USB通信方式研究

吕萍

摘要：计算机数据存储一般需要通过两种方式进行，一种是计算机自身通过网络资源下载，这是计算机最常用的数据存储方式。此外，就是通过计算机的端口接口实现数据的传递与转移。在计算机技术中，一般称之为异步通信接口。常用的通信接口中，USB接口是最为常见的，也是计算机的接口中最为广泛应用的一种。那么，在进行数据转移或者是传递的过程中，USB是如何将信息完整的转移给计算机硬盘的呢？该文将重点分析计算机的数据存储模式，并对USB的通信方式进行研究。

关键词：USB；计算机技术；通信方式

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）14-3453-02

计算机的使用离不开数据的存储，计算机自身有数据硬盘，用来存储常用的资料。由于计算机的存储空间都以DATA作为最小单位，因此硬盘的设计也通常是和DATA相匹配的。在使用的过程中，经常会遇到不同计算机直接进行数据传输的应用。如果在拥有网络的情况下，可以使用传输软件进行彼此之间的数据传输。但是，没有网络的情况下，就需要使用外接端口的存储设备，进行资源的转移。因此，移动硬盘以及优盘就产生了，并且成为了数据转移的必备用品。而优盘以及移动硬盘在传输数据的过程中，都是以USB接口作为接口传输的。因此本文也将对USB的通信方式进行研究。

1 USB端口的设计与USB的概念分析

在分析计算机通信的过程中，一般可以认为有两种主要方式，其一是计算机的网络通信方式，网络通信方式一般是计算机之间通过互联网实现主机互连，通过共享网络资源来获取信息和数据源等。其二就是外界设备的介入，从而实现资源的传递和数据的共享。现在计算机的使用过程中，计算机经常被作为是资源的存储空间。一些重要的资料在进行储存的过程中，都需要使用计算机的存储设备。但是，为了能够更好的实现data数据的直接传输，让彼此计算机直接可以轻易完成数据之间的传递。因此，就设计了USB的端口。因此，需要对USB端口及其概念进行深入的分析。

1.1 USB端口的设计原理分析

USB是Universal Serial Bus的缩写，中文译名就是通用串行总线。因此，USB是一种技术名称，并非是一种设备。USN实际上是对于外部总线的标准，在计算机与外部通信设备进行资源转移与传递的过程中，实现一种规范的作用。USB是一种主要应用在PC端的一种端口技术。USB的优势比较大，可以实现热插入与热拔出。也就是在使用的过程中，可以随时插与拔，这样大大提高了数据传递的方便性。当然，在具体使用的过程中，需要进行驱动安装等程序。驱动安装完好以后，才可以进行数据的转移。USB端口设计中，根据数据的大小会进行相应地传递时间提示，这样能够更方便使用者根据实际的应用来确定使用的时间。此外，在使用USB设备的时候，一定要保证数据传输完毕，通过取消连接，再进行拔插操作，否则容易造成数据的丢失或者是损坏。此外，对于USB设备也会产生不利的影响。

1.2 USB的概念分析

在目前，USB技术使用非常广泛，计算机的设计中也会根据实际的需要以及计算机的定位来进行USB接口数目的设计。不仅如此，有关计算机的配件，例如鼠标和键盘等都已经开始使用USB接口作为数据的串行接口，从而辅助计算机进行相关的操作。那么，对于USB的概念分析，主要是要区分USB的概念分类。实际上，USB是一种数据端口技术，其全称为Universal Serial Bus，是一种通用串行总线的标准。而平时我们接触到的一些关于USB的，都是基于USB技术实现的一些设备。例如优盘实际上是一种数据存储的设备，只是基于USB的端口进行设计的，但是不是所谓的USB。此外，计算机的USB，也是USB的接入端口，并非真正意义上的USB。因此，在理解USB的过程中，一定要分清具体的概念，不要进行混淆。

2 USB通信方式的研究

USB作为一种端口介入技术，那么在进行通信的过程中，必然会有相应的通信协议，才能够保证数据能够正常的传输。此外，对于USB的通信方式而言，需要从USB的通信识别原理以及数据传输方式等两个方面进行分析。

2.1 USB设备的识别过程分析

USB设备进行通信，首先需要明确USB设备以及USB的传输原理。USB是一种串行通信标准，基于该标准，进行相关设备的设计。在每个USB的接口处，都有+5V的电源。这个电源的作用是在连接USB的设备与接口的过程中，实现一种检测的功能。比如，在USB设备插入USB接口的过程中，需要先进行驱动的安装。实际上，USB设备插入USB端口的时候，电源就开始了进行识别操作，从而发出指令，CPU接收指令以后，会进行相关驱动设备的安装。USB设备只有在通过软件驱动以后，才能够进行使用。其中，采用电平的高低作为设备是否介入的判断标准。如果当USB设备的插脚插入以后，呈现一个是高电平，一个是低电平，那么就会认为是USB设备已经插入，并且接入了，那么这个时候就可以实现数据之间的传输了。传输的过程中，是利用外设中的芯片进行控制的，通过DATA+以及DATA—这样的指令来进行操作，从而实现数据的传输功能。

2.2 USB的数据传输方式分析

对于USB的串行接收与传输数据而言，其与计算机的网络端口接收资源与数据有怎样的区别呢？实际上，两者的区别是非常大的，并且无法实现转换。例如，在使用USB进行设备插入的过程中，一定要先进行设备识别，设备识别需要一段时间，通过高低电平以及外设芯片进行控制，然后才可以安装相关的驱动，完成传输的渠道。而网络传输就不会这么麻烦，只要网络数据可以通过网络安全鉴定，就可以实现直接传输。由于USB设备是采用串行通信的，因此其所有的端口和设备必须也同时是串行标准的，只有满足统一的标准，彼此设备之间才能够进行传输。不仅如此，在进行外设硬盘的设计中，也都采用了USB的接口设计，这样可以提高USB设备的利用率，也计算机对于外设设备的识别更加统一。因此，要根据USB端口的通信方式，进行相应的设备设计与应用，这样才能够满足现有计算机对于外设的需求。满足USB串行通信的协议，通过识别检测以后，进行驱动安装，就可以实现数据之间的安全传递与转移了。

3 结束语

通过对计算机技术中，关于串行数据总线的分析，可以认为USB技术作为通用的串行总线标准，为计算机之间的数据传输奠定了非常坚实的基础。数据之间的传输，在很大程度上无法实现网络的传输，那么在计算机彼此之间，建立这样的串行传输方式，规划统一的标准，通过通用的识别驱动，在USB设备之间建立DATA+与DATA—的指令，从而实现数据在计算机之间的传输，是非常方便的。在使用该项技术的同时，一定要有效的分清USB的概念，我们能够接触到的实际上都是基于USB技术进行设计的端口或者是设备。因此，了解USB的通信方式，也能够让我们更好的利用USB技术，从而便于计算机的相关操作。

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