前言

USB 2.0的规格在2000年4月订立之后，经过各方一年多来的努力耕耘，在今年开始有一连串突破性的发展，奠定了USB 2.0在实际应用上的基础。如微软推出新一代Windows XP视窗作业系统直接支援USB 2.0；英特尔（Intel）开始销售最新搭配P4 CPU的845晶片组中，内建USB 2.0主控制器，及国内外主要的电脑、主机板、介面卡及周边装置供应厂商的投入下，USB 2.0已成为电脑与周边设备连接上的主要介面之一。而探究USB 2.0能在短时间内被广泛接受的原因不外乎以下几点：

往前相容的规格（Backward compatible）

USB就是USB，USB 2.0与之前的USB 1.1的使用方式完全相同，而新旧规格的电脑主机及周边设备可以交叉使用，使用者并不会感到使用不方便或与之前的使用经验有所不同。

传输速度快

Hi-speed USB 2.0最高的传输速度可达480 Mbps，为原来USB 1.1的40倍，尤其在储存、影像装置与宽频通讯的应用上大幅提升传输的效能。

良好的扩充性

具有USB的电脑可连接至多127个USB周边装置，使用者可以自行安装数个不同功能的周边装置，提升了电脑的可用性。

容易使用

USB具有即插即用（plug & play）的功能，一般使用者可轻易安装使用USB介面的装置，并不需要具有专业的电脑知识或繁复的安装步骤。

适合USB 2.0的应用

USB所代表的意思为Universal Serial Bus，也就是说任何周边装置都可以经由即插即用的USB与电脑联结；而Hi-speed USB 2.0在要求高传输效能的应用，更能展现其特点。就要求快速传输资料的应用上，我们约略可以区分为三个方向，提供读者在USB 2.0产品发展的参考。

《图一 USB 2.0的应用领域》

大量储存装置（Mass storage）

储存装置一向是外接设备中的首选，不论是硬碟、CD ROM、CD R/W或是最新推出的DVD R/W在与电脑连接传送资料时，传输速率的要求相当高，在过去多数的连接介面大多使用到SCSI的技术，而今日应用到USB 2.O的技术在储存装置上，除了速度快的优点外，USB的即插即用之功能更能让一般使用者容易使用。既然USB 2.O有好的传输效能，因此在设计USB 2.O储存装置时，可以考虑以多功能（Multi-function）为新产品的设计参考，例如将记忆卡读卡机与硬碟结合，或是将CD R/W与硬碟结合；除了提升产品本身的价值外，更可提供使用者多样化的选择。

影像输出/入装置（Image）

目前在市面上已经可以看到USB 2.0的扫描器（Scanner）及印表机了，而这类型的产品要求以较短的时间传输大量的影像资料，以因应今日之高画质、高解析度的影像产品需求，且要能容易使用。另外USB 2.0在动画（Moving Picture）影像的应用上也是不错的选择，以往这类型式的介面大都使用PCI内接介面卡，以达到高速资料传输之目的，但是在安装介面卡时，却有许多困难之处，毕竟要一般使用者去打开电脑的机壳并不是一件容易的事。像是数位相机、影像撷取、电视/卫星接收器、家庭保全监视器等做成外接装置，使用者可轻易经由USB 2.0的缆线连接至电脑主机。

宽频通讯装置（Broadband）

宽频通讯为网路时代当红的产品，不论是有线或是无线网路都需求快速的资料传输，以满足日益增加的资料流量。而宽频通讯进入办公室及一般家庭，更是成长迅速，而所需要的宽频通讯装置也是需求不断。速度快且容易使用的USB 2.0应用在高速的xDSL数据机及802.lla无线装置中，更能扩大使用的层面到家庭的使用者。

选择最佳的USB2.0设计方案

在选择USB 2.0设计方案时，依照产品所需的功能、市场的定位、开发时可用的资源与时间，可约略区分几个参考方向。

创新发展

全新的产品有着极高的市场价值，但在产品开发时亦有较高的风险性；就USB 2.0部份的设计而言，可以考虑选用通用型USB 2.0厂商的控制晶片，而使用成熟的USB 2.0晶片可减少在产品开发过程的不确定因素及提高产品的可靠度。举例而言，目前市面上并没有USB 2.0－USB 2.0的网路产品，如果采用已经成熟的USB 2.0周边控制晶片做为设计基础，加上创新软体，则可将新的设计很快的商品化。

现有产品介面转换

由于笔记型电脑的风行，加上桌上型电脑的体积有小型化的趋势，原本许多PCI介面的产品将面临市场缩小的情况，若是能做局部的变化，将原来PCI介面转接成USB2. 0，并保有原来介面卡上的功能，而成为一个外接式的周边装置，则不但可增加产品的延续性及实用性，且不需要投入大量的资源来重新设计。例如，在资料撷取相关的产品，透过PCI to USB 2.0的晶片，容易将原本PCI的介面卡转换成USB2.0，除了保有原产品的功能外，并可增加产品在使用上的灵活度。

加强嵌入装置的功能

嵌入式装置为着重在某种特别的应用上，开发时程也较一般的周边装置来得长，并不容易做快速的改变，就USB 2.0周边介面方案的选择而言，宜采用通用性较高的USB 2.0控制晶片，一般而言这类的USB控制晶片有较高的传输效率，且在软体开发上有较高的弹性，并且不会影响到原先软体的设计结构。以现在渐渐流行的数位录影机（DVR）为例，多数的DVR为单独的装置，若能在内部的主控制晶片加上一个通用的USB 2.0周边控制晶片，则电脑可以快速读取DVR里的影像资料，并可在电脑上做影像的编辑与分析。

善用USB 2.0发展工具

大体而言，在设计USB 2.0周边产品时，比较棘手的部份为软体的开发，也是较费时的部份，若能使软体与硬体开发的工作同时进行，则有助于整体的开发时程。以(图二)为例，将一个具有USB 2.0周边控制晶片的介面卡插到一部电脑，将此部电脑视为一个周边装置，并使用Windows环境里执行软体、轫体的开发与模拟，是一个有效的USB 2.0周边发展方法，即使没有实际的硬体，仍可进行软体开发工作。

《图二 简易开发USB 2.0周边产品的方法》

结论

USB 2.0具有高传输速度及方便使用的特性，加上主要电脑主机及周边装置厂商的大力推展，已成为电脑主要的介面之一。在USB 2.0的应用设计上，可参考USB官方网站www.usb.org取得更多的资料。最后，如​​何设计出一个有价值，且受消费者欢迎的USB 2.0产品，是一个值得首先思考的方向。 （作者任职于Netchip台湾分公司）