一、前言

USB接口在短距離硬件通信和硬件供電等各個方面具有著不可取代的作用，我們的生活質量也在新技術中的得到提高，加之USB Type-C技術的普及，USB又重新站在了風口浪尖上。為此，本文主要對USB發展歷程、USB4.0線序圖、USB4.0優點等方向進行分析講解。

二、USB技術發展

1.USB 1.0

USB1.0的傳輸速度只有1.5Mb/s，經過技術人員幾百個日夜的努力下，USB1.0在1998年版本升到了為USB 1.1，速度也大大提升到12Mb/s，USB1.1的高速傳輸方式的傳輸速率為12Mbps，即傳輸速率為1.5MB/s。

2.USB 2.0

USB2.0的傳輸速率達到了480Mbps，即為60MB/s，USB 2.0的驅動程序可以驅動USB1.1，并且能夠和USB1.1兼容。

對于我們的研發工程師而言，在設計、研發USB2.0硬件接口產品的過程中，主要的難度在于：需要掌握復雜的USB2.0協議，自己開發USB設備的驅動程序，以及還需要了解相應的ARM、FPGA、linux等的程序編寫。

3.USB 3.0

USB3.0在完美條件下的極限傳輸速率為5.0Gbps，但在生活中只能達到極限狀態值的80%，那也相當于USB 2.0的極限傳輸速率值的10倍，傳輸速率顯著提升。USB3.0在物理層采用8b/10b的編碼方式，這樣算下來的極限傳輸速率也就4Gbps，在現實環境中的傳輸速率的基礎上相較而言還會再少一些。

4.USB 4.0

USB4.0協議是2019年發布的，在硬件接口上，最新一代的USB4.0采用了Type-C的硬件接口，它本質上是使用的Intel公司的雷電3（Thunderbolt3）技術，也支持USB標準，能夠兼容Thunderbolt3、USB3.2、USB3.1及USB2.0等協議。

隨著各種移動端設備向輕薄化、便攜化方向發展，加上USB4. 0也使用了Type-C接口，以后的設備接口選型方向，將會統一采用USB4.0協議的Type-C接口。

USB經過二十幾年的發展，已經從最初USB1.0的1.5Mbps提升到今天USB4.0的40Gbps。

三、USB4.0硬件線序圖

1.母頭

2.公頭

以后的硬件設備接口會使用現在的Type-C接口，它具有豐富的接口資源，滿足我們的各種應用場景需求。

四、USB4.0的優點

1.傳輸速度快

2.體積小

3.供電能力更強

4.擴展性更強，接口更豐富

五、總結

在科技快速進步的日子，USB已經在我們的生活中隨處可見，它給我們帶來的極大的便利性，不管是現在仍在沿用的USB3.0，還是正在逐步被淘汰USB2.0,他們都承載著人們日益變化的需求，那些通過USB傳輸的數據中，不管是在工作中產生數據，還是記錄生活的視頻片段、照片，都真實地見證時代的發展。

在今天，全人類每年產生的數據量高達59ZB，USB4.0的產生降低了我們轉移大文件的時間，讓我們有更多的時間去處理我們想要的文件。但是，現在網上的數據量太多，其中無用的數據比比皆是，也會讓我們在數據選取上造成困擾，有時我們也會思考，到底什么數據才是正確的，同時在該方面增加我們的時間成本。