u盘接口叫什么原因 u盘配的接口有什么用
USB接口
首先看一看USB的接口，当你看到这些接口时，你应该知道，哦，那是USB接口。不然学完了USB，USB接口都不认识那就很尴尬了。
看到这些接口是不是很熟悉？常用的接口有TypeA接口，这个接口一般直接插在电脑上的，TypeB接口比较少见，目前比较常见的是Mini-B、Micro-B接口，前者在MP3之类的设备中比较常见，当然在我们工程师中的调试器中也经常使用，后者多用于手机等设备，不过目前大部分手机接口用Type-C接口代替了：
这种接口可以正反插，并且能提供比其它接口更大的电流，速度更快，所以今天可以看到越来越多的设备开始支持Type-C了。我们可以看看这些接口内部的引脚分布情况（不包含Type-C接口，这个接口引脚很多）：
第四引脚在某些接口中可能没有，其他引脚都是存在的。Vbus和GND两个硬件用于供电，提供恒定的4.4~5.25V电源（当USB为设备提供5.25V电源时，数据线工作在3.3V），当设备使用总线供电时，将由这两根引脚提供所需电源，当然总线提供的电流比较有限，所以如果说总线不足以提供足够的电源，那么就需要使用外部供电。
D-、D两个引脚用于数据传输，类似串口的Tx、Rx数据线，不同的是，USB采用差分方式传输，使用双绞线，并且在线上传输的数据编码远比串口的复杂，这个将在下节介绍。
这里需要注意一下线的颜色，一般的厂家生产USB数据线时会按照标准来生产，但是有些厂家却不一定，红色不一定是电源，黑色不一定就是地，使用的时候需要注意确认。标准的USB数据线外部一般会有屏蔽线包裹，防止外部干扰，但是有些厂家偷工减料，可能并没有屏蔽线，甚至连D-、D数据线都没有，只提供电源线。
（图片来源于网络，外层白色包裹为屏蔽线）因为采用差分传输，并且只有两个引脚，所以总线为半双工传输，即同一时刻只能发送或接收。同时USB采用一主多从模式，即USB网络中只有一个主机，其他都是从机，也就是设备。
USB历史版本
USB经过多年的发展，经历了多个版本，初始版本1.0，于1996年完成，支持低速（LS）模式（1.5Mb/s）和全速（FS）模式（12Mb/s）。USB1.1规范于1998年面世，改进了1.0，但速度上没有改变。USB2.0在2000年问世，增加了新的速度模式，即高速（HS）模式，最高支持480Mb/s。USB3.0在2008年发布，传输速率5Gb/s。这些版本保持向后兼容的特性，即USB3.0的主机接口可以接入USB1.0、2.0的设备，但是受到设备本身的速度影响，所以最终的速度由低版本速度决定。
通过数据（D或D-）线上的上拉电阻的位置，主机可以识别低速设备和全速设备，而高速设备会在之后移除上拉电阻。
在STM32F103中，支持USB2.0接口，但是只支持全速模式下的2.0，即最大速度只有12Mb/s，换算到字节的话，只有1.5MB/s，除去USB本身的协议开销的话（类似串口中的起始位、结束位开销，但USB比这个复杂的多），最大有效数据带宽差不多在1.2MB/s（我们接下来要学习的就是全速模式）。
所以不要认为USB2.0的接口一定支持高速模式。在STM32F4中，USB开始支持高速模式，并且支持OTG，这个模式使得USB设备既可以当做主机也可以当设备使用。现在的手机一般都支持OTG，即通过一根转接线，即可将U盘之类的设备插入手机中使用，所以当你的手机触摸屏坏了，别着急，插上无线鼠标键盘套餐，照样玩手机。当然这只是应急使用，真正来说，没谁会随身带着鼠标键盘的。
HUB与USB拓扑结构
除了常见的设备外，在USB网络中，还有一种特殊的设备，即HUB（集线器），这种设备只有一个作用，就是将一个USB接口分成多个USB接口（最多7个）使用，这样即使你的电脑只有一个USB接口，通过HUB，你也可以实现多个设备的连接。HUB对于用户而言是透明的（即用户在使用时不用特别去操作它），而为了实现这种透明，HUB所做的工作要比上述复杂的多。
上图是USB连接图，可以看到，通过HUB，一个USB网络中可以连接非常多的设备（最多127个，由USB设备7位地址决定），并且由于集线器的时间和电缆传播的延迟，最多只能连接五个HUB，在层次上表现为上图的7层（在全速和高速设备中，最大线缆长度为5m，低速设备限制为3m）。
USB网络中的所有设备（包括HUB）都有一个地址，范围0~127，地址0是所有设备在接入USB网络时使用的默认地址，当设备完成枚举后，即可拥有新的USB设备地址，之后所有的通信都将采用新地址通信。也就是说，USB设备的地址是动态的，类似网络的IP地址。
USB层次结构
下面再来看看USB层次结构：
在开发时，尤其是软件开发，主要的对象是上面两层，而底层的实现一般来说都是由硬件自动完成的，比如STM32就帮我们实现了这一层，我们只需要获取底层的数据然后进行相应的处理即可。
#软件开发##硬件开发##USB##科技曼曼谈##科技快讯#
