USB3.0视频采集卡

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USB3.0高速接口的优势和特点

产品名称 USB3.0高速接口的优势和特点
产品品牌 同三维
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生产厂家 北京同舟视达科技有限公司

  使用设备传输数据,通常最常想到的便是USB,也就是通用串行总线,它是一种用户友好的万能连接选择,USB3.0的演化进一步巩固了它作为视频连接接口的选择,现在USB接口已经成为最常用的接口之一。

  USB 3.0可以通过一个双单工(dual-simplex)的差分信令接口,传输5 Gbps速率的信号。这种大带宽能力使之成为视频传输的理想选择。考虑到8b/10b编码带来的协议开销,通过USB 3.0传输的原始吞吐量大约为500 Mb/s,因此它能够传输120 Hz刷新速率的1080p(1920×1080像素、逐行扫描)视频。对于一个刷新速率120 Hz、10 比特/像素数据的1920×1080p HDTV,其带宽要求约为2.5 Gbps。其它视频应用对带宽的要求较低,如摄像头与PC的连接,因为摄像头通常只需要30帧/秒的速率。

  与USB 2.0类似,USB 3.0协议也支持批量(bulk)和同步(isochronous)数据传输。应用要求决定了采用哪种类型的传输方式。同步传输提供了确定性的带宽,但可能有精度的折衷,通常用于视频流应用,如摄像头。新协议中采用的“流”模型进一步增强了USB 3.0的大带宽能力。这种模型能够通过一个USB 3.0物理接口,传输进、出几个批量端点的多个数据流。通过发送多个数据流,再将其经USB集线器分发给相应的设备,这样一个源可以在不同设备上显示不同的内容。

  由于USB接口对被传输数据是不可知的,USB 3.0既可以传输压缩视频,也可以传输未压缩视频。这种灵活性使USB 3.0成为生产力型应用、HD视频回放,以及很多其它任务的接口选择,例如从PC向移动设备的单向装载,或摄像头的流视频等(图1)。该接口亦支持音频,因此USB可以与其它替代性接口平分秋色,如HDMI(高清晰多媒体接口)和DisplayPort等。此外,USB 3.0还提供更强大的电源管理技术,以及传输压缩视频的能力,从而降低了移动设备的功耗(图2)。

  由于压缩有明显的成本优势,因此现在内容供应商们都以压缩格式,通过光物理介质或高速宽带连接,分发二维和三维视频内容。例如,蓝光光盘就采用了多种压缩格式选项。一些有意思的使用模型也正在兴起,如将一部手机、一台上网本或平板电脑连接到一台或多台大屏幕显示器上(图3)。USB生态系统能够在不做任何修改的情况下,将游戏机连接到起居室电视机上。USB 3.0在这些应用领域中的采纳将大大增强其使用度,并保持易用性。

  USB在消费者和家庭中评分很高。很容易想到将相同的即插即用式连接接口扩展到媒体丰富的应用上,如从PC将HD视频下载到手机,以及将一台PC连接到多台显示器上。另外,可以用相同的USB电缆为设备充电。




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