USB 2.0

USB接口已经在1996年由Intel开发，并以USB 1.0的形式引入市场。目的是协调和简化用于外围设备（鼠标，键盘，调制解调器，打印机，扫描仪等）的PC的不同接口。由于最大数据速率为12 Mbit / s，因此在机器视觉中的应用有一个飞跃。

USB 2.0接口是在2000年指定的，不久之后集成到了主板芯片组中。多年来，每台PC都已将多个USB 2.0端口作为标准配置。USB 2.0对应的数据速率为480 Mbit / s（约40 MB / s净），基本上可以满足多数应用。电源也集成在电缆中。在工业相机的情况下，该接口在市场上也已经很成熟，主要应用于比较便宜的设备。

在2009年，新一代技术USB 3.0，也称为超高速USB，可以将传输速度提高到4.8 Gbit / s。USB 3.0在工业相机中的普及程度尚不清楚。由于数据速率高，尽管电缆更加精巧，但仍有望实现更短的电缆长度 。

USB 2.0优于模拟系统的优势

与近几年的模拟图像接口相比，FireWire和USB 2.0互相竟争。

优点：

1. 数字图像传输可提供无损信号传输，因此比模拟图像传输具有更好的图像。

2. 自2003年以来，所有PC都提供了几个集成的USB接口。

3. 具有摄像机集成电源的极其便宜的标准化电缆和连接器技术。

USB 2.0的特征

1. USB 2.0提供480 Mbit / s的带宽，对应于40 MB / s的有效图像数据速率。这能够在一台计算机上操作多台标准分辨率或更高分辨率的相机。

2. 该技术提供热插拔/热拔插：可以在运行期间连接和检测设备。

3. 用于4极电缆中设备的集成电源（5 VDC）。符合USB规范的设备可能会从总线消耗总计500 mA的电流。因此，可以通过总线为功率高达2.5 W的设备供电。

4. 根据规范，USB电缆的最大长度最大只能为4.5 m。通过使用高质量的电缆，也可以实现大约10 m的长度。如果必须桥接更大的距离，则可以在它们之间连接集线器。

5. 细的柔性4极电缆设计简单。因此，USB电缆无干扰，横截面较薄，可以轻松地放置在工业环境中。

6. 在两个方向上都可以进行数据传输：在操作过程中，摄像机控制，触发，参数设置同样可以进行。

7. 总线规范涉及一个中央主机控制器，该主机负责接管连接的称为从机的外围设备的协调。理论上，最多可以将127个不同的设备连接到USB总线：这是星形拓扑结构的形式。

8. 在工业设施中使用USB摄像头系统的实践经验表明，同时运行多个摄像头以捕获和发送图像的摄像头可能会导致干扰和整个电缆长度等问题。

USB 2.0的缺点

1. 由于USB总线的主从原理，摄像机始终是从设备，而主机PC是必须控制总线上数据流量的主设备。如果触发了相机操作，则PC必须请求图像，如果连接了多个具有同步图像采集功能的相机，则会导致性能问题。

2. 电缆和插头不是工业用。如果没有中继器，则可达到的5至10 m的电缆长度通常不足以用于大型系统。

3. USB作为标准定义了数据流量，插头，信号电平等，但是，它本身不支持用于图像传输和相机控制的标准化跨厂商协议。必须始终安装专有的USB摄像头驱动程序，以将用户绑定到一个硬件供应商。