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Agrade带你了解USB2.0/ USB3.0/ USB3.1接口的区别

时间: 2020-09-26   来源: 本站

U盘接口

USB2.0

USB2.0技术规范是有由Compaq、Hewlett Packard、Intel、Lucent、Microsoft、NEC、Philips共同制定、发布的,规范把外设数据传输速度提高到了480Mbps,是USB 1.1设备的40倍!但按照原定计划新的USB 2.0标准只是准备把这个标准定在240Mbps,后来,经过努力将它提高到了480Mbps。

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USB3.0

USB 3.0是一种USB规范,该规范由英特尔等公司发起。现已被USB IF更新至USB 3.1 gen 1。也被认为是SuperSpeedUSB,计算机内只有安装USB3.0相关的硬件设备后才可以使用USB3.0相关的功能!新的USB 3.0在保持与USB 2.0的兼容性的同时,还提供了下面的几项增强功能:
  1. 极大提高了带宽——高达5Gbps全双工

  2. 实现了更好的电源管理

  3. 能够使主机为器件提供更多的功率,从而实现USB——充电电池、LED照明和迷你风扇等应用

  4. 能够使主机更快地识别器件

  5. 新的协议使得数据处理的效率更高

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USB3.1

USB 3.1是基于USB的最新传输规范,新的USB 3.1介面将把频宽再翻倍,提升至10Gbps,同时值得注意的是,编码率也再度提升。USB 3.0为8b10b编码,也就是每传送10bit资料中,只有8bit是真实的资料,剩余的2bit是做为检查码,因此整个频宽会有高达20%(2/10)的损耗,而新的USB 3.1则是使用128b/132b编码,在132bit的资料中,只需使用4bit做为检查码,传输损耗率大幅下降为3%(4/132),所以USB 3.1不单只是提升频宽而已,连传输效率也增进不少。相比USB 2.0的5V/0.5A,USB 3.0提供了5V/0.9A电源。但人们仍然希望更强的供电能力,于是USB 3.1(SuperSpeed+)将供电的最高允许标准提高到了20V/5A,供电100W。

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  • USB3.1 Gen 1 和USB3.2 Gen 1 都是USB3.0(5Gbps)
  • USB3.1 Gen 2 和USB3.2 Gen 2 都是USB3.1(10Gbps)
  • Usb3.2 Gen 2x2 才是USB3.2(20Gpbs)


三者的区别

  1. USB3.1 gen2的传输速率为10Gbps,USB3.0的传输速率为5.0Gbps,USB2.0则为480Mbps

  2. USB3.0的针脚是9针,USB2.0的为5针

  3. USB3.1接口通常是绿色,3.0通常为蓝色,2.0有常见的黑色和白色

  4. USB3.1新增了USB A/V影音传输,最高支持4K 30FPS画质

  5. USB3.1供电最高允许标准达到了20V/5A,供电100W,而USB3.0只有5V/0.9A

  6. USB3.1使用的是128b/132b编码,而USB3.0为8b10b,传输资料时3.0会有高达20%的损耗,而3.1则不会

  7. 线缆长度限制与USB2.0 相比(不超过5m),USB3.0 协议并未规范USB3.0 的线材长度,只要信号符合其规范要求都是可以的。保证信号质量的话,用2m 以内的长度比较靠谱。线缆及连接器差分阻抗USB3.0 的线缆和连接器同样是要做差分阻抗的。线缆的差分阻抗要求是90Ω±5Ω。匹配连接器的差分对阻抗要求90Ω±10Ω。这就是我们设计PCB 的时候在连接器端做90Ω±10Ω的阻抗控制,就是和线缆匹配,线缆的的阻抗是一个国际标准,一般都是90 左右,如果不做匹配就会影响信号的完整性,还会造成干扰,直接影响产品的性能,甚至直接报废。

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