USB接口为什么设计成了现在这样要分正反面还不好插的样子?

为什么不能弄成很多电源接口或是耳机口那样不分方向的?

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52个答案
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科学松鼠会会员,物理系

2013-04-03 14:45

其实USB口确实有防呆设计,见下图:



这些都是符合USB1.x/2.0规范的接口,只有Type A接口是比较容易误插入的(主机上的usb口内部是一个小方块,插到中间的空白里。A型口用蛮力是可以反向插入的…)。
之所以出现这么多接口规范,其实有标准设计史上的原因:

  • A型口设计于90年代中期,插拔的寿命为1500次,是为了鼠标、键盘之类“不太离开主机接口的设备”而设计,结构简单(当时的电脑接口大多都是密密麻麻的针和孔),容易制造。但可惜,作为最早的标准,只能考虑当时的设计诉求,那时电脑还是个金贵事物,附件也不像现在那么多,插拔那么频繁。但到了现在,我们熟悉的U盘、手机线的拔插次数其实早就超出了标准的要求,老旧的接口设计成为了USB的遗毒。
  • B型口同样设计于90年代,为了“需要经常插拔的端口”而设计,设计寿命虽然也是1500次,但实际上寿命远超A型口。在当时,打印机是此类接口的主要服务对象,同时还有大量的工程设备的PC端口也使用了B型设计,毕竟坚固耐用。
  • Mini型接口是专门服务于移动设备的,寿命已经达到了5000次拔插。2007年左右加入标准的Micro型接口更达到了10000次拔插寿命。

所以,历史总是在发展的,但也总是在自己挖下的坑里磕磕碰碰。。。USB口的问题不在于“为什么不设计成XXX样子”,而在于“已经设计成了这幅样子”。这就是标准的惯性问题,现在的技术再领先、工艺再发达,依旧敌不过最初的设计偏差:P

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fu-80DIYER,摄影师,电容技术顾问

2013-04-01 17:29

首先,电脑上的插孔一般都是防呆设计,有唯一的插入方向,唯一有效使用的插孔(多个口就是随便插都能起效)。
其次,USB有4线,分别是电源正,数据-,数据+,电源负。空间上不容易翻转对称。
最后,要做成随意插都能用的USB不是不可以,只是成本会大大增加,厂家不喜欢·······

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Will_Wong工业设计师 结构设计师

2013-04-03 00:09

只要很简单的把矩形的直角切掉一个,或者类似打破完整矩形的方式即可。这个问题归根结底不是成本的问题,而是没用心的问题...

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USB设计的时候考虑啊到了热插拔的问题
就是插入时先接入电源线,再接入通讯线,拔出的时候,通讯线先脱离,在脱离电源线。
因此电源线比通讯线的管腿要靠前。这样保护了USB芯片的可靠的加电顺序。
因此设计为有方向(正负电源在不同的侧),并行,保证了电源和通讯线的加电顺序。平行插入。
这个和耳机是不同的,耳机没有上电的问题。

当然,IC技术的进步会避免这些机制。但考虑到向下兼容,要按最弱的设计。
将来的接口可能是无线高速互联,不用插拔。USB很可能是最后一种PC的互联接口方式。

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应该向耳机插头学习,4个接触点做成圆柱型并列放在一起,肯定能插进去

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深蓝海畔汉语言文学学士,中国现当代文学硕士在读

2013-05-04 20:16

和平胸妹纸也会长RF一个道理——区分正反面

顺便说一句……USB接头的正面一般是会有个凹凸状的标示作为区分正反面的标志的(就是点和线构成的那个,嗯,跟平胸妹纸一样),插的时候有标志的一面朝上就可以了(只要电脑里的USB母口没接反)

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支持者: 雾隐 wzhd 非乌龟 moogee

很简单,USB定义是1994年提出的,那年头防呆设计早就很熟悉,但是对便利性的要求还没现在这么高。

最近10年对硬件设计造成最大影响的是苹果,在某种程度上,苹果默认用户的计算机能力是低于平均水平的。而1994年,带电插拔+防呆就是非常酷的设计了(串口并口带电插拔有烧毁设备的风险)。

另外,由于机械加工的发展和智能手机的高需求,精加工成本也降低了很多。94年的机箱加工水平还赶不上现在键盘鼠标的。

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熊哥一号未来的工程师

2013-04-03 20:35

像苹果学习,现在人家机身插头正反都可以插

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弱爆了!USB正面一有果壳的小叉子标志,不信现在就看你的鼠标键盘线或者数据线!

3 0

我觉得要从整个生态链去考虑。因为历史原因导致导致一直沿用这种usb设计。也许厂家也会考虑去修改设计,但是一直以来大家都是用这种设计,如果贸然修改的话则会造成不兼容,无法推广,从厂家角度考虑的话,这种吃力不讨好的事没法做。当然,如果像苹果那样牛逼的独自打造自己的生态圈的话,当然是想怎么折腾就怎么折腾。

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插口改了,被插的口也得改,相应的所有其它设备usb插口就都得改了,牵连太多,估计没人会改了

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支持者: 法国游客 -无聊-

这个东西就是历史的惯性额,就像现在的键盘上字母的排序并不是最佳的,但已经改不了咯。。。

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非典型果壳综合症晚期IT Linux 近现代史 普通生物学

2013-04-03 09:22
支持者: Bcnof

USB接口应该设计成HDMI接口那样,D形外观,正反面明显不一样的。

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支持者: 你说是啥

LZ怎么不问3孔电源插座怎么不设计成2孔插座那样的并排,或者耳机那样圆呢。


USB 4个引脚功能都不同,要想不分正反,要么做成圆的,要么再加多4个中心对称的引脚。

要说难也不难,钱也就是一点。主要是因为不是经常插拔的东西,根本不需要考虑闭眼插进去这种问题。

既然没有巨大利益的区别,那么心血来潮、个人爱好就起主导作用,当时的设计者可能就是讨厌耳机那种一根短棍的样子,喜欢扁平物体,就设计成了这样。

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电源触点的长度大于数据触点就可以有效缓解数据损坏的问题,sata接口不就是这么做的么

其次,在cnbeta上看到一条很神的文章分析苹果5的接口是用了如何复杂的算法来实现动态线序排列,以达到不分正反的使用效果,回复亮了:尼玛两面线序相反不就可以了么

这又是一个可以和电风扇吹空纸盒,以及太空用铅笔媲美的案例....

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Flooding电气工程本科生,天体物理发烧友

2013-04-03 18:30
支持者: 硫氰化汞

-o- 插前看一眼不就行了么。。。

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支持者: zergb bugbugbug

我觉得你丫这是给苹果惯坏了!
你把台式机后面的一个个接口看看,有几个比USB接口更好用更有稳定性的?
原先需要对角度的鼠标键盘接口、需要对针孔的打印机接口,还有总是容易松动的网口和需要扭螺丝的DVI口,哪个比USB好用?

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支持者: bugbugbug

apple的上一代接口也是分正反面的...

相对来说,提高USB的传输功率比2面插更有实用价值

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确实哈,随便插该多好,成本不会增加太多的
厂家可以考虑,这样应该会更受欢迎

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我也感觉到了。USB还没有显卡的数据线好插。

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时光NOT汉语言文学本科毕业还给老师了已经

2013-04-03 13:29

但有的电脑是反着插的啊,都看不见U盘上的灯到底亮不亮

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怎么A口和B口和我学的是反的?

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看了楼上那么多把USB插口插入网线接口的,我居然亲自拿个U盘往RJ45里面插……RJ45略小,没手感~

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难道大家都是不看USB接口的三叉图标来插USb的吗?

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我试着吧我的芯片(MSP430F5638)的DMVBUS VUSB V18刚好接反,芯片发热,电脑却没事,这怎么解释.

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飞鱼愿化工学士;计算机爱好者

2013-05-05 19:40

其实USB接口上都有串行接口的标志,只要标志朝上就OK了。

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历史遗留问题现在修改起来成本太高……另外:工程师思维才是用户体验的天敌~~

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soprlx小设计+写代码

2013-11-04 10:05

这个 难道没有人是像我这样靠USB插头上的缝儿分正反的吗

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因为 USB 接口标准不是苹果发明的……

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传闻USB3.1会放弃防呆设计,正反都可以插。

个人认为对于经常抽插的接口就不应该使用防呆设计...

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就好比键盘一样,qwert太蹩手了,输入又慢,所有nb哄哄,号称改进的极其完美键盘,没一个配在笔记本上的

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数眼看世界电子信息工程专业、维基百科编辑者、天文爱好者

2014-04-18 10:12

没想到,然后就沿用至今吧。。。

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这个反人类的设计渐渐要退出历史舞台了。

http://cpu.zol.com.cn/444/4447483.html

USB 3.1 Type-C是全新设计的接口样式,大小有些类似microUSB,但是上下两端是完全一样的,也就是不再区分正反面,两个方向都可以插入。

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月夜魔术师航空工程研究生

2014-04-18 18:17

不过我觉得似乎可以在不改变插座的情况下改变插头的形状而且保证还能插进去。如果把插头有内容物那一侧切下一个角,是完全可以查到现有的U口里的。

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为什么这多多人说要想耳机线学习呢,我真心想知道,插耳机的时候如果盲插插对的几率很大吗?一般台式机前面板只有两个孔,可是后面板有三个孔啊,我至今都不知道多出来的那个有毛用,可是可是,这已经导致完全无法盲插了吧,如果在多个USB是那样子的岂不是误差率比现在这幅德行还高?
不过说实话,看了很多人说USB插进网口里的,我果断手痒试了一下,发现很难插进去啊,这得多大手劲才能弄进去啊。。。。。。。

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其实我个人在插USB接口的时候都会看清楚方向对着插入,如果盲插就算方向对了也有可能插不进去。
有没有可能在改变接口方面大规模实行?

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个人感觉HDMI接口盲操体验并不好。这些接口的问题不在于正反识别,而是无法快速的卡入接口,不能卡入接口,正反识别也无从谈起。

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看了上面那么多改进方案,还是不理想吧。为什么不做成圆的?像电源线一样内外分层,有两层结构就ok了。

就在苹果已经使用磁性电源接头自动连接的时候,傻叉联想居然把笔记本的电源接头从圆的改成了方的。

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达不溜G金属材料工程/应用电子

2016-01-06 16:08

坐等TYPE-C就行了

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这样行不?电源正,电源负,数据+,数据-,数据+,电源负,电源正

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支持者: 章鱼喵.时见疏星

microUSB应该像lighting学习,USB也可以借鉴

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最近迷上了电池一切两轮交通工具专业员

2013-04-03 13:18

为什么我记得好像有双面插的USB...

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usb插口设计是很蠢。有方向性要求,从使用者角度看,又没有区别。

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个人看法应该学习耳机插孔!
圆形的多好!!!

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grylls你看起来好像很好吃

2013-04-03 08:48
支持者: zhu12 一筐梨

总比APPLE的设备接口好分辨多了吧。
矩形设计缺角的话,其实是会多出一道工序的,从四折变成五折了(自己揣摩一下),没必要为了照顾那一点点用户体验去增加成本,退一步说,你还不是要去对着缺角才能插进去。
嘛,其实USB接口上一般正面都会画上数据传输标志,撸主眼神不好。

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