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USB接口串行总线 半双工和全双工技术

作者:九视视频网 来源:www.xiangb.com 发表时间: 2012-4-11

USB 2.0基于半双工二线制总线,只能提供单向数据流传输,而USB 3.0采用了对偶单纯形四线制差分信号线,故而支持双向并发数据流传输,这也是新规范速度猛增的关键原因

  视频通信离不开视频传输,与外界的信息交换称为通讯。基本的通讯方式有并行通讯和串行通讯两种,串行通讯又分为异步通讯和同步通讯两种方式。

  根据信息的传送方向,串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。信息只能单向传送为单工;信息能双向传送但不能同时双向传送称为半双工;信息能够同时双向传送则称为全双工。

  USB接口数据传输 通用串行总线技术

  USB 3.0采用了9针脚设计,为了向下兼容USB2.0,其中四个针脚和USB 2.0的形状、针脚定义均完全相同。另外5根是专门为USB 3.0的传输加速,称之为:Super Speed。

  USB3.0将支持高达5.0Gb/s的数据传输速度。它几乎是传统USB2.0接口的10倍。虽然目前的USB2.0接口已经被打上了“高速USB”的烙印,但是USB促进委员会还是拿出了全新的顶级USB3.0规范,经过一番激烈的讨论之后,他们最终将这个接口定义为“SuperSpeed USB”超高速USB接口。(今后的USB4.0又该怎么称呼呢?莫非要加上超超高速的字眼么?)

  虽然USB3.0所使用的线缆与传统的USB2.0有很大的差异,但是他们的接口都是相同规格的。因此USB3.0接口可以保证良好的向下兼容性。

  许多人看到的USB技术,仅仅是接口与线缆,但很少有人关心在USB接口中,数据是以何种形式被传输和处理的。在今天的台式机和笔记本电脑中,作为电脑主机,他们都包含了主机控制器。这个小小的芯片内具有一系列的逻辑管道,它负责管理主机和设备之间各种数据的传输。

  Hi-Speed USB接口 USB2.0接口 半双工二线制总线

  半双式方式(half duplex)

  若使用同一根传输线既作接收又作发送,虽然数据可以在两个方向上传送,但通信双方不能同时收发数据,这样的传送方式就是半双工制

  目前的Hi-Speed USB接口,即USB2.0接口采用的是一种半双工的结构,也就是说,数据传输只是单向的。首先外设装置发送信号到电脑,再由电脑发送信号到外设装置,两者不同同时互传信息。另外无线USB技术与有线的USB技术并不相同。他们采用的是超高频的无线信号,只有使用距离的约束。

  USB 2.0基于半双工二线制总线,只能提供单向数据流传输,而USB 3.0采用了对偶单纯形四线制差分信号线,故而支持双向并发数据流传输,这也是新规范速度猛增的关键原因。

  USB3.0接口 全双工数据传输

  全双工方式(full duplex)

  当数据的发送和接收分流,分别由两根不同的传输线传送时,通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作,这样的传送方式就是全双工制

  USB3.0 引入全双工数据传输。5根线路中2根用来发送数据,另2根用来接收数据,还有1根是地线。也就是说,USB 3.0可以同步全速地进行读写操作。

  全双工USB3.0标准在信号传输的方法上仍然采用主机控制的方式,不过改为了异步传输。USB3.0标准可以达到5Gb/s(480MB/s),同步传输带宽也能达到384MB/s.

  在USB3.0规范中,它将会有自己专用的数据通路,专用的数据发送线路和独立的数据接收线路。因此,在主机与外设之间进行数据通信的时候,可以真正实现全双工。主机与外设都可以同时发送和接收数据。




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