通用串行总线 (USB) 外设接口已广泛应用于所有个人计算平台及众多工业和基础设施平台。不过,与此同时,人们对给定应用适用的 USB 版本,如 USB 1.0、USB 1.1、USB 2.0、On-the-Go (OTG)、无线 USB (WUSB) 等的规范还不太清楚。随着 USB 1.1 规范的发布,以及 Microsoft 操作系统为这一标准提供原生支持,这促使 USB 主机接口在 PC 中快速普及,同时也推动众多传统接口,如串行 (RS-232)、鼠标和键盘 (PS-2) 及并行端口(打印机使用的Centronix 与 IEEE-1284)等,向这种新型通用接口标准过渡。随着可支持更高速度连接的 USB 2.0 规范的发布,USB外设的数量出现激增,从而大幅改善了用户的使用体验。本文的上半部分将讲述 USB 标准的发展过程,下半部分则将探讨其常见的应用,并介绍给定应用采用哪种 USB 标准最好。 我们为什么需要通用串行总线这种技术?
为了充分了解为什么 USB 已成为我们所不可或缺的通用接口,我们就必须回过头来了解个人电脑早期的发展情况,即上世纪 80 年代的情况。对我们这些上了一定年纪的人来说,应该还记得当时最早的 PC 和 DOS 操作系统,既没有图形用户接口 (GUI),也没有万维网的存在。这种系统架构和使用模式仅支持很有限的“外设”。大多数计算机都不自带硬盘驱动器,更别说支持什么外部存储设备了。外部网络连接也不存在,甚至根本不知道什么是网络。唯一所需的人机接口设备就是键盘,而键盘有自己专用的连接端口;当时唯一常见的其它外设就是打印机,通常采用某种并行端口连接。随着 Windows™ 操作系统 GUI 的推出,人们需要另一种输入设备,也就是 MAC 操作系统已经使用的那种设备。这种最常见的人机互动应用点击设备就是鼠标。随着新的连接技术的出现,以及用户联网的要求,推动 PC 开始采用新的连接端口,即通常所说的串行端口或 COM 端口。随着时间的推移,大多数 PC 都针对键盘和鼠标提供专门的接口,即 P/S-2 端口。