USB接口类型及引脚信号详解

1、USB接口介绍

USB（Universal Serial Bus2.0，通用串行总线）：是一种应用在计算机领域的新型接口技术。USB接口具有传输速度更快，支持热插拔以及连接多个设备的特点。已经在各类外部设备中广泛的被采用。USB接口有四（五）种：USB1.1，USB2.0，USB3.0和USB3.1（3.1Gen 1和3.1Gen 2）。理论上USB1.1的传输速度可以达到12Mbps，而USB2.0则可以达到速度480Mbps，并且可以向下兼容USB1.1。USB协议是在1994年底由英特尔、IBM、Microsoft等公司联合提出的，现由USB协会（USB-IF）管理。

USB使用差分信号来传输数据，具有传输速度快、支持热插拔、连接灵活、独立供电、协议向下兼容等优点，目前应用十分广泛。

USB接口特点：
（1）速度快：接口的传输速度高达480 Mbit／s，完全能满足高速数据交换的要求；
（2）连接简单快捷：所有的 USB设备利用通用的连接器，无需打开主机机箱就可简单方便地连人计算
机，实现热拔插；
（3）无需外接电源：USB电源向低压设备提供 5V电源；
（4）有不同的带宽和连接距离：USB 2.0提供全速与高速 2种传输数率规格，使用户有足够的带宽供新
的外设使用；
（5）良好的兼容性：系统检测到 1.1版本的接口类型时，会自动按照 12 Mbit／s的速度传输 ，而其他采用2.0版本的外设还是能以2.0所规定的速率传输。

USB协议按照速度等级和连接方式分可分为7个版本，但是从USB3.0开始，USB-IF对之前的接口标准重命名了，导致协议名称混乱，市场中的习惯叫法和官方命名不一样，现在USB-IF正式的主版本号只有USB 2.0、USB 3.2和USB4这3个。

综上所知，USB2.0根据速度分类，可分为低速（Low Speed）、全速（Full Speed）和高速（High Speed）3个版本。

2、USB接口类型

USB接口分为插头和插座：
插头，对应的也叫公口，主要是各种外围设备上。
插座，对应也叫做母口，一般在PC主机箱上。
USB接口类型根据形状不同分为3类：

• TYPE类型：有TYPE-A、TYPE-B、TYPE-C共3种类型。
• Mini类型：有Min A、Min B共2种类型。
• Micro类型：有Micro A、Micro B、Micro B superSpeed 共3种类型。

2.1 TYPE类型

2.1.1 TYPE-A接口分类（Type-A 2.0、Type-A 3.0）

• USB 2.0 4金属触点（2.0）
• USB 3.0 9金属触点（3.0）

TYPE-A 2.0引脚功能及定义：


TYPE-A 3.0引脚功能及定义：

2.1.2 TYPE-B 接口分类（Type-B 2.0、Type-B 3.0）

• USB 2.0 4金属触点（2.0）
• USB 3.0 9金属触点（3.0，可兼容2.0）

TYPE-B 2.0引脚功能及定义：


TYPE-B 3.0引脚功能及定义：

2.1.3 TYPE-C 接口分类

TYPE-C接口引脚功能及定义如下：


TYPE-C接口CC1/CC2信号作用：
最早快充协议属于高通发布的 QC 充电协议该协议通过提高充电适配器的输出电压从而提高充电功率。既让是协议就需要与适配器进行协议通信，让适配器调整输出电压，在 QC 协议中通信使用的是 USB2.0 的 DP 和DM 引脚，这样带来的问题是充电的时对 USB 通信造成影响。为了解决这个问题 PD 快充协议对电源设备的识别通过 CC1 和 CC2 引脚来进行，从而避免了 QC 协议中 对 DP 和 DM 引脚的占用。使得 PD 协议快充在充电的同时，数据传输也可以稳定进行。

注意：由于支持 PD 快充协议的适配器的电源输出受 CC1 和 CC2 引脚协议控制，所以对于在设计没有 PD 协议芯片的电子产品来说如果想从支持 USB-PD 快充协议的适配器中获取电源，则需要在 CC1 和 CC2 引脚连接 Ra/Rd 下拉电阻，如果悬空可能无法让适配器输出电源（这一点是需要格外注意的）。如果在无 PD 快充协议的适配中（比如电脑 USB 接口，充电宝或普通电源适配中）则可以任意或悬空。

TYPE-C接口SBU信号作用：
SBU 是 Sideband Use 的缩写，USB 不会使用这两个接口，仅被用于备用模式（Alt-modes）。SBU 在 DP Alt 模式时，会作为 DP 协议中 AUX_P/AUX_N 差分线(它的极性是可以根据正反插方向修改的)，负责传输设备的 DPCD，EDID 等关键信息。

2.2 Mini类型（Mini-A 2.0、Mini-B 2.0）

Mini USB接口，是一种小型的USB接口，其指标与标准USB相同，但是加入了ID针脚（用于区分设备是主机还是外设），以支持OTG（On The Go，该功能允许在没有主机的情况下，实现设备间的数据传送）功能。Mini USB接口主要分为Mini-A和Mini-B两种：

Mini USB接口由于相对较小的体型，常见于一些小型设备上，比如MP3、MP4、收音机等，某些型号的手机也采用了该接口。
Mini USB接口引脚及定义：

2.3 Micro类型

Micro USB接口，属于Mini USB的下一代规格接口，Micro USB接口的插头采用了不锈钢材料，插拔寿命提高为10000次，相比Mini USB接口，在宽度几乎不变的情况下，高度减半，更为小巧。Micro USB接口也可分为Micro-A和Micro-B两种：

2.3.1 Micro-A 2.0、Micro-B 2.0接口

Micro A 2.0、Micro B 2.0接口引脚及定义：

2.3.2 Micro-B 3.0接口

Micro B 3.0接口引脚及定义：

3、USB传输接口与标准总结

参考文章：
1、硬件知识积累 USB 接口 type - A type - B type - C 的介绍与功能说明 （简单介绍）
2、一文读懂USB TypeC与USB-PD。TypeC引脚定义-24P 16P 6P，CC1、CC2的作用，USB-PD介绍，USB2.0/3.0接口类型一览
3、USB接口那么多！！你都认识吗？？知道他们的区别吗？？
4、秒懂所有USB接口类型，USB接口大全