玩轉(zhuǎn)USB接口

邱元陽(yáng)（等）

編者按：信息時(shí)代，USB接口無處不在。試想，如果沒有了USB，我們的生活會(huì)發(fā)生什么改變？PC機(jī)、Pad、手機(jī)……無疑都將受到影響。在此，主持人和嘉賓分兩期全面解析生活中的USB接口。

主持人：

邱元陽(yáng) 河南省安陽(yáng)縣職業(yè)中專

嘉賓：

劉宗凡 廣東省四會(huì)中學(xué)

徐冬青 山東省煙臺(tái)市五中

在上期內(nèi)容中，我們對(duì)USB接口進(jìn)行了全面解析。本期將對(duì)與USB接口有關(guān)的應(yīng)用進(jìn)行梳理和討論。

● 了解USB──接口百變

邱元陽(yáng)：USB接口已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置，其他一些不常用接口逐漸被淘汰，特別是在筆記本電腦上，串口、PS/2口都已不復(fù)存在，而USB接口卻有好幾個(gè)，或者幾種類型。比如與e-SATA共用的USB口、可在關(guān)機(jī)狀態(tài)下充電的USB口（帶有閃電標(biāo)志）等。然而我們所使用的設(shè)備，卻可能還有老式的接口，它們與新型計(jì)算機(jī)的連接就成了問題。為解決這類問題，我們就需要用到各種USB轉(zhuǎn)接口，通過它們進(jìn)行轉(zhuǎn)換，連接到其他設(shè)備的其他接口上，從而使其能夠正常使用。

劉宗凡：在一些專業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的調(diào)試過程中，常常要用到串口通訊。比如思科交換機(jī)和路由器的初始設(shè)置，就需要利用配置線連接計(jì)算機(jī)的串口和設(shè)備的Console口來進(jìn)行。而新生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)一般都不再有串口，只能通過USB轉(zhuǎn)串口的轉(zhuǎn)換器來連接。

串口也稱串行接口（COM口），是采用串行通信方式的擴(kuò)展接口。常見的有RS-232、RS-422、RS-485等接口。一些機(jī)械控制系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等，都得依靠RS-232、RS-485來實(shí)現(xiàn)通訊?，F(xiàn)在很多新主板都不帶串口接口，使得一些主板在連接RS232串口進(jìn)行通訊時(shí)遇到了難題，這時(shí)我們也可以使用USB轉(zhuǎn)串口的轉(zhuǎn)接頭進(jìn)行轉(zhuǎn)接。

邱元陽(yáng)：同樣，并口在新的主板上也已經(jīng)淘汰。并口即并行接口，指采用并行傳輸方式來傳輸數(shù)據(jù)的接口標(biāo)準(zhǔn)。并行接口主要用于針式打印機(jī)和繪圖儀，這種接口一般被稱為打印口或LPT接口。如果我們要使用這些設(shè)備，可以通過并口轉(zhuǎn)USB口設(shè)備將并口轉(zhuǎn)接到USB接口上。

劉宗凡：有些接口需要轉(zhuǎn)換并不是因?yàn)檫@種接口已經(jīng)淘汰，而是由于相應(yīng)設(shè)備可能有多種接口并存的情況。比如PS/2口，并沒有淘汰，是鍵盤和鼠標(biāo)的常用接口。但是鍵盤、鼠標(biāo)也有很多是USB接口的，在很多時(shí)候也需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。畢竟PS/2接口是硬件直接支持的，不需要加載驅(qū)動(dòng)。學(xué)生機(jī)房的鍵盤因?yàn)閷W(xué)生經(jīng)常插拔，很容易損壞PS/2口。如果出現(xiàn)這種情況，常常只能購(gòu)買USB接口的鍵盤、鼠標(biāo)來使用了。而更經(jīng)濟(jì)的解決辦法則是購(gòu)買USB轉(zhuǎn)PS/2的接頭，讓PS/2鍵盤、鼠標(biāo)重新上崗。

邱元陽(yáng)：如果我們外出住賓館，很多時(shí)候賓館只提供有線網(wǎng)絡(luò)，使得我們的智能手機(jī)或平板設(shè)備無法暢游互聯(lián)網(wǎng)，或者我們的筆記本電腦有線網(wǎng)卡損壞，這時(shí)都可以使用USB轉(zhuǎn)RJ45網(wǎng)口的轉(zhuǎn)接頭，將設(shè)備連接上有線網(wǎng)絡(luò)使用。

劉宗凡：當(dāng)筆記本電腦的VGA接口出現(xiàn)故障時(shí)，計(jì)算機(jī)和投影就會(huì)“失聯(lián)”。維修VGA接口通常意味著更換主板或顯卡。USB轉(zhuǎn)VGA轉(zhuǎn)換器則能用低廉的成本來解決這個(gè)問題。它是通過USB接口將電腦桌面信息轉(zhuǎn)到另一臺(tái)顯示設(shè)備（VGA或DVI輸入）同屏顯示，或者將另一臺(tái)顯示器作為該主機(jī)的顯示拓展，在兩個(gè)屏幕同時(shí)顯示不同的應(yīng)用軟件，不需要另外安裝顯卡便能實(shí)現(xiàn)。其中一端插入電腦主機(jī)的USB接口，另一端接在另一臺(tái)顯示器上，該轉(zhuǎn)換器會(huì)自動(dòng)將主機(jī)屏顯信號(hào)通過USB傳輸?shù)絍GA接口，在顯示器上顯示出來。

和USB轉(zhuǎn)VGA轉(zhuǎn)換器類似，USB轉(zhuǎn)HDMI轉(zhuǎn)換器也是通過USB接口將電腦桌面信息轉(zhuǎn)到另一個(gè)顯示設(shè)備（HDMI輸入）同屏顯示。

邱元陽(yáng)：我們?cè)谏掀谝呀?jīng)了解了USB3.0技術(shù)的優(yōu)越性。當(dāng)然，如果我們有了USB3.0的高速U盤、移動(dòng)硬盤等設(shè)備，但計(jì)算機(jī)卻沒有提供USB3.0接口的話，那這些設(shè)備還是只能以USB2.0的速度運(yùn)行。如果電腦的主板有空余的PCI-E接口，就可以使用PCI-E轉(zhuǎn)USB3.0的轉(zhuǎn)接卡，擴(kuò)展出2-4個(gè)USB3.0接口，這樣就可以體驗(yàn)USB3.0的極速快感了。

● 應(yīng)用USB——提速誤區(qū)

邱元陽(yáng)：微軟曾經(jīng)發(fā)布了一個(gè)KB2581464的補(bǔ)丁來提高USB設(shè)備的訪問速度，這是一個(gè)HotFix熱修復(fù)補(bǔ)丁，不會(huì)自動(dòng)更新，只適用于Windows 7和Windows 2008 R2，可以到http：//support.microsoft.com/kb/2581464地址下載安裝。

這個(gè)補(bǔ)丁會(huì)將Usbstor.sys驅(qū)動(dòng)的最大傳輸封包值從64KB更改為2MB，換言之，就是把USB 2.0存儲(chǔ)設(shè)備的最大傳輸單元從默認(rèn)的64KB增加到2MB。具體操作方法在補(bǔ)丁下載地址可以看到。

但是因?yàn)槭轻槍?duì)特定的U盤來進(jìn)行操作，因此要先插入自己的U盤。不過經(jīng)過實(shí)際測(cè)試，沒有感覺到速度的明顯提升。

徐冬青：關(guān)于U盤提速，網(wǎng)上有一些個(gè)人經(jīng)驗(yàn)主義的方法。對(duì)此，我特意進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證。由于條件簡(jiǎn)陋，只用了不同容量和型號(hào)的4個(gè)U盤，在USB2.0接口下進(jìn)行。為避免測(cè)試工具軟件的優(yōu)化，特地采取最直觀的文件復(fù)制方式來進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果，很多網(wǎng)上流傳的U盤提速方法都不可行，沒有看到明顯的速度提升。分區(qū)格式、簇的大小對(duì)讀寫速度基本沒有影響，不同的主控芯片，將直接影響讀寫速度。

劉宗凡：U盤的讀寫性能，與主控芯片、閃存質(zhì)量、通道數(shù)量、傳輸接口、操作系統(tǒng)等很多因素有關(guān)，在測(cè)試某一項(xiàng)條件對(duì)讀寫速度的影響時(shí)，最好保持其他條件都相同，否則可能就沒有可比性了。U盤讀寫速度對(duì)我們的影響，主要還是在復(fù)制文件時(shí)體現(xiàn)，因此徐老師“以身試法”的結(jié)果對(duì)我們很有參考價(jià)值。

● 識(shí)別USB——U盤造假

邱元陽(yáng)：由于不同容量和品牌的USB存儲(chǔ)設(shè)備在價(jià)格和銷量上都有不少差異，不法商販和廠家就有可能生產(chǎn)假冒的USB產(chǎn)品出售，這種造假讓人防不勝防。endprint

徐冬青：假U盤主要存在兩種情況。一是容量虛標(biāo)，這樣的U盤稱為擴(kuò)容盤，或者叫黑盤，也叫山寨盤，就是用低容量的U盤利用量產(chǎn)工具做上高容量標(biāo)識(shí)，使得它在操作系統(tǒng)中顯示為高容量。二是品牌造假，假冒名牌也是最常見的造假手法。這類U盤往往采用劣質(zhì)的閃存芯片（行內(nèi)稱為黑片、白片，都是非正品）和便宜的主控芯片，性能很不穩(wěn)定。目前市場(chǎng)上金士頓品牌的U盤因?yàn)樾詢r(jià)比高，很受歡迎，因而也成為假冒最多的U盤品牌。

邱元陽(yáng)：如果我們買到的U盤或存儲(chǔ)卡，使用時(shí)經(jīng)常發(fā)生文件錯(cuò)誤、需要格式化等情況，大多是遇到了假冒產(chǎn)品。使用360u盤鑒定器等工具，可以檢測(cè)U盤的實(shí)際容量，或者芯片型號(hào)，方便我們識(shí)別假冒產(chǎn)品。

徐冬青：關(guān)于真假識(shí)別，目前的360u盤鑒定器還比較簡(jiǎn)陋，只能粗略檢測(cè)U盤是不是虛標(biāo)容量，另外一個(gè)比較好用的檢測(cè)擴(kuò)容盤的工具軟件是MyDiskTest；而檢測(cè)假冒正品的U盤，需要檢測(cè)其主控芯片，比較好用的工具軟件有芯片無憂（ChipEasy）和芯片精靈（ChipGenius）。以金士頓為例，金士頓使用的主控芯片一般為群聯(lián)、擎泰和鑫創(chuàng)三家。如果買到了金士頓U盤，可用上面兩個(gè)工具軟件檢測(cè)一下芯片，如果不是這三家的，很可能就是假冒產(chǎn)品。

邱元陽(yáng)：用芯片無憂或芯片精靈檢測(cè)到U盤的主控芯片后，就可以下載對(duì)應(yīng)的量產(chǎn)工具，對(duì)U盤進(jìn)行量產(chǎn)。量產(chǎn)可以修正容量虛標(biāo)，以及修復(fù)一些損壞的U盤，或者制作特殊用途的U盤，如加密U盤，光驅(qū)型U盤等，以及設(shè)置讀寫特性甚至指示燈狀態(tài)等。

● 管理USB——禁止訪問

邱元陽(yáng)：在機(jī)房，很讓教師頭痛的一件事就是學(xué)生經(jīng)常自己攜帶U盤、移動(dòng)硬盤等設(shè)備，拷貝各類游戲來玩。這樣做的結(jié)果，一是很容易導(dǎo)致計(jì)算機(jī)中毒，二是嚴(yán)重影響課堂教學(xué)效果。除了紀(jì)律要求之外，我們是否可以從技術(shù)上來控制學(xué)生使用U盤、手機(jī)等USB存儲(chǔ)設(shè)備呢？

劉宗凡：我這里有一種“不分?jǐn)澄摇钡耐⒎椒?，即BIOS設(shè)置。

開機(jī)進(jìn)入BIOS設(shè)置，找到“Integrated Peripherals”選項(xiàng)，展開后將“USB 2.0 Controller”等類似選項(xiàng)的屬性設(shè)置為“Disabled”，即可禁用USB接口。使用這個(gè)方法以后，所有USB設(shè)備都不能在系統(tǒng)中使用了，包括USB接口的鍵盤、鼠標(biāo)。

邱元陽(yáng)：這個(gè)方法夠狠，但誤傷嚴(yán)重。我有一個(gè)“釜底抽薪”之法，即前置面板。

因?yàn)閷W(xué)生使用USB設(shè)備，大都是連接到機(jī)箱前置面板的USB接口上，而鍵盤、鼠標(biāo)等固有設(shè)備都是接在機(jī)箱后部主板的USB接口上。所以，只要打開機(jī)箱，把前置面板的USB接線拔掉，差不多就永絕后患了。必須使用U盤等設(shè)備時(shí)，可以開鎖拉出機(jī)箱，插到機(jī)箱后部主板的USB接口上使用。

劉宗凡：嗯，這個(gè)要?jiǎng)佑布恕Ｆ鋵?shí)還有一個(gè)“權(quán)限管理”之法，即禁裝驅(qū)動(dòng)。

在Windows資源管理器中，進(jìn)入“系統(tǒng)盤：＼WINDOWS＼inf”目錄，找到名為“Usbstor.pnf”的文件，右鍵點(diǎn)擊該文件，在彈出的菜單中選擇“屬性”，然后切換到“安全”標(biāo)簽頁(yè)，在“組或用戶名稱”框中選中要禁止的用戶組，接著在用戶組的權(quán)限框中，選中“完全控制”后面的“拒絕”復(fù)選框，最后點(diǎn)擊“確定”按鈕。

再使用以上方法，找到“usbstor.inf”文件并在安全標(biāo)簽頁(yè)中設(shè)置為拒絕該組的用戶訪問，其操作過程同上。完成了以上設(shè)置后，該組中的用戶就無法安裝USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序了，這樣就能達(dá)到禁用的目的。

邱元陽(yáng)：使用這個(gè)方法的前提是NTFS分區(qū)。再看我的“以逸待勞”之法吧，就是電子教室。

很多電子教室軟件都帶有U盤管理功能，如極域2010版中，就可以控制學(xué)生端是否啟用U盤，啟用U盤時(shí)是哪種方式，可以選擇只讀模式（防復(fù)制數(shù)據(jù)到U盤），也可以選擇完全讀寫模式，當(dāng)然也能方便地禁用。與前面各種方法相比，此法非常簡(jiǎn)單，而且可以隨時(shí)更改回來，只控制USB存儲(chǔ)設(shè)備，不影響其他USB設(shè)備。

劉宗凡：我再補(bǔ)充一個(gè)“注冊(cè)表大法”，即修改系統(tǒng)注冊(cè)表。

通過修改注冊(cè)表，我們隱藏U盤盤符并禁止U盤自運(yùn)行，就可以蒙過大部分學(xué)生。

先看禁止U盤自啟動(dòng)。打開注冊(cè)表編輯器，依次展開如下分支[HKEY_LOCAL_MACHINE＼SYSTEM＼CurrentCntrolSet＼Services＼USBSTOR]，在右側(cè)的窗格中找到名為“Start”的DWORD值，雙擊，在彈出的編輯對(duì)話框中將其數(shù)值數(shù)據(jù)修改為十六進(jìn)制數(shù)值“4”。點(diǎn)“確定”按鈕并關(guān)閉注冊(cè)表編輯器，重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，使設(shè)置生效。

然后再隱藏U盤盤符。打開注冊(cè)表編輯器，找到HKEY_CURRENT_USER＼Software＼Microsoft＼Windows＼CurrentVersion＼Policies＼Explorer＼項(xiàng)，新建鍵值NoDrives。NoDrives的值由四個(gè)字節(jié)組成，默認(rèn)值為“00 00 00 00”，表示不隱藏任何盤符；如果將它的值修改為“FF FF FF FF”則表示隱藏所有盤符。具體說，NoDrives值的第一個(gè)字節(jié)可表示A～H八個(gè)盤符，分別以01、02、04、08、10、20、40、80表示；其他三個(gè)字節(jié)可分別表示I～Z各個(gè)盤符。如果想隱藏E盤，只要給NoDrives賦值“10 00 00 00”并“確定”退出即可；如果要同時(shí)隱藏多個(gè)盤符，只要將這些盤符對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制值相加即可。例如，“19 00 00 00”表示同時(shí)隱藏A、D、E三個(gè)盤符。在隱藏了相應(yīng)盤符以后，重啟計(jì)算機(jī)，再插入U(xiǎn)盤，在“我的電腦”里是看不到U盤盤符的，不過在地址欄里輸入盤符還可以訪問。

● 玩轉(zhuǎn)USB——故障排查

劉宗凡：USB設(shè)備的故障也比較常見，如U盤或移動(dòng)硬盤等設(shè)備插上電腦以后卻無法使用，這種情況可以分情形來處理：①如果懷疑USB接口松動(dòng)或損壞，可以換個(gè)接口試下。②也可能是USB接口供電不足。如果是移動(dòng)硬盤接在臺(tái)式機(jī)前置USB接口上，有時(shí)會(huì)因?yàn)楣╇姴蛔愣鵁o法使用，這時(shí)可以換到后置USB接口。有些USB連線有三個(gè)接頭，一般是雙供電設(shè)計(jì)的，可以嘗試將其中兩個(gè)插入電腦的USB接口增強(qiáng)供電，另一個(gè)接移動(dòng)硬盤。③USB驅(qū)動(dòng)程序問題。USB驅(qū)動(dòng)程序是Windows自帶的，一般情況下是不會(huì)缺少的，但不同設(shè)備的驅(qū)動(dòng)可能會(huì)有差異，造成驅(qū)動(dòng)不正確或無法安裝。有些電腦系統(tǒng)有問題，可能需要到設(shè)備官方網(wǎng)站下載最新驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行安裝。④嘗試手動(dòng)添加盤符。在Windows XP、Windows 2003等操作系統(tǒng)中，移動(dòng)硬盤等設(shè)備有可能一切正常，但是無法顯示盤符。這時(shí)可進(jìn)入磁盤管理中，如果能看到USB設(shè)備，就手工添加盤符，返回資源管理器后就可以使用了。endprint

● 新潮USB——細(xì)說OTG

邱元陽(yáng)：USB最初的設(shè)計(jì)，是以PC為中心的，所有的USB外圍設(shè)備都是作為從設(shè)備連接在PC上，并在PC（Host，主設(shè)備）的控制下進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。因?yàn)閺脑O(shè)備無法充當(dāng)Host，離開了PC，它們互相之間就不能通訊。隨著USB技術(shù)的發(fā)展，USB設(shè)備應(yīng)用變得極為廣泛，各種USB設(shè)備間的互連需求越來越迫切。

USB連接需要一個(gè)主端（Host），這個(gè)主端通常是PC。如果想把儲(chǔ)存在某個(gè)外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)外圍設(shè)備，就需要通過Host來控制傳輸。例如，想要將數(shù)碼相機(jī)的照片打印出來，必須先將相機(jī)連接到PC，再利用PC上連接的打印機(jī)打印照片。為什么不在便攜設(shè)備里加入主端功能呢？這一強(qiáng)烈要求催生了OTG技術(shù)。USB-IF（Implementers Forum）組織以原有USB規(guī)格為基礎(chǔ)，衍生制定了USB的對(duì)接標(biāo)準(zhǔn)，稱為USB OTG（On-The-Go），可以讓USB設(shè)備發(fā)揮更多作用。

劉宗凡：OTG技術(shù)就是在沒有Host的情況下，實(shí)現(xiàn)從設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳送。例如，數(shù)碼相機(jī)直接連接到打印機(jī)上，通過OTG技術(shù)，連接兩臺(tái)設(shè)備間的USB口，將拍出的相片立即打印出來；也可以將數(shù)碼照相機(jī)中的數(shù)據(jù)，通過OTG發(fā)送到USB接口的移動(dòng)硬盤上，野外操作就沒有必要攜帶價(jià)格昂貴的存儲(chǔ)卡，或者背一個(gè)便攜電腦。通過OTG技術(shù)，可以給智能終端擴(kuò)展USB接口配件以豐富智能終端的功能，如擴(kuò)展遙控器配件，把手機(jī)、平板變成萬(wàn)能遙控器使用。通過OTG技術(shù)，我們也可以讓智能手機(jī)、平板等設(shè)備直接讀取U盤、移動(dòng)硬盤等設(shè)備的內(nèi)容，讓手機(jī)、平板等設(shè)備的存儲(chǔ)空間無限擴(kuò)展，用平板來看移動(dòng)硬盤中海量電影就是輕而易舉的事了。

邱元陽(yáng)：USB是一種主從架構(gòu)的通信協(xié)議，設(shè)計(jì)初衷是一個(gè)主端（Host）搭配多個(gè)外圍設(shè)備（Peripheral），因此USB連機(jī)的控制中心就在Host端。如果要將主端控制邏輯全部轉(zhuǎn)移到USB便攜設(shè)備中，會(huì)是一種負(fù)擔(dān)和壓力。而且USB連接線具有方向性，插入主端的接頭和插入外圍設(shè)備的接頭也不同。

雖然USB的專用聯(lián)機(jī)線（帶芯片）體積不大，但如果要內(nèi)置于小巧的便攜設(shè)備之中還是顯得勉強(qiáng)。還有，USB架構(gòu)的主端需要具備充足的電源，可為聯(lián)機(jī)的外圍設(shè)備提供電力，有些設(shè)備（如USB存儲(chǔ)設(shè)備）甚至全部電力都來自USB總線。這樣的供電架構(gòu)和要求對(duì)于電力有限的小型便攜設(shè)備而言是難以承受的。USB OTG補(bǔ)充規(guī)格中一項(xiàng)重要的改變就是擴(kuò)充了原先的USB協(xié)議，提供更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)碾娫垂芾砉δ?，并允許外圍設(shè)備擔(dān)任Host角色。

劉宗凡：現(xiàn)在USB OTG希望兩個(gè)USB設(shè)備不通過PC而直接互連，其實(shí)是讓其中一個(gè)USB設(shè)備放棄原有的外圍角色，充當(dāng)起主控角色，而另一個(gè)USB設(shè)備保持外圍角色，并以為自己是連接到主控端，達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?。這種可以改變角色的USB設(shè)備，稱之為DRD（Dual-Role Device，雙重角色設(shè)備）。有的USB設(shè)備永遠(yuǎn)是被動(dòng)、受控的角色，不具備DRD功能，如U盤。在OTG中Host角色設(shè)備稱為A-device，Peripheral角色設(shè)備則稱為B-device。

邱元陽(yáng)：兩個(gè)USB設(shè)備互接時(shí)，如何確定誰(shuí)是主控誰(shuí)是外圍呢？這就需要用USB引腳中的第五腳來判斷，這個(gè)引腳就是ID（Identification）標(biāo)識(shí)。

擔(dān)任主控的USB設(shè)備，其ID引腳接地（GND，電阻小于10Ω），而擔(dān)任外圍的USB設(shè)備此引腳是懸空的（NC，電阻大于10萬(wàn)Ω）。根據(jù)ID引腳的狀態(tài)，就可以決定互接時(shí)的主從角色。

但是有時(shí)候互接的角色并非是一成不變的，如果互接的雙方都是DRD，那么這兩個(gè)設(shè)備就需要事先協(xié)商，這就要用到OTG中的HNP協(xié)議（Host Negotiation Protocol，主控角色的協(xié)商協(xié)議）。

劉宗凡：說到引腳，因?yàn)閭鹘y(tǒng)USB接頭只有4pin，所以O(shè)TG必然要使用新的接頭，也就是mini-USB接頭。

由于OTG多用在便攜設(shè)備上，需要減小USB接頭和插孔的體積，故采用了mini-USB接頭、插孔，同時(shí)加入OTG所需的ID引腳，并同樣有A、B之別，以避免接錯(cuò)。這樣，就有mini-A（白色）、mini-B（黑色）之別，A為主控端，B皆為外圍端。不過，由于DRD既可以是主控端也可以是外圍端，mini-USB又增加了一個(gè)mini-AB（灰色）的特有插孔專供DRD使用，可以接mini-A型接頭，也可以接mini-B型接頭。

邱元陽(yáng)：OTG在設(shè)計(jì)之初，還考慮到了電能的節(jié)約，在無傳輸時(shí)能將USB線路信號(hào)暫時(shí)關(guān)閉，若有一方希望恢復(fù)傳輸，可發(fā)起請(qǐng)求動(dòng)作，這種動(dòng)作又要用到另一協(xié)議SRP（Session Request Protocol，連接請(qǐng)求協(xié)議）。

即使USB設(shè)備在OTG互接中能扮演主控角色，它也只是暫時(shí)的，不可能具備PC主控的所有功能，主要是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能，所以它能夠支持的設(shè)備類型也有所限制，并非所有OTG設(shè)備都可互接互傳。這就需要有一份設(shè)備支持清單存放在OTG的主控角色中，這個(gè)清單就是TPL（Targeted Peripheral List，標(biāo)識(shí)外圍設(shè)備清單）。

OTG對(duì)接完成時(shí)，主控方就會(huì)偵測(cè)對(duì)接的設(shè)備屬于哪種類型，再到TPL中進(jìn)行比對(duì)，如果設(shè)備類型在TPL中有標(biāo)識(shí)，就進(jìn)行通訊操作，反之就拒絕通訊，并發(fā)出“No Silent Failures”信息告訴對(duì)方。

劉宗凡：除了數(shù)據(jù)傳輸規(guī)則，OTG還要考慮供電問題。主板上的USB接口對(duì)外提供5V、100mA的電供給外圍設(shè)備，至少能讓USB設(shè)備內(nèi)的芯片完成與主控端的基礎(chǔ)連接。OTG的主控端也一樣要承擔(dān)供電責(zé)任，但其電力來源一般是電池，供電能力有限，因此供電電流的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)只有8mA，并放寬供電電壓（4.4V～5.25V）。如果OTG中主控端電力不足且雙方均為DRD，那么還可以進(jìn)行角色轉(zhuǎn)換，由對(duì)方來?yè)?dān)任主控角色并供電，持續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。endprint

邱元陽(yáng)：在OTG中，無論Host還是Peripheral，默認(rèn)都是采全速（Full-speed）方式運(yùn)行，USB原有的Isochronous（即傳）、Interrupt（岔傳）、Control（控傳）、Bulk（巨傳）四種傳輸模式在OTG中全部保留。

OTG技術(shù)的出現(xiàn)，方便了各種不同的USB設(shè)備尤其是移動(dòng)設(shè)備間的連接和數(shù)據(jù)交換，特別是手機(jī)、平板電腦、消費(fèi)類數(shù)碼產(chǎn)品等設(shè)備的互連，在平板電腦、網(wǎng)絡(luò)機(jī)頂盒、移動(dòng)硬盤盒、數(shù)碼伴侶上的應(yīng)用前景尤其樂觀。

● 前衛(wèi)USB——4K對(duì)齊

邱元陽(yáng)：4K對(duì)齊的概念是在SSD硬盤逐漸流行后再次被人們提起的。

最初硬盤每個(gè)扇區(qū)的定義是512字節(jié)，隨著硬盤容量的快速擴(kuò)大，這種小扇區(qū)不再合理，于是將每個(gè)扇區(qū)改為4096個(gè)字節(jié)，也就是所謂的“4K扇區(qū)”。在NTFS文件系統(tǒng)下，默認(rèn)分配單元大?。ù兀┮彩?096字節(jié)，為了使簇與扇區(qū)相對(duì)應(yīng)，使物理硬盤分區(qū)與系統(tǒng)中的邏輯分區(qū)對(duì)齊，保證硬盤讀寫效率，所以就有了“4K對(duì)齊”的概念。如果沒有“4K對(duì)齊”，數(shù)據(jù)的寫入點(diǎn)正好會(huì)介于兩個(gè)4K扇區(qū)之間，即使是寫入少量的數(shù)據(jù)，也會(huì)使用到兩個(gè)4K扇區(qū)，這樣顯然對(duì)讀寫速度和寫入次數(shù)都會(huì)有很大的影響。

新標(biāo)準(zhǔn)的“4K扇區(qū)”硬盤，為了保證與操作系統(tǒng)兼容，也將扇區(qū)模擬成512Byte扇區(qū)，這時(shí)就會(huì)有4K扇區(qū)和4K簇不對(duì)齊的情況發(fā)生。所以就要用“4K對(duì)齊”的方式，將硬盤模擬扇區(qū)對(duì)齊成“4K扇區(qū)”，也就是將硬盤扇區(qū)對(duì)齊到8的整數(shù)倍個(gè)模擬扇區(qū)，即512Byte×8=4096Byte，4096字節(jié)即是4K。用Windows 7系統(tǒng)對(duì)硬盤分區(qū)格式化時(shí)，默認(rèn)是將硬盤扇區(qū)對(duì)齊到2048個(gè)扇區(qū)的整數(shù)倍，即512B×2048=1048576B=1024KB，即1M對(duì)齊，并滿足4K對(duì)齊，該值只要是4096B的倍數(shù)就是4K對(duì)齊。

劉宗凡：在Windows 7下用系統(tǒng)自帶的工具進(jìn)行分區(qū)，那么其格式化后的分區(qū)默認(rèn)就會(huì)是“4K對(duì)齊”的分區(qū)，無需再做任何設(shè)置了。如果是在Windows XP系統(tǒng)下，那么要做到“4K對(duì)齊”就需要依賴于第三方工具了，如DiskGenius等分區(qū)工具。要查看是否已經(jīng)4K對(duì)齊，可以用“芯片無憂”等工具。

因?yàn)殚W存對(duì)于最佳讀寫模式的依賴性更強(qiáng)，所以4K扇區(qū)對(duì)齊成為SSD硬盤讀寫性能的一個(gè)重要影響因素。那么同樣是通過閃存介質(zhì)進(jìn)行存儲(chǔ)的U盤和存儲(chǔ)卡，4K對(duì)齊是否也會(huì)優(yōu)化其讀寫性能呢？

邱元陽(yáng)：一般我們得到的提示，就是4K對(duì)齊對(duì)U盤意義不大，但對(duì)固態(tài)硬盤和移動(dòng)硬盤的讀寫性能影響非常明顯。然而在很多人的實(shí)際測(cè)試中，發(fā)現(xiàn)4K對(duì)齊對(duì)于U盤和存儲(chǔ)卡的讀寫速度也有很明顯的影響。究其原因，是由于U盤和存儲(chǔ)卡容量越來越大，在大容量下和復(fù)制大文件時(shí)，最佳讀寫模式的影響足以吸引眼球，因而4K對(duì)齊對(duì)讀寫速度的提升也讓人精神振奮。而USB存儲(chǔ)設(shè)備出廠的默認(rèn)狀態(tài)，其讀寫速度往往與沒有4K對(duì)齊時(shí)非常接近，這就引來很多人重新分區(qū)，進(jìn)行4K對(duì)齊，以取得一定的性能提升。畢竟，在時(shí)間就是效率的時(shí)代，讀寫速度的小幅度提升也會(huì)為我們節(jié)省下不少寶貴的時(shí)間。

劉宗凡：需要說明的是，4K對(duì)齊與分區(qū)格式無關(guān)，不論NTFS還是FAT32甚至FAT16，都可以進(jìn)行4K對(duì)齊。而從設(shè)備兼容性上考慮，不建議將存儲(chǔ)卡格式化為NTFS格式。NTFS分區(qū)的“日志”需要記錄詳細(xì)的讀寫操作，過多的讀寫次數(shù)比較傷害閃存。如果有大于4G的單個(gè)文件的需求，可以采用exFAT格式。

● 結(jié)束語(yǔ)

隨著網(wǎng)絡(luò)和上網(wǎng)條件的普及，以及網(wǎng)盤的流行，很多時(shí)候我們已經(jīng)不需要隨身攜帶U盤類的存儲(chǔ)設(shè)備了，但USB接口絕不會(huì)因此沒落，相反，USB接口的應(yīng)用將會(huì)更加精彩！endprint