    • 别名

      USB-C

    主要功能

    1.快速

    USB Type-C

    理论上,USB-C端口的最高传输速率为每秒10Gb。但是苹果表示新款MacBook的USB-C端口最高传输速率为5Gbps。最大输出电压为20伏,可以加快充电时间。 而USB-A型,到目前为止极限传输速率为5Gbps,输出电压为5伏。

    2.多面手

    新MacBook的USB-C型端口能够传输数据、进行充电也可以作为视频输出端口链接外部显示设备。唯一的疑问是苹果如何满足想要同时做这三件事的用户。

    3.双向

    USB Type-C

    USB Type-C 不像老款USB端口,功率只能单向传输,USB-C型端口的功率传输是双向的,这意味着它可以拥有两种发送功率方式。所以,用户不仅可以用笔记本为移动设备充电,也可以利用其它设备或移动电源为笔记本充电。

    4.后向兼容

    USB-C可以与老的USB标准兼容,但用户需要额外购买适配器才能完成兼容。苹果公司表示不仅苹果官方会出售适配器,第三方公司也可以授权生产。

    规格参数

    USB-C 接口标准的主要推动者包括苹果、Intel、谷歌、微软、立讯精密等国际大公司。

    外观介绍

    1.超薄

    USB Type-C

    更薄的机身需要更薄的端口,这也是USB-C横空出世的原因之一。USB-C端口长0.83厘米、宽0.26厘米。老式USB端口长1.4厘米、宽0.65厘米已经显得过时。这也意味着USB-C数据线的末端将是标准USB-A型数据线插头尺寸的三分之一。

    2.无正反

    像苹果的Lightning接口一样,USB-C端口正面和反面是相同的。也就是说无论你怎么插入这一端口都是正确的。用户不必担心传统USB端口所带来的正反问题。

    现状介绍

    USB Type-C 截止2015年7月,一部分电子设备已经用上了USB-C端口,比如苹果New MacBook、诺基亚N1平板电脑以及部分乐视手机等等。

    USB Type-C

    在USB-C进入全民普及阶段之前,用户可能还要等上6到18个月的时间,在这段时间里,一部分USB接口转接器会成为非常受欢迎的手机配件,它们会让新手机和旧电脑很好的连接在一起进行数据传输或者充电。

    要想通过USB Type-C接口来发挥USB 3.1的全部性能,操作系统方面的修改是非常必要的,尽管乐视手机已经可以通过USB-C接口进行充电,不过谷歌表示,在Android M正式到来之前,其他设备仍无法使用这一接口进行充电。

    谷歌还称,在USB-C接口正式进入Android手机之后,系统会在连接之后询问用户选择哪种连接方式以及是否需要为其他设备充电等等。而到目前为止,微软和黑莓等公司并未正式表态。

    USB Type C转USB2.0数据线充电线

    适用于乐视手机登带USB type c接口的设备连接现存USB充电器充电以及电脑主机USB接口进行数据传输。

    USB Type-C接口 USB type c转USB2.0母数据线

    适用于New MacBook、乐视手机 USB Type C接口连接移动硬盘、U盘、键盘鼠标等。

    usb type c转mini USB数据线充电线

    适用于连接usb 2.0 T型口的设备与USB TYPE C,进行数据传输与充电,例如佳能相机连接New MacBook,实现数据同步传输。

    USB type c转USB2.0 B 数据线

    适用于USB type c接口的电脑,如苹果New MacBook,连接带USB2.0 B方口接口的设备如方口打印机、方口摄像头等。

    USB Type-C

    延伸阅读

    为了实现更加出色的硬件性能,各种数码设备上的USB标准一直在发生变化,比如台式PC上的USB-A端口非iPhone手机上的USB-B端口以及iPhone所使用Lightning雷电端口等等,苹果公司的雷电端口无法跟USB Type-C接口兼容。

     

    整理自:https://baike.so.com/doc/24993457-25954404.html

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  • 1.其实所有描述符都是USB设备用来描述自己属性及用途的,所以必须在设备端实现对应描述符,主机会在枚举此设备时候根据设备实现描述符去确定设备到底是一个什么样设备、设备需要总线资源、和设备通讯...

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