Universal_Serial_Bus

**通用序列匯流排**（英語：**U**niversal **S**erial **B**us，縮寫：**USB**）是連接電腦與裝置的一種序列匯流排標準，也是一種輸入輸出 (I/O) 連接埠的技術規範，廣泛應用於個人電腦和行動裝置等資訊通信產品，並擴展至攝影器材、數位電視（機上盒）、遊戲機等其它相關領域。

多媒體電腦剛問世時，外接式裝置的傳輸介面各不相同，如印表機只能接並列埠、數據機只能接 RS232、滑鼠鍵盤只能接 PS/2 等。繁雜的介面系統，加上必須安裝驅動程式並重新啟動才能使用的限制，都會造成使用者的困擾。因此，創造出一個統一且支援易插拔的外接式傳輸介面，便成為無可避免的趨勢，USB 應運而生。

最新一代的 USB 是 USB4，傳輸速度為 40Gbit/s。物理接頭 USB Type-A、Type-B 接頭分正反面，新型 USB Type-C 接頭不分正反面。

## 概述

USB 最初是由英特爾與微軟倡導發起，最大的特點是儘可能地實現熱插拔和隨插即用。當裝置插入時，主機列舉到此裝置並載入所需的驅動程式，因此其在使用上遠比 PCI 和 ISA 等匯流排方便。

USB 在速度上遠比並列埠（例如 EPP）與串行介面（例如 RS-232）等傳統電腦用標準匯流排快上許多。USB 1.1（Full Speed）的最大傳輸速率為 12Mbps，USB 2.0（High Speed）為 480Mbps，USB 3.0（USB 3.2 Gen 1×1） 為 5Gbps，USB 3.1 Gen2（USB 3.2 Gen 2x1） 為 10Gbps，而 USB 3.2（USB 3.2 Gen 2x2）更達 20Gbps，以及近期發表的 USB 4.0，其速度可達 40Gbps。

USB 的設計為非對稱式的，它由一個主機控制器和若干通過 USB 集線器裝置以樹形連接的裝置組成。一個控制器下最多可以有 5 級 Hub，包括 Hub 在內，最多可以連接 128 個裝置，因為在設計時是使用 7 位元實體位址，二的七次方就等於 128，一般人說 USB 連接 127 個是指連接（某一裝置）時需扣除一個連接主機的 USB 接頭，而一台電腦可以同時有多個控制器。和 SPI-SCSI 等標準不同，USB 集線器不需要終端子。

USB 可以連接的外設有滑鼠、鍵盤、遊戲手柄、遊戲杆、掃描器、數位相機、印表機、硬碟和網卡等部件。對數位相機這樣的多媒體外設 USB 已經是預設介面；由於大大簡化與電腦的連接，USB 也逐步取代並列埠成為印表機的主流連接方式之一。2004 年已經有超過 1 億台 USB 裝置；到 2007 年時，高解析度數字影片外設是僅有的 USB 未能染指的外設類別，因為他需要更高的傳輸速率，不過 USB3.1 和 2019 年 USB4 的問世，高解析度數位影片外設和外接式顯示卡也能在 USB 播放。

現 USB 標準中，按照速度等級和連接方式分為以下七種版本。注意 USB-IF 目前正式的主版本號只有 USB 2.0 和 USB 3.2 兩個。

### 標準

USB 開發者論壇負責 USB 標準制訂，其成員包括：蘋果公司、惠普、NEC、微軟和英特爾。

2001 年底，USB-IF 公布 USB 2.0 規範，與之前的 USB 0.9、USB 1.0 和 USB 1.1 一樣，該規範完全向下相容。隨後，USB-IF 公布 USB On-The-Go（USB OTG，目前版本：1.0a）作為 USB 2.0 規範的補充標準，使其能夠用於在可攜式裝置之間直接交換資料。

USB 的連接器分為 A、B 兩種，分別用於主機和裝置；其各自的小型化的連接器是 Mini-A, Mini-B 和 Micro-A, Micro-B，另外還有 Mini-AB（可同時支援 Mini-A 及 Mini-B）的插口。USB 3.1 版本中匯入支援正反面不區分插入的 C 型。

## 技術細節

### 技術指標

目前 USB 支援 5 種資料訊號速率，USB 裝置應該在其外殼或者有時是自身上正確標明其使用的速率。USB-IF 進行裝置認證並為通過相容測試並支付許可費用的裝置提供基本速率（低速和全速）和高速的特殊商標許可。

* 1.5 Mbps 的低速速率。主要用於低速率人機介面裝置，例如鍵盤、滑鼠、遊戲杆等等。
* 12 Mbps 的全速速率。在 USB 2.0 之前是曾經是最高速率，後起的更高速率的高速介面應該相容全速速率。多個全速裝置間可以按照先到先得法則劃分頻寬；使用多個等時裝置時會超過頻寬上限也並不罕見。所有的 USB 連接埠支援全速速率。
* 480 Mbps 的高速速率。並非所有的 USB 2.0 裝置都是高速的。高速裝置插入全速連接埠時應該與全速相容。而高速連接埠具有所謂**事務翻譯器**（_Transaction Translator_）功能，能夠隔離全速、低速裝置與高速之間資料流，但是不會影響供電和串聯深度。
* 5Gbps 的超高速速率。相較於現有 USB 2.0 的 480Mbps 最高理論速度，USB 3.0 可支援到 5.0Gbps，是 USB 2.0 的 10 倍。若將 USB 3.0 應用到外接硬碟、隨身碟或藍光燒錄機等儲存裝置，將可大幅縮短資料傳輸時間。
* 10Gbps 的超高速速率 +。USB 3.1 Gen2 最高 10Gbps 理論速度，是 USB 3.0 的兩倍。

### 機械和電子標準

#### 標準 USB 介面

USB 訊號使用分別標記為 D + 和 D- 的雙絞線傳輸，它們各自使用半雙工的差動訊號並協同工作，以抵消長導線的電磁干擾。

#### Mini USB 介面

Mini USB 除了第 4 針外，其他介面功能皆與標準 USB 相同。第 4 針成為 ID，地線在 mini-A 上連接到第 5 針，在 mini-B 可以懸空亦可連接到第 5 針。

#### Micro USB 介面

2007 年 1 月 4 日，USB 實裝論壇頒布 Micro-USB 的插頭標準。該標準將在許多新型智慧型手機和 PDA 上替代 Mini-USB。Micro-USB 插頭的插拔壽命為 10,000 次，比 Mini-USB 插頭高度減半，寬度相差無幾。OMTP 組織最近宣布，Micro-USB 將成為行動裝置資料和電源的標準介面。

2009 年 2 月 17 日，全球行動通訊聯盟協會宣佈在 2012 年前將使用 Micro-USB 作為全球統一的標準充電器規格。首批簽署協定的廠商包括：諾基亞、樂金、摩托羅拉、三星、索尼移動、美國電話電報公司、法國電信、西班牙電信、T-Mobile 與沃達豐。

#### 編碼方式

USB 使用 NRZI 編碼方式：當資料為 0 時，電位翻轉；資料為 1 時，電位不翻轉。為了防止出現過長時間電位不變化現象，在傳送資料時採用位填充處理。具體過程如下：當遇見連續 6 個高電位時，就強制插入一個 0。經過位填充後的資料由串行介面引擎（SIE）將資料串行化和 NRZI 編碼後，傳送到 USB 的差動資料線上。接收端完成的過程和傳送端剛好相反。

### 軟體架構

一個 USB 主機通過 Hub 鏈可以連接多個裝置。由於理論上一個物理裝置可以承擔多種功能，例如路由器同時也可以是一個 SD 卡讀卡機，USB 的術語中裝置（Device）指的是功能（Functions）。集線器（Hub）由於作用特殊，按照正式的觀點並不認為是 Function。直接連接到主機的 Hub 是根（root）Hub。

#### 端點

裝置／功能（和集線器）與管道 Pipe（邏輯通道）聯繫在一起，管道把主機控制器和被稱為端點 Endpoint 的邏輯實體連結起來。管道和位元流（例如 UNIX 的 Pipeline）有著相同的含意，而在 USB 詞彙中術語端點經常和管道混用，甚至在正式文件中。

端點（和各自的管道）在每個方向上按照 0-15 編號，因此一格裝置／功能最多有 32 個活動管道，16 個進，16 個出。（出 (OUT) 指離開控制器，而入 (IN) 指進入主機控制器。）兩個方向的端點 0 總是留給匯流排管理，占用了 32 個端點中的 2 個。在管道中，數據使用不同長度的包傳遞，端點可以傳遞的包長度上限一般是 $2^{n}$ 位元組，所以 USB 包經常包含的數據量依次有 8、16、32、64、128、256、512 或者 1024 位元組。

一個端點只能單向（進／出）傳輸數據，自然管道也是單向的。每個 USB 裝置至少有兩個端點／管道：他們分別是進出方向的，編號為 0，用於控制匯流排上的裝置。按照各自的傳輸類型，管道被分為 4 類：

* 控制傳輸 (Control)—— 一般用於短的、簡單的對裝置的命令和狀態回饋，例如用於匯流排控制的 0 號管道。
* 同步傳輸 (Isochronous)—— 按照有保障的速度（可能但不必然是儘快地）傳輸，可能有數據丟失，例如實時的音訊、影片。
* 中斷傳輸 (Interrupt)—— 用於必須保證儘快反應的裝置（有限延遲），例如滑鼠、鍵盤。
* 批次傳輸 (Bulk)—— 使用餘下的帶寬大量地（但是沒有對於延遲、連續性、帶寬和速度的保證）傳輸數據，例如普通的檔案傳輸。

一旦裝置（功能）通過匯流排的 Hub 附加到主機控制器，主機控制器就給它分配一個主機上唯一的 7 位位址。主機控制器通過投票分配流量，一般是通過輪詢模式，因此沒有明確向主機控制器請求之前，裝置不能傳輸數據。

為了存取端點，必須獲得一個分層的組態。連接到主機的裝置有且僅有一個裝置描述符 (Device Descriptor)，而裝置描述符有若干組態描述符 (Configuration Descriptors)。這些組態一般與狀態相對應，例如活躍和節能模式。每個組態描述符有若干介面描述符 (Interface Setting)，用於描述裝置的一定方面，所以可以被用於不同的用途：如一個相機可能擁有影片和音訊兩個介面。介面描述符有一個預設介面設定 (Default Interface Setting) 和可能多個替代介面設定 (Alternate Interface Settings)，它們都擁有如上所述的端點描述符。一個端點能夠在多個介面和替代介面設定之間複用。

#### HCD (Host Controller Driver)

包含主機控制器和 HUB 的硬體為程式員提供了由硬體實現定義的介面主機控制器裝置 (HCD)。而實際上它在計算機上就是埠和記憶體對映。

1.0 和 1.1 的標準有兩個競爭的 HCD 實現。康柏的開放主機控制器介面 (OHCI) 和 Intel 的通用主機控制器介面 (UHCI)。VIA 威盛採納了 UHCI；其他主要的晶片組多使用 OHCI。它們的主要區別是 UHCI 更加依賴軟體驅動，因此對 CPU 要求更高，但是自身的硬體會更廉價。它們的並存導致作業系統開發和硬體廠商都必須在兩個方案上開發和測試，從而導致費用上升。因此 USB-IF 在 USB 2.0 的設計階段堅持只能有一個實現規範，這就是擴展主機控制器介面 (EHCI)。因為 EHCI 只支援高速傳輸，所以 EHCI 控制器包括四個虛擬的全速或者慢速控制器。這裡同樣是 Intel 和 Via 使用虛擬 UHCI，其他一般使用 OHCI 控制器。

某些版本的 Windows 上，打開裝置管理器，如果裝置說明中是否有「增強」("Enhanced")，就能夠確認它是 2.0 版的。而在 Linux 系統中，命令 lspci 能夠列出所有的 PCI 裝置，而 USB 會分別命名為 OHCI、UHCI 或者 EHCI，列出為 32 位元位址的為 EHCI，16 位元的為 OHCI。命令 lsusb 能夠顯示所有 USB 裝置的訊息。命令 dmesg 能夠顯示 OS 啟動時關於 USB 裝置的訊息。

#### USB 封包格式

USB 的封包格式和早期的網際網路封包格式非常相似，要了解 USB 連接原理就一定要先了解封包格式。

#### 傳輸協定

* **BOT 傳輸協定**：BOT (Bulk-Only Transport)，誕生於 1999 年，專為 USB 1.1 所設計，但至少到 USB 3.1 Gen 2 都可向下相容它。在傳輸資料作業開始時，外接 USB 3.0 裝置與電腦主機板（USB 3.0 擴充卡）之間，在同一時間單位內，每次只傳輸單一指令，所以速度較 UASP 慢，屬於「半雙工傳輸模式」。
* **UASP 傳輸協定**：UASP (USB Attached SCSI Protocol)，與 USB 3.0 一同誕生於 2008 年，USB 應用者論壇（USB-IF）為改良 BOT 傳輸協定過慢的缺點，將 SCSI 架構改進並推出 UASP，包括多命令平行處理能力、任務管理與控制等機制，也支援 NCQ，速度比 BOT 傳輸模式快上許多，屬於「全雙工傳輸模式」。啟動 UASP 雖然能提升傳輸效能，但也有許多限制，電腦使用者必須具備支援 UASP 的外接 USB 3.0 裝置內部的裝置端控制器、主機板上的主機端控制器、驅動程式，三者缺一不可（有的還額外需要安裝靱體）。在 OS 支援度上，使用 Windows 7 的使用者若想啟動 UASP，必須安裝相應的驅動程式，如果使用者使用 Windows 8/Mac OS X 10.8.3 以及之後陸續推出的 10.9 版本，因為其已內建 UASP 的驅動程式，所以直接原生支援 UASP，如此可省去安裝驅動程式的麻煩。UASP 的裝置端橋接晶片有：LucidPort USB 300、祥碩科技 ASMedia ASM1053/ASM1042、智微 JMS 569、德州儀器 TUSB9261 等等。

### 裝置分類

依附在匯流排上的裝置可以是需要特定的驅動程式的完全客製化的裝置，也可能屬於某個裝置類別。這些類別定義裝置的行為和介面描述符，這樣一個驅動程式可能用於所有此種類別的裝置。一般作業系統都為支援這些裝置類別，為其提供通用驅動程式。

裝置分類由 USB 設計論壇裝置工作群組決定，並分配 ID。

如果一個裝置類型屬於整個裝置，該裝置的描述符的 bDeviceClass 域儲存類別 ID；如果它這是裝置的一個介面，其 ID 儲存在介面描述符的 bInterfaceClass 域。他們都占用一個位元組，所以最多有 253 種裝置類別。（0x00 和 0xFF 保留）。當 bDeviceClass 設為 0x00，作業系統會檢查每個介面的 bInterfaceClass 以確定其類別。

每種類別可選支援子類別（SubClass）和協定子定義（Protocol subdefinition）。這樣可以用於主裝置類型的不斷修訂。

常用裝置類別和 ID 有：

### USB 接頭

接頭是由 USB 協會所指定，接頭的設計一方面為了支援眾多 USB 的基本需求，另一方面也避免以往許多類似串行接頭所出現的問題。

* 接頭設計的相當耐用。許多以往使用的接頭較脆弱，即使受力不大，有時針腳或零件也會折彎甚至斷裂。而 USB 接頭的金屬導電部份周圍有塑料作為保護，而且整個連接部份被金屬的保護套圍住，因此 USB 接頭不論插拔，都不容易受損。由於金屬保護套和外圍塑料護套的保護，需要較大的力量才能造成 USB 接頭明顯的損壞。
* 具有防呆設計，方向相反的插頭不可能插到插座裡，方向正反很容易感覺出來。所以不可能把 USB 介面插錯。
* 接頭能相對便宜地大量生產。
* 在 USB 網路中，接頭被強制使用定向拓撲。USB 不支援環形網路，因此不相容的 USB 裝置之間介面也不相容。不像其他通訊系統（如 RJ-45 電纜）不能使用轉換插頭，防止環形 USB 網路產生。
* 適度的插拔力。USB 電纜和小型 USB 裝置能被插口卡住（不需要夾子、螺絲或者其他介面那樣的鎖扣）。只需要適當力量插拔即可連接周邊裝置。
* 由於接頭的構造，在將 USB 插頭插入 USB 座時，插頭外面的金屬保護套會先接觸到 USB 座內對應的金屬部份，之後插頭內部的四個接點才會接觸到 USB 座。金屬保護套會連接到系統的地線，提供路徑使靜電可以放電，避免因靜電通過電子零件而造成損壞。
* USB 電纜最長允許 5 公尺，更長的距離需要 HUB。

#### 接頭一覽表

### 電源

USB 接頭預設提供一組 5 伏特的電壓，可作為相連接 USB 裝置的電源。實際上，裝置接收到的電源可能會低於 5V，只略高於 4V。通過 USB PD3.0、QC4 等快速充電協定，現有 USB 介面的最大的可以達到 20V，最低 3V。

USB-IF 規範 1.1 版定義 USB 埠最高供電可達到 1.5A/1500mA，而最新的 1.2 版規範更是修正為最大 5A/5000mA 的供電，但是總和也不得超過 5A。

一個 USB 的 HUB 最多只能提供 500 mA 的電流。如此的電流已足以驅動許多電子裝置，不過連接在總線供電 HUB 的所有裝置，需要共享 500mA 的電流額度。一個由總線供電的裝置可以使用到它所連接埠上允許輸出的所有電源。

總線供電的 HUB 可以將電源供給連接在 HUB 上的所有裝置，不過 USB 的規範只允許總線供電的 HUB 下游串接一層總線供電的裝置，因此，總線供電的 HUB 下游不允許再串接另一個由總線供電的 HUB。許多 HUB 有外加電源，因此可以提供電源給下游的裝置，不會消耗總線上的電源。若裝置需要的電壓超過 5V，都需要使用外加電源。

相對於之前其他溝通介面僅能傳遞訊息資料，USB 插槽本身還能提供 5V（伏特）的主動電壓，及 0.5A（安培）的電流，因此對於一些小型裝置而言，可以不必再外接電源供應裝置，就能直接利用來自 USB 插槽的電力順利運作。利用這特點，也有廠商開發出適當的排線，將 USB 拿來當作供電插座般使用，例如作為行動電話的充電器，或是提供小型桌燈及電風扇等的電力需要，反而與原本用來連接電腦用的主要用途無關。

## 同類標準比較

### USB 大容量儲存

USB 使用 USB 大容量儲存裝置標準實現 Storage 裝置的連接。它最初被用於傳統的磁碟和光碟驅動，但是現在已經擴充到支援大量不同的裝置。

USB 有一個非常重要的優點，那就是它能夠在不關閉電腦主機電源的情況下動態的安裝和刪除 USB 裝置，這使它成為一種有用的外部裝置。

在市面也可以找到 USB 3.0 Dongle 此類小型可插拔式的行動裝置，尺寸如同隨身碟一樣迷你，有廠商推出 USB 介面的 Wi-Fi / 藍牙無線 Dongle，只要將此 Dongle 插入液晶電視上，即可透過無線連接方式，將使用者手機、平板、筆電中的影片、相片分享到液晶電視上觀看，市面上已有廠商將 Android 作業系統直接寫入 Dongle，成為多功能電視棒的產品。

相關儲存產品包括：主機板、磁碟陣列卡、硬碟外接盒、磁碟陣列系統、NAS 網路儲存裝置、硬碟外接座等等。

### 人機介面裝置（HID）

USB 沒有完全取代 PS/2 鍵盤滑鼠介面，但目前許多主機板都取消了 PS/2 介面。

使用專用鍵盤滑鼠介面的蘋果電腦 1999 年 1 月也開始使用 USB 介面。最初 iPod 只有 IEEE 1394 介面；後來在第三代的 iPod，蘋果電腦開始支援 USB2.0 連接，但是還不能用作充電；現在的 iPod，已經全面相容 USB，拋棄 IEEE 1394 介面，只用 USB 介面充電以及連接電腦主機。

## 歷史

### Pre-Releases

* USB 0.7：1994 年 11 月發布。
* USB 0.8：1994 年 12 月發布。
* USB 0.9：1995 年 4 月發布。
* USB 0.99：1995 年 8 月發布。
* USB 1.0 RC：1995 年 11 月發布。

### USB 1.0

1996 年 1 月發布，數據傳輸速率為 1.5Mbit/s（Low-Speed）和 12Mbit/s（Full-Speed）。無預測及通過檢測功能，Full-Speed 也難以達成，僅極少數出現在市場上。

### USB 1.1

1998 年 9 月發布，修正 1.0 版已發現的問題，主要是關於 USB Hubs 及 Full-Speed，最早被採用的修訂版。

### USB 2.0

* USB 2.0：2000 年 4 月發布。增加更高的數據傳輸速率 480Mbit/s（現在稱作 Hi-Speed，大約 57MB/s），但受限於 BOT 傳輸協定和 NRZI 編碼方式，實際最高傳輸速度只有 35MByte/s 左右。USB 2.0 中最重要規範的 ECN 可以在 USB.org（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）查到：
  * Mini-A 和 Mini-B Connector ECN：2000 年 10 月發布。規範 Mini-A 和 Mini-B 的插頭及插座標準。注意不要與 Micro-B 插頭及插座混淆。
  * Errata as of December 2000：2000 年 12 月發布。
  * Pull-up/Pull-down Resistors ECN：2002 年 5 月發布。
  * Errata as of May 2002：2002 年 5 月發布。
  * Interface Associations ECN：2003 年 5 月發布。添加新的描述符以便將多重介面關聯在在單一裝置功能中。
  * Rounded Chamfer ECN：2003 年 10 月發布。一項針對 Mini-B 介面堅固性的建議性、相容性改進。
  * Unicode ECN：2005 年 2 月發布。這項 ECN 指定了字串可以使用 UTF-16LE 編碼。USB 2.0 曾指定可以使用 Unicode，但沒有指定編碼。
  * Inter-Chip USB Supplement：2006 年 3 月發布。
  * On-The-Go Supplement 1.3：2006 年 12 月發布。USB 直連（USB On-The-Go）允許兩個 USb 裝置不經獨立 USB 主機端直接相互通訊。實際使用中，是其中一個 USB 裝置作為其它裝置的主機端。
  * Battery Charging Specification 1.0：2007 年 3 月發布。添加對充電器（有 USB 介面的電源配接器）的支援，當供電端（作為充電器的 USB 主埠）和電池連接時，它允許瞬間通過 100 mA 的電流。如果一個 USB 裝置連接到專用充電器或主埠時，最大瞬間電流可達 1.5 A。（該文件並未包含在 USB 2.0 規範中。）
  * Micro-USB Cables and Connectors Specification 1.01：2007 年 4 月發布。
  * Link Power Management Addendum ECN：2007 年 7 月釋出。在啟用與待機間增加新的電源模式。當裝置處於這個模式時不向其傳送指令以減少電源消耗。所以，在啟用及睡眠模式間切換要比在啟用及待機模式間切換快得多。
  * High-Speed Inter-Chip USB Electrical Specification Revision 1.0：2007 年 9 月發布。

### USB 3.0（USB 3.1 Gen 1/USB 3.2 Gen 1×1）

USB 3.0 於 2008 年 11 月發布，速度由 480Mbps 大幅提升到 5Gbps。USB 3.0 插座通常是藍色的，並向下相容 USB 2.0 和 USB 1.x。USB 3.0 引入了全雙工傳輸，USB 1.x 和 USB 2.0 則是半雙工傳輸。

### USB 3.1 Gen 2（USB 3.1/USB 3.2 Gen 2x1）

USB3.0 推廣小組於 2013 年 7 月 31 日宣佈 USB 3.1 規格，傳輸速度提升為 10Gb/s，比 USB3.0 的 5Gb/s 快上一倍，並向下相容 USB 2.0/1.0，如果要得到 10Gb/s 的傳輸速度仍需在主機、目標端同時具備對應的晶片才能達成，電力供應可高達 100 瓦。

注意：在 USB 3.1 公布一段時間後，USB 3.0 就更名為 USB 3.1 Gen 1。

### USB 3.2（USB 3.2 Gen 2x2）

USB 3.2 的主要技術要點：

* 在 USB Type-C 介面上實現雙通道，USB Type-A 和 Type-B 不支援雙通道
* 繼續使用現有的超高速 USB 物理傳輸率和技術
* 一些小的規範更新，確保單雙通道無縫切換。

速度方面，使用 USB 3.2 主機連接 USB 3.2 儲存裝置，可以實現兩條通道 10Gbps 的傳輸速度，理論上也就是相當接近於 20Gbps。

USB 3.2 向下相容 USB 2.0 和 USB 1.x。另外，從 USB 3.2 開始，Type-C 是唯一推薦的介面方案。

#### USB 3.2 Gen 1x2

USB 3.0 的雙連結模式，速度可達 10Gbps（每條通道 5Gbps）。必須使用 USB Type-C 介面才能達到 10Gbps 的速度。

#### USB 3.2 Gen 2x2

USB 3.1 Gen 2 的雙通道模式，速度可達 20Gbps（每條通道 10Gbps）。必須使用 USB Type-C 介面才能達到 20Gbps 的速度。

### USB4

USB4 於 2019 年 9 月 3 日發布。

USB4 計畫整合 Thunderbolt 3 協定，現有 USB 3.2 及 USB 2.0 也向下相容。

USB4 支援 40Gbps 的傳輸速度，但達到 40Gbps 的速度要求 USB 資料線、產品支援 USB4。Type-C 是唯一推薦的介面方案。

### USB On-The-Go 補充標準

USB On-The-Go 是 USB2.0 規格的補充標準。它可使 USB 裝置，例如播放器或手機，從 USB 周邊裝置變為 USB 主機，與其他 USB 裝置連線通訊。

### USB Power Delivery

USB Power Delivery 是 USB 開發者論壇在 2012 年 7 月 5 日發佈的 USB 充電標準與技術。

## 擴充

PictBridge 標準可以使得消費者使用的圖形裝置彼此互通（例如數位相機直接通過印表機輸出）。一般它使用 USB 做為其底層通信協定。

微軟的 Xbox 遊戲主機和 IBM 的 UltraPort 均使用自身獨有的專用介面，有別於標準的 USB；不同的是，前者（Xbox）使用的是標準的 USB 1.1 訊號格式，後者則使用標準的 USB 訊號格式，而供電能力也更強。

開源專案 USB/IP （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）實現了 USB 封包的網路傳送，邏輯上將 USB 資料線無限延長。同時配合無線路由器等手段，可以實現無線 USB 傳輸。

### 無線通用序列匯流排

　
: 正在開發中的一種無線資料傳輸標準。設計標準：在 3 公尺內達到 480Mbp 的傳輸速率，在 10 公尺內達到 110Mbps 的傳輸速率。

## 參考文獻

## 參見

* ACCESS.bus
* RAID
* 硬碟外接座
* 隨身碟
* USB Type-C
* USB PD
* 序列埠
* IEEE 1394
* 平行埠
* WUSB（Wireless USB）
* Wireless USB Promoter Group（無線 USB 促進聯盟）
* Lightning
* Thunderbolt
* 防呆

## 外部連結

* USB Implementers Forum (USB-IF). USB.org. [2019-11-12]. （原始內容存檔於 2019-12-15）.
* USB Document Library (USB 3.2, USB 2.0, Wireless USB, USB-C, USB Power Delivery). USB.org. [2022-05-02]. （原始內容存檔於 2021-02-13）.
* Universal Host Controller Interface (UHCI) (PDF). Intel. [2022-05-02]. （原始內容 (PDF) 存檔於 2022-05-01） –透過 mit.edu.
* USB 3.0 Standard-A, Standard-B, Powered-B connectors. Pinouts guide. （原始內容存檔於 2016-05-14）.
* Muller, Henk. How To Create And Program USB Devices. Electronic Design. July 2012 [2022-05-02]. （原始內容存檔於 2022-03-19）.
* Garney, John. An Analysis of Throughput Characteristics of Universal Serial Bus (PDF). June 1996 [2022-05-02]. （原始內容 (PDF) 存檔於 2022-05-01）.
* Hershenhoren, Razi; Reznik, Omer. USB 2.0 Protocol Engine (PDF). October 2010 [2022-05-02]. （原始內容 (PDF) 存檔於 2020-08-04）.
* IEC 62680 (Universal Serial Bus interfaces for data and power):
  * IEC 62680-1.1:2015 - Part 1-1: Common components - USB Battery Charging Specification, Revision 1.2 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
  * IEC 62680-1-2:2018 - Part 1-2: Common components - USB Power Delivery specification （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
  * IEC 62680-1-3:2018 - Part 1-3: Common components - USB Type-C Cable and Connector Specification （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
  * IEC 62680-1-4:2018 - Part 1-4: Common components - USB Type-C Authentication Specification （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
  * IEC 62680-2-1:2015 - Part 2-1: Universal Serial Bus Specification, Revision 2.0 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
  * IEC 62680-2-2:2015 - Part 2-2: Micro-USB Cables and Connectors Specification, Revision 1.01 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
  * IEC 62680-2-3:2015 - Part 2-3: Universal Serial Bus Cables and Connectors Class Document Revision 2.0 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
  * IEC 62680-3-1:2017 - Part 3-1: Universal Serial Bus 3.1 Specification （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）