雖然在現行的傳輸介面系統中,USB的介面規範並不是最早提出的,但從制定規範的1995年11月開始算,至今也有了11個年頭,而在 Intel、Microsoft軟硬兩強夾道相擁之下,USB已經成為目前巿場上使用率最高的傳輸介面,使用範疇可謂無奇不有。
當然,單純的硬體連接對一般使用者已經十分稀鬆平常,除此之外,在USB-IF的規範中還有很多種不同的使用方式。這些搞怪玩法,也能提供更多的選擇。
雖然說USB的資料傳輸控制理念仍無法作到像FireWire一般那麼的自由,但嚴格來說,兩台電腦間直接以USB連接其實是可行的,雖然這並非為USB-IF原本就認可的功能,但透過額外的橋接晶片與控制軟體,使用者可以使用比較類似FTP的傳輸模式,對對方電腦的分享資料夾進行上傳和下載,而動作完全由軟體來代勞,雖然這樣的作法只要花300元買條內建橋接器的線就解決了,但在實際應用中,礙於作業系統的設計,還是以RJ45作為兩台PC之間的互連會比較方便。
雖然USB與FireWire的基本定位都是以序列式的模組設計,以提高介面運作的頻率,並加快資料傳輸速度。但USB 導入所謂集線器的理念(相信這也是Intel種的因、結的果),所有電腦上的USB介面,都是由稱為RootHub的主控制器透過各層的Hub進行連結,而依照不同的控制階層與需要,來分配各種控制器的數量。而自USB 2.0推出以來,USB介面在傳輸速度上的劣勢已消弭於無形,改以Hi-Speed(480Mb/s / 60MB/s)、Full Speed(12Mb/s /1.5MB/s),以及USB 1.0時代的Low Speed(187.5kB/s)三種速度,來與各代的USB用品搭配使用。隨著各類用品的不斷更新,現在仍在使用Low Speed傳輸速度的硬體除了鍵盤滑鼠以外,可說已經找不到了,絕大多數的用品都能以理想值以上的傳輸速度。另一方面,現今的主機板來說,其實也可以從系統晶片的控制器設計改變,看出USB應用的成長對廠商們所造成的影響。
以Intel為例,自2001年以來,ICH5、ICH6、ICH7、ICH8的USB控制架構都有明顯的演進,從在ICH5時代以單一一組ECHI介面搭配一組UCHI所組成的兩組USB 2.0連接埠,演進為ICH8則直接以兩組EHCI連接10組USB 2.0的連接埠,即使分接出一組一對二的轉接頭,一樣可以High-Speed的傳輸速度來運作。這顯示USB連接埠的數量對消費者採購需求的影響很大。
現行USB的特殊應用
USB接頭規格
USB 的接頭內部只有四根針腳,兩側的針腳是用於電源的供應,而依照USB規範中的參數,理想的電壓值為每一組USB連接埠為
5V,換句話說,一般設計較為簡單的用品是不需要再額外配接電源線的,而以目前巿面上的傳輸介面來說,USB最大的優勢除了通用性高以外,耐用插拔次數也目前所有外接傳輸介面中最高的,高達10000次的理論次數確實可以讓消費者使用得更為安心。但對於部分損毀的USB插座,內部排線可能因為插座變型而形成短路,建議最好不要使用,以免造成外接控制晶片因此燒毀。
當然,發展超過十年的USB介面,絕對不是只有即插即用、主動供電的特性,其實針對行動儲存用品與電腦間的資料傳輸,自 USB
1.1規範提出後其實都有很多的補強措施,而今年最火熱的話題,當然還是Intel在新一代平台中提出的Ready
Boost功能,可以將隨身碟的儲存空間轉為虛擬記憶體,利用隨身碟較快的隨機讀寫特性,有效提升系統的效能。但要注意的是,這項功能未來在PC上,至少要有ICH9R以上的南橋晶片才可以支援,在採購中請務必注意。
而在USB規範原有應用中,最特別的可說是OTG(On The
Go)技術。簡單的說,平時我們對於USB介面的應用侷限於以自己的電腦作為Host,對於其他連結的裝備作為被控制設備來運用。但這樣的話使用者勢必要找到一台電腦來當控制端才行,舉個例,如果手上拿著拍好照片的相機,最快的方法當然是直接連起印表機列印,但在這種連線方式上,要由誰來當主控制端呢?
UWB的運作架構
從架構中可以看到的是,UWB是透過實體硬體、從動定址連結、集中層後,整合了IP Network、W1394、Bluetooth,以及自家的WUSB通訊協定,可以說是目前電腦周邊傳輸介面的整合體,而特點當然還是在無線網路的應用。
在OTG原始的精神中,使用者可以自行選擇,要用哪一個裝置作為控制端,而另一個裝置就會自動成為被控制的元件(可以是相機控制印表機,也能是印表機轉過來作變成隨身碟的相機),如此一來就可以完成USB資料傳輸上所需要的各個元素,且自從USB 2.0規範以來,至少在被動功能上,就已經被整合進標準規範之中,可以說新一代的相機、DV、外接盒、隨身碟等等,無形之中都是被動支援的對象。不過目前這樣的技術仍是以Full Speed的傳輸速度為基礎設計的,雖然自2006年年中推出1.3版以來,已經定義了支援USB連接埠規格與傳輸速度,但還是沒有明確說明是否會整合進下一代的UWB介面中,值得玩家們作後續的觀查。
相關網頁與問題
- USB 在 BIOS 內已停用
- USB 2.0 裝置以 USB 1.1 的速度運作
- 電腦關閉時,週邊裝置的指示燈保持為亮起的狀態
- 裝置在插入 USB 集線器時未運作
- USB 裝置無法在 DOS 模式下運作
- USB 轉 PS2 轉換器
關於 USB 與 USB 裝置規格的進一步資訊,可以在這裡找到: USB.org

