通用串行总线 USB

Universal Serial Bus是一种外部总线标准，用于电脑与外部设备的连接通信。说到USB就不得不提USB-IF，USB-IF即USB开发者论坛，由康柏、迪吉多、IBM、因特尔、微软，NEC和北电网络创立于1995年，USB总线标准于1996年正式发布，经过了26年的发展，USB规范已经从1.0发展到USB4。

• 1996-1998年1.x时代：

1996年，USB-IF提出了USB 1.0规范，USB 1.0规范包含两种速率模式，分别为Low Speed与Full Speed。其中Low Speed允许设备以最高1.5 Mbps的速率传输速率，Full Speed允许最高速率为12 Mbps。

1996年，在USB 1.0刚刚提出的时，市场上已经有IEEE1394、UART类总线标准外设存在，外设厂商与消费者需要一定的时间去接受USB 1.0。在此期间，只有少部分外设提供了USB接口。

时间来到1998年，USB-IF发布了USB 1.1版本规范，1.1版本主要修正了一些1.0版本发现的问题（主要关于USB-HUB与Full Speed），并且1.1版本能向下兼容1.0版本的设备，从此USB正式被广大电脑厂商，外设厂商与消费者接受，USB标准迈出了重要的第一步。

USB1.x硬件接口主要是Type-A和Type-B。

在1.x时代，传输速率低下一直是限制USB接口快速发展的问题，同时期的IEEE 1394-1995要比USB1.x快上许多。

• 2000年2.0时代：

2000年，这年USB正式迈入2.0的时代，High Speed速率模式正式登场。在USB 2.0 High Speed规范中，传输速率达到了480Mbps。High Speed的480Mbps比Full Speed的最高速度提高了40倍。在速率提升的同时，2.0还规范了硬件部分和供电部分，提出了新的硬件接口，补充了On-The-Go技术规格。

USB2.0规范提出了两种新的Mini和Micro接口，两种规范又分别有A、B两形。

USB OTG（USB On-The-Go），该功能通过ID管脚的配置，让设备能在主从设备间切换。例如电脑连接手机进行相片传输，此时的手机为从设备。当手机与U盘连接，从U盘中读取数据时，手机为主设备。

• 2008-2017年3.X时代：

1. 2008年，USB-IF提出了USB 3.0规范，3.0规范数据传输速率提升到Super Speed的5Gbit/s，同时在Super Speed速率下，供电电流也增加到150mA-900mA的范围。这也标志着USB正式进入了高速传输的时代，也是规范名称最为混乱的时代。
2. 2013年，USB 3.1规范发布，3.1规范中将3.0规范的Super Speed传输模式更名为USB 3.1 Gen1，同时提出了Super Speed+传输模式USB 3.1 Gen2。USB 3.1 Gen2传输速率可以达到10Gbit/s。
3. 2017年,USB 3.2 规范发布，其中3.2 Gen1与3.2 Gen2分别对应3.1 Gen1和3.1 Gen2，除此之外还提出了3.2 Gen2X2规范标准。3.2 Gen2X2的速率相较于Gen2提升了一倍，达到了20Gbit/s，这已经和雷电2的速率相当了。

3.x期间，USB-IF还新增了Type-A&B SuperSpeed，Micro-B SuperSpeed，Type-C接口。

USB 3.2向下兼容USB 2.0和USB 1.x。从USB 3.2规范开始，USB type-c接口成为唯一推荐接口方案。

• 2019年，全新的USB4时代

2019年，USB-IF正式公布了USB4标准规范，与上一代标准不同的是，USB4规范是在雷电3协议规范基础上发展而来的。与以往的USB协议规范相比，USB4规范要求接口为Type-c接口，并且需要以USB PD作为供电模式。USB4除了向下兼容以前的USB版本，并且还能向下兼容老版本的雷电协议。

USB4基于雷电3标准，这允许其建立DP与PCI-E隧道，增加了USB接口的功能性。并且USB4支持的最高速率为40Gbit/s。

2020年视频电子标准协会提出了DisplayPort Alternate Mode 2.0，DisplayPort Alternate Mode 2.0模式允许USB4传输PD2.0信号。

USB4 DisplayPort Alternate Mode 2.0显示输出配置

参考

1. https://www.usb.org
2. https://zh.wikipedia.org/wiki/USB
3. https://zh.wikipedia.org/wiki/DisplayPort