телевизори. Конзоли. Проектори и аксесоари. Технологии. Цифрова телевизия

И USB порт също. Видове USB конектори - основни разлики и характеристики. Какво означават USB логата?

Здравейте всички. Понякога хората се интересуват от това как USB 3.0 се различава от USB 2.0, понякога искат да разберат каква версия или тип USB конектор имат на компютъра си, какъв вид динозавър е USB 1.0 и т.н. Нека се задълбочим малко в тази тема.

USB стандартът се появи в средата на 90-те години. Дешифриран USBЕто как - Универсална серийна шина. Този стандарт е разработен специално за комуникация периферни устройствас компютър, и сега заема водеща позиция сред всички видове комуникационни интерфейси. Това не е изненадващо. Днес е трудно да си представим устройство без USB конектор, въпреки че тези конектори се различават по вид.

Видове USB конектори

Днес има доста голям брой видове USB конектори. Някои са по-често срещани, други по-малко. Както и да е, нека да ги разгледаме.

USBТип-А– един от най-често срещаните видове USB конектори. Може да сте го виждали на вашия, на, в блока зарядно устройствои не само. Има много приложения. С негова помощ можете да свържете мишки и клавиатури към компютър (или друго устройство), флаш памети, външни устройства, смартфони и т.н. Този списък може да бъде продължен дълго време, ако се замислите.

USBТип-б– конекторът се използва главно за свързване на принтер или други периферни устройства към компютъра. Получи много по-малко разпространение от USB тип-A.

Мини USBбеше много често срещано на мобилни устройствапреди появата на Micro USB. В днешно време е много рядко, но все още можете да го намерите на някои по-стари устройства. На моя преносим аудио високоговорител Mini USB конекторът получава електричество за зареждане на батерията. Купих този високоговорител преди около 5 години (оказа се издръжлив).

Микро USBсега се използва на смартфони и мобилни телефони от почти всички производители. Този USB конектор придоби невероятна популярност сред мобилните устройства. Въпреки това, постепенно позицията му е заета от Тип USB-° С. Няма да е излишно да споменем кога е изобретен micro USB. И това беше през 2007 г. Тогава никой не можеше да си представи, че този конкретен конектор ще стане толкова популярен.

USB версия 1.0 – Археологически разкопки

Пра-пра-дядото на USB стандарта е USB 1.0е роден през студения ноември 1995 г. Но той се роди малко преждевременно и не спечели голяма популярност. Но неговият по-малък брат USB 1.1, роден три години по-късно, беше по-жизнеспособен екземпляр и успя да привлече достатъчно внимание.

Що се отнася до техническата част, скоростта на пренос на данни беше малка, но по стандартите на онези времена тази скорост беше повече от достатъчна. Скоростта беше до 12 Mbit/s и това беше в режим на висока пропускателна способност.

Разлики между USB 2.0 и USB 3.0 конектори

USB 2.0 и USB 3.0 са два напълно модерни USB стандарта, които сега се използват навсякъде в компютри и лаптопи. USB 3.0, разбира се, е по-нов и по-бърз и също така е напълно обратно съвместим с USB 2.0 устройства. Но скоростта в този случай ще бъде ограничена до максималната скорост според стандарта USB 2.0.

На теория скоростта на трансфер на USB 3.0 е приблизително 10 пъти по-висока от USB 2.0 (5 Gbps срещу 480 Mbps). Но на практика скоростта на обмен на информация между устройствата често е ограничена от самите устройства. Въпреки че като цяло USB 3.0 все още печели.

Технически разлики

Въпреки че стандартите USB 2.0 и USB 3.0 са обратно съвместими, те все пак имат някои технически разлики. USB 2.0 има 4 пина – 2 за захранване на устройства и 2 за пренос на данни. Тези 4 пина са запазени в стандарта USB 3.0. Но освен тях бяха добавени още 4 контакта, които са необходими за високи скорости на пренос на данни и др бързо зарежданеустройства. Между другото, USB 3.0 може да работи с ток до 1 ампер.

В резултат на това кабелът на стандарта USB 3.0 стана по-дебел и дължината му сега не надвишава 3 метра (в USB 2.0 максимална дължинадостига 5 метра). Но можете да зареждате смартфона си много по-бързо, дори ако свържете няколко смартфона към един конектор чрез сплитер.

Естествено, производителите са се погрижили за визуалните разлики. Не е нужно да търсите опаковка от дънна платказа да видите кои USB стандарти поддържа. И не е необходимо да влизате в настройките на компютъра си или в диспечера на устройствата, за да направите това. Просто погледнете цвета на вашия конектор. USB 3.0 конекторът почти винаги е син. Много рядко е и червено. Докато USB 2.0 почти винаги е черен.

Така че сега, с един бърз поглед, можете да определите дали имате USB 2.0 или USB 3.0 на вашия лаптоп.

Това вероятно е краят на разговора за това как USB 2.0 се различава от USB 3.0.

Заключение

Какво научихме от тази статия? Този USB е разделен на стандарти за пренос на данни, които се различават по скоростта на пренос на данни. И също така, че USB има голям брой видове конектори.

И най-интересното нещо, което забравих да спомена в статията е, че видовете конектори могат да се комбинират по следния начин. Можете да намерите пълноразмерен USB тип A конектор и пълноразмерен USB тип-B, в същото време има (но рядко) micro USB тип A и micro USB тип B (много често). USB тип A може да работи с помощта на протокола USB 2.0 или може би с помощта на протокола USB 3.0. Като цяло, ако искате, можете да се объркате.

И ако сте загрижени за въпроса кои съединители е най-добре да изберете за себе си? лаптоп usb 2.0 или USB 3.0, тогава изобщо не се притеснявайте. Сега всички съвременни лаптопи и компютри са оборудвани и с двата вида USB. Например моят лаптоп има два USB 2.0 конектора и един USB 3.0 конектор. И трите конектора са USB тип-A.

Това са те - USB!

В момента има няколко вида съединители USB(Универсална серийна шина), които се предлагат в три версии - USB v1.1, USB v2.0И USB v3.0. Версия v1.1 практически не се използва поради твърде ниската скорост на трансфер на данни (12 Mbit/s), така че се използва само за съвместимост. Втората версия на USB 2.0 вече доминира на пазара. Мнозинство модерни устройстваподдържат тази версия, която осигурява скорост на обмен на информация от 480 Mbit/s, което е еквивалентно на скорост на копиране от 48 MB/s. Въпреки това, поради неидеалното изпълнение и характеристики на дизайна, на практика реалната скорост рядко надвишава 30-33 MB/sec. много твърди дисковеспособен да чете информация със скорост 3-4 пъти по-бърза. USB v2.0 конекторът е тясно място, което забавя работата на съвременните устройства. В същото време това не се отнася за мишки, клавиатури и някои други устройства. от голямо значение. Третата версия на USB v3.0 е маркирана в синьо, което показва, че принадлежи към най-новото поколение. Ширина на честотната лента на третия USB версииосигурява скорост от 5 Gbps, което е еквивалентно на 500 MB/s. Като се има предвид факта, че съвременните твърди дискове имат скорост от 150-170 MB/sec, третата версия на USB има голям резерв от скоростта на трансфер на данни.

В структурно отношение версиите USB 1.1 и 2.0 са напълно съвместими помежду си. Ако една от свързаните страни поддържа версия v1.1, тогава обменът на данни ще се извършва с намалена скорост и операционната система ще покаже съобщението: „Устройството може да работи по-бързо“, което ще означава, че компютърът използва бърз USB 2.0 порт, а свързаното устройство версия 1.1 е бавно. Съвместимостта между USB 2.0 и 3.0 изглежда малко по-различно. Всяко USB v2.0 устройство може да бъде свързано към порта на третата версия, обозначен в синьо. Но обратната връзка (с изключение на тип А) е невъзможна. Съвременните USB v3.0 кабели и устройства имат допълнителни щифтове, които ви позволяват да увеличите скоростта на интерфейса.

USB захранване

Всеки USB конектор се захранва от напрежение от 5 V и ток до 0,5 A, а за USB версия 3.0 - 0,9 A. На практика това означава, че максималната мощност на свързаното устройство не надвишава 2,5 W или 4,5 W за USB 3.0. Поради тази причина свързването на ниска мощност и преносими устройства(телефони, плейъри, флашки, карти с памет) няма да създават проблеми, а голямото и масивно оборудване се захранва от външна мрежа.

USB v2.0 и USB v3.0 конектори също се класифицират по тип (Тип A и Тип B) и размер (MiniUSB и MicroUSB).

USB 2.0 тип A

Конектор Тип USBА е най-разпространеният и е най-разпознаваемият сред съществуващите. Повечето устройства (мишки, клавиатури, флашки, камери и много други) са оборудвани с USB тип A, който е разработен още през 90-те години. Основното предимство на този порт е неговата надеждност, която му позволява да издържа на голям брой връзки, без да губи целостта. Въпреки че напречното сечение на конектора е правоъгълно, той е защитен срещу неправилно свързване, така че не може да бъде включен обратна страна. Той обаче е доста голям по размер, така че не е подходящ за преносими устройства, което доведе до създаването на по-малки модификации.

USB конекторът тип B е по-малко популярен. Всички модификации от тип B, включително Mini и Micro, имат квадратна или трапецовидна форма. Традиционният тип B в цял ръст е единственият тип, който има квадратно напречно сечение. Поради доста големия си размер, той се използва в различни периферни и големи стационарни устройства (скенери, принтери, понякога ADSL модеми). Обикновено производителите на принтери или многофункционални устройства рядко включват такъв кабел в своите продукти, така че купувачът трябва да го закупи отделно.

Mini USB 2.0 тип B

Причината за появата на малки Mini USB Type B конектори беше изобилието от миниатюрни устройства на пазара. И появата на преносими твърди дискове осигури истинската им масова популярност. За разлика от големите конектори с 4 пина, Mini USB Type B има пет пина, но единият от тях не се използва. За съжаление, миниатюризацията има отрицателно въздействие върху надеждността. По време на работа след известно време Mini USB конекторът започва да се разхлабва, въпреки че не изпада от порта. IN дадено времевсе още се използва активно в преносими твърди дискове, плейъри, четци на карти и друго компактно оборудване. Втората модификация на Mini USB тип A почти не се използва. Mini USB постепенно се заменя с по-модерна модификация на Micro USB.

Конекторът Micro USB тип B е модифицирана версия на предишния тип Mini USB тип B и има много миниатюрни размери, което позволява на производителите да го използват в съвременната технология с малка дебелина. Благодарение на подобреното закрепване щепселът стои много плътно в контакта и не пада от него. През 2011 този видконекторът е одобрен като унифициран стандарт за зареждане на смартфони, телефони, таблети, плейъри и друго преносимо оборудване. Това решение ви позволява да зареждате цялата си електроника с един кабел. Стандартът показва тенденции на растеж и може да се предположи, че след няколко години почти всички нови устройства ще бъдат оборудвани с него. Тип А се използва изключително рядко.

USB 3.0 тип A

Стандартът USB v3.0 осигурява значително по-високи скорости на трансфер на данни. Допълнителни контакти, които позволиха да се увеличи скоростта, доведоха до промяна във външния вид на почти всички USB конектори на третата версия. Тип А обаче не се е променил на външен вид, с изключение на синия цвят на ядрото. Това означава, че се поддържа обратна съвместимост. С други думи, USB 3.0 тип A устройство може да бъде свързано към USB 2 порт и обратно. Това е основната разлика между конектора и другите конектори версия 3.0. Такива портове обикновено се намират в съвременните лаптопи и компютри.

USB v3.0 тип B се използва в средни и големи високопроизводителни периферни устройства - NAS, както и стационарни твърди дискове. Конекторът е претърпял големи промени, така че не може да бъде свързан към USB 2.0, по-специално към USB 2.0 тип B. Кабели с такива конектори също не се продават често.

Micro USB v3.0 е наследник на “класическия” Micro USB конектор и има същите характеристики - компактност, надеждност, висококачествена връзка, но в същото време осигурява по-висока скорост на трансфер на данни. Използва се главно в модерни външни ултра-бързи твърди дискове и SSD. Става все по-популярен. Конекторът до голяма степен дублира Micro USB версия 2.

Разлика между Micro USB и Mini USB.

Потребителите понякога бъркат Mini USB конектори с Micro USB конектори, които наистина са подобни. Основната разлика е, че първият е малко по-голям по размер, а вторият има специални ключалки на задната страна, които улесняват разграничаването на тези два вида конектори. В други отношения те са идентични. Днес има много устройства с този тип конектори, така че е за предпочитане да имате два различни кабела.

Разработването на спецификациите за USB шината се извършва в рамките на международната организация с нестопанска цел USB Implementers Forum (USB-IF), която обединява разработчици и производители на оборудване с USB шина.

За свързване на периферни устройства към USB шината се използва четирижилен кабел, като два проводника (усукана двойка) в диференциална връзка се използват за получаване и предаване на данни и два проводника за захранване на периферното устройство. Благодарение на вградените линии USB захранваневи позволява да свързвате периферни устройства без собствено захранване (максималния ток, консумиран от устройството през захранващите линии USB шина, не трябва да надвишава 500 mA, за USB 3.0 - 900 mA).

История

Първите спецификации за USB 1.0 бяха представени през 1994-1995 г. Разработката на USB беше подкрепена от Intel, Microsoft, Philips, US Robotics. USB се превърна в "общия знаменател" под три несвързани стремежа на различни компании:

  • Разширяване на функционалността на компютъра. По това време се използват няколко „традиционни“ (английски) устройства за свързване на външни периферни устройства към персонален компютър. наследство) интерфейси (PS/2, сериен порт, паралелен порт, порт за джойстик, SCSI) и с появата на нови външни устройстваРазработихме и нов конектор. Предполагаше се, че USB ще ги замени всички и в същото време ще стимулира развитието на нетрадиционни устройства.
  • Свържете мобилния си телефон към компютъра. Докато мобилни мрежипреминаваха към цифрово предаване на глас и нито един от наличните интерфейси не беше подходящ за предаване както на реч, така и на данни от телефона към компютъра.
  • Простота за потребителя. Старите интерфейси (като серийни (COM) и паралелни (LPT) портове) бяха изключително прости за разработчика, но не отговаряха на изискванията на спецификациите "Plug and Play". Необходими бяха нови механизми за взаимодействие между компютъра и ниско- и средноскоростните външни устройства - може би по-сложни за дизайнерите, но надеждни, удобни и подходящи за "горещо" включване.
  • Mini-B конектор ECN: Известие, издадено октомври 2000 г.
  • Errata, от декември 2000 г: Известие, издадено декември 2000 г.
  • Pull-up/Pull-down резистори ECN
  • Errata, от май 2002 г: Известие, издадено май 2002 г.
  • Интерфейсни асоциации ECN: Известие, издадено май 2003 г.
    • Добавени са нови стандарти, за да се позволи свързването на множество интерфейси с една функция на устройството.
  • Закръглена фаска ECN: Известие, издадено октомври 2003 г.
  • Unicode ECN: Известие, издадено февруари 2005 г.
    • Този ECN указва, че низовете са кодирани с помощта на UTF-16LE.
  • Междучипово USB допълнение: Известие, издадено март 2006 г.
  • Добавка в движение 1.3: Известие, издадено декември 2006 г.
    • USB On-The-Go го прави възможна връзкадве USB устройства едно към друго без отделен USB хост. На практика едно от устройствата действа като хост за другото.

USB OTG

USB 3.0

В спецификацията на USB 3.0 конекторите и кабелите на актуализирания стандарт са физически и функционално съвместими с USB 2.0, а за недвусмислена идентификация конекторите USB 3.0 обикновено са направени от синя пластмаса. USB 2.0 кабелът съдържа четири линии - двойка за получаване/предаване на данни, плюс и нула за захранване. В допълнение към тях, USB 3.0 добавя още четири комуникационни линии (две усукани двойки), което води до много по-дебел кабел. Новите контакти в конекторите USB 3.0 са разположени отделно от старите в различен контактен ред. Спецификацията USB 3.0 увеличава максималната скорост на трансфер на информация до 5 Gbps - което е с порядък по-високо от 480 Mbps, които може да осигури USB 2.0. Така скоростта на трансфер нараства от 60 MB/s на 600 MB/s и ви позволява да прехвърлите 1 TB не за 8-10 часа, а за 40-60 минути.

Версия 3.0 се отличава не само с по-висока скорост на предаване на информация, но и с увеличена сила на тока от 500 mA до 900 mA. Така от един хъб можете да се храните голямо количествоустройства или отървете самите устройства от отделни захранвания.

Intel обяви [ Кога?] предварителна версияСофтуерен модел на USB 3.0 контролер. Но през октомври 2009 г. се появи информация (от EE Times с позоваване на служител на един от най-големите компаниивърху производството персонални компютри), че Intel е решила да отложи въвеждането на поддръжка на USB 3.0 в своите чипсети до 2011 г. Това решение доведе до факта, че до 2011 г този стандартне получи широко разпространение, т.к За потребителя не беше достатъчно просто да закупи дънна платка, беше необходим допълнителен адаптер. Въведение в хардуерна версия 3 Rev.3) Чиповете Intel P/H/Q67 за изграждане на дънни платки, поддържащи спецификацията USB 3.0, частично решиха този проблем.

Хардуерната поддръжка за 4 USB 3.0 порта е внедрена в 3-то поколение процесори Intel Core, 7-серия Ivy Bridge чипсети. Apple инсталиран USB портове 3.0 в новите си MacBook Air и MacBook Pro.

За да се поддържа достатъчно ниво на сигнала в кабела и да се предотврати неговото затихване, е необходимо дължината на кабела да се съпостави с напречното сечение на проводниците. Обичайна практика е да се посочи дебелината на напречното сечение на проводника в AWG, например „28 AWG/1P.....“.

USB 3.0 конектори и тяхната съвместимост с USB 2.0

  • Всички USB конектори, които могат да се свързват помежду си, са проектирани да работим заедно. Това се постига и благодарение на електрическата съвместимост на всички щифтове на USB 2.0 конектора със съответните щифтове на USB 3.0 конектора. При което USB конектор 3.0 има допълнителни щифтове, които не съответстват на конектора USB 2.0 и следователно при свързване на конектори различни версииНяма да се използват „допълнителни“ контакти, което гарантира нормална работа на връзката версия 2.0.
  • Всички жакове и щепсели между USB 3.0 тип A и USB 2.0 тип A са проектирани да работят заедно.
  • USB 3.0 тип B жак е малко по-голям от това, което би било необходимо за USB 2.0 тип B и по-ранен щепсел. В този случай е възможно да свържете тези видове щепсели към тези гнезда. Съответно, за да свържете периферно устройство с USB 3.0 Type B конектор към компютър, можете да използвате и двата вида кабели, но за устройство с USB 2.0 Type B конектор - само USB кабел 2.0.
  • eSATAp гнездата (eSATA/USB Combo) са предназначени за свързване на USB тип A конектори: USB 2.0 и USB 3.0, но с висока скорост USB режим 2.0.
  • Щепселът eSATAp, както и преди, не може да се побере в нито една версия на USB гнездото.

Изображения на USB 3.0 конектори

Тип А Тип Б
Обикновен Мини Микро Обикновен Мини Микро

USB 3.0 конектор тип A

USB 3.0 тип B конектор

USB 3.0 тип A конектор Pinouts

Външни изображения
USB тип A
USB тип B
USB тип B микро
USB тип mini B
USB 3.0 Powered-B
3_USB 3B_pinout_lrg.jpg Разположение на контактите на USB 3.0 B гнездото
3_USB 3A_pinout_lrg.jpg Разположение на контактите на USB 3.0 A гнездото
Номер за връзка А б микро Б
1 VBUS (VCC) VBUS (VCC) VBUS (VCC)
2 Д- Д- Д-
3 D+ D+ D+
4 GND GND документ за самоличност
5 StdA_SSTX- StdA_SSTX- GND
6 StdA_SSTX+ StdA_SSTX+ StdA_SSTX-
7 GND_DRAIN GND_DRAIN StdA_SSTX+
8 StdA_SSRX- StdA_SSRX- GND_DRAIN
9 StdA_SSRX+ StdA_SSRX+ StdA_SSRX-
10 StdA_SSRX+
екран екран екран екран

Има и още два вида USB 3.0 Micro конектори: USB 3.0 Micro-A щепсел и USB 3.0 Micro-AB гнездо. Визуално те се различават от USB 3.0 Micro-B в „правоъгълната“ (не изрязана) част на конектора с USB 2.0 секцията, която избягва свързването на щепсела Micro-A към гнездото Micro-B и прави гнездото Micro-AB съвместим и с двата щепсела.

Micro-AB гнездото ще се използва в мобилни устройства, които имат вграден USB 3.0 хост контролер. За идентифициране на режима хост/клиент се използва пин 4 (ID) - в щепсела Micro-A той е късо към маса.

USB 3.0 Powered-B конектор Pinouts

Класове устройства

Целта на USB устройствата се определя от клас кодове, които се съобщават на USB хоста за зареждане на необходимите драйвери. Кодовете на класа ви позволяват да обедините работата с подобни устройства от различни производители. Едно устройство може да поддържа един или повече класове, чийто брой се определя от броя на крайните точки (USB крайни точки).

Код Име Примери за употреба / забележка
00ч N/A Неопределено
01ч аудио Звукова карта, MIDI
02ч Комуникационно устройство (CDC) Модем, мрежова карта, COM порт
03ч Устройство за човешки интерфейс (HID) Клавиатура, мишка, джойстик
05ч Физическо интерфейсно устройство (PID) Джойстик с поддръжка на обратна връзка
06ч Изображение Уеб камера, скенер
07ч Принтер Принтер
08ч Устройство за масово съхранение (MSD) USB флашка, карта с памет, четец на карти, цифров плейър, цифров фотоапарат
09ч USB хъб USB хъб
0Ah CDC данни Използва се във връзка с класа CDC
0Bh Четец на смарт карти (CCID) Четец на смарт карти
0Dh Сигурност на съдържанието Биометричен скенер
0Ех Клас видео устройство Уебкамера
0Fh Лично здравеопазване Индикатор за пулс, медицинско оборудване
DCh Диагностичен уред Използва се за тестване на USB съвместимост
E0h Безжичен контролер Bluetooth адаптер
EFh Разни ActiveSync устройства
FEh Специфично за приложението IrDA устройства, режим на актуализиране на фърмуера (DFU)
FFh Специфично за доставчика По преценка на производителя

Недостатъци на USB 2.0

Въпреки че връх пропускателна способност USB 2.0 е 480 Mbit/s (60 MB/s), на практика не е възможно да се осигури пропускателна способност, близка до пика (~33,5 MB/s на практика). Това се обяснява с доста големите закъснения по USB шината между заявката за прехвърляне на данни и действителното начало на прехвърлянето. Например шината FireWire, въпреки че има по-ниска пикова пропускателна способност от 400 Mbps, което е с 80 Mbps (10 MB/s) по-малко от USB 2.0, всъщност позволява по-голяма пропускателна способност на трансфер на данни към твърди дискове и други устройства за съхранение. В това отношение различните мобилни устройства отдавна са ограничени от недостатъчната практическа честотна лента на USB 2.0.

Критика

Повечето Mini и Micro USB конектори нямат достатъчно надеждно закрепване към печатната платка, поради което при достатъчно големи механични натоварвания те могат да се отделят заедно с печатните пътечки и подложки, което в повечето случаи води до необходимостта от пълно сменете платката поради невъзможността за надеждно възстановяване скъсани отпечатани песни. Този недостатък най-често се проявява в малки устройства, като телефони или джобни цифрови плейъри.

USB и FireWire/1394

Протоколът USB Mass Storage, който е метод за предаване на SCSI команди през USB шината, има по-голямо натоварване от съответния протокол SBP-2 на шината FireWire/1394. Следователно при свързване външен дискили CD/DVD устройство чрез FireWire е възможно да се постигнат по-високи скорости на трансфер на данни. В допълнение, USB Mass Storage не се поддържаше в по-стари операционни системи (включително Windows 98) и изискваше инсталиране на драйвер. Първоначално в тях се поддържа SBP-2. Освен това в по-старите операционни системи (Windows 2000) протоколът за USB съхранение беше реализиран в съкратена форма, което не позволяваше използването на функцията за запис и DVD на свързано USB устройство; SBP-2 никога не е имал такива ограничения.

USB шината е строго ориентирана, така че свързването на два компютъра изисква допълнителен хардуер. Свързването на оборудване без компютър, например принтер и скенер или камера и принтер, беше определено от стандарта, но преди това тези реализации бяха обвързани с конкретен производител. Шината 1394/FireWire първоначално не е податлива на този недостатък (например можете да свържете две видеокамери).

Въпреки това, поради политиките за лицензиране на Apple, както и значително по-високата сложност на хардуера, 1394 е по-рядко срещан, много компютърни дънни платки нямат контролер 1394. Що се отнася до периферните устройства, поддръжката на 1394 е внедрена в много базирани на HDD външни кутии за съхранение (особено премиум).сегмент) и задвижвания оптични дискове, мултимедийни интерфейси, видеокамери.

Трябва също да се отбележи, че Apple също използва порт 1394b, известен като FireWire800, в своите компютри, чиято пикова скорост на трансфер на данни е 800 Mbps.

Вижте също

  • TransferJet
  • USB-IF

Бележки

Връзки

  • USB Implementers Forum, Inc. (Английски)
  • USB спецификации (USB 3.0, USB 2.0, безжичен USB) (английски)
  • Преглед на USB 3.0 устройства (руски)
  • USB новини (немски)
  • Списък на USB ID (доставчици, устройства и интерфейси) (английски)
  • USB преглед (+ сравнение на различни USB интерфейси в няколко параметъра)
  • USB in a NutShell (стандартен екстракт за разработчици на периферни устройства) (английски)
  • Lakeview Research - USB Central (За разработчици на USB устройства, фърмуер и хост софтуер.) (английски)
  • V-USB е софтуерна реализация на USB протокола за микроконтролери Atmel AVR.
  • ЧЗВ за SuperSpeed ​​​​USB 3.0 (Въпроси и отговори за SuperSpeed ​​​​USB 3.0) (английски)
  • Яшкардин В.Л. USB. Спецификация на универсалната серийна шина. . СофтЕлектро (2011). Архивиран от оригинала на 25 август 2011 г.
  • Видове USB конектори и щепсели от гледна точка на средния потребител - pc-hard.ru, 2012 г.

Литература

  • Скот Мюлер.Надграждане и поправка на компютри (Глава 15 - Сериен, паралелен и други входно/изходни интерфейси - USB) = Надстройка и поправка на компютри. - 17-то издание - М.: "Уилямс", 2007. - С. 1016-1026 . -

Днес USB е заменил почти всички други интерфейси за свързване. компютърна периферия(виж страничната лента „Външни интерфейси – конкуренти на USB“), ключът към което бяха неговите неоспорими предимства.

■ Разпространение. Всеки компютър, пуснат в последните години, оборудвани с един или повече USB портове (на съвременните настолни компютри има до 12 от тях, на по-голямата част от лаптопите - 3-4). Изборът на USB устройства е просто огромен.

■ Лесен за използване. USB е идеалното въплъщение на принципа Plug and Play. Устройствата с този интерфейс могат да се свързват и изключват, докато компютърът работи. Съвременните операционни системи веднага разпознават USB устройствата и зареждат необходимите драйвери. Много компютри поставят USB портове отпред или отстрани на кутията за лесен достъп. Освен това е невъзможно да объркате конекторите и да свържете периферни устройства неправилно.

■ Висока производителност. За интерфейса USB 2.0 тя е 480 Mbit/s. Копиране на файл от 700 MB на устройство, свързано към USB порт, ще отнеме не повече от 20 секунди.

■ Осигуряване на храна. USB портът служи не само за свързване на периферни устройства, но също така може да „захрани“ джаджи с ниска мощност, например мишки, клавиатури, флаш устройства и дори 2,5-инчови твърди дискове. Захранващото напрежение през USB шината е 5 V при ток до 500 mA. Това, разбира се, не е достатъчно за периферни устройства с относително висока консумация на енергия, като принтери или 3,5" външни твърди дискове. Поради това те са оборудвани със собствени захранвания, свързани директно към електрическия контакт.

ПРОСТО И ЛЕСНО

Точката за свързване на всички USB устройства е компютърът. Само с него те могат да „общуват“ директно. Тази връзка се нарича "точка до точка".

Когато свържете USB устройството за първи път, то се разпознава автоматично от операционната система, след което търси необходимия драйвер. В този случай важи правилото: колкото по-нова е използваната версия операционна система, толкова по-голяма е вероятността потребителят да не трябва сам да инсталира драйвера. Например Windows XP и Vista автоматично разпознават флаш устройства, четци на карти и външни твърди дискове и ги регистрират като сменяеми устройства. Необходимите драйвери за тези устройства са включени в дистрибуцията на Windows и са винаги под ръка в системата. Windows Vista също има допълнителни драйвери за най-често срещаните модели принтери, скенери, клавиатури за игрии други устройства.

СЪВЕТ

С редки изключения USB джаджите могат да обменят данни помежду си само чрез посредничеството на компютър. В този случай компютърът играе ролята на така наречения USB хост. Той пита всяко устройство, свързано чрез USB и извикано клиентска информация за наличието на данни, необходими за прехвърляне, след което организира „диалог“. Забранява се прехвърлянето на файлове „по собствена инициатива“ на клиенти. Този метод, наречено анкетиране, въпреки че заема някои системни ресурси, прави възможно създаването на прости и в резултат на това евтини USB устройства.

Видове USB конектори

Има два вида USB конектори и щепсели: Тип A се използва за свързване на USB устройства към лаптопи и настолни компютри. USB периферните устройства са оборудвани с конектор тип B. Има няколко опции за втория тип конектор: правилен B, Mini-B и Micro-B.

Тип А.Конекторът тип A се свързва към USB конектор тип A на компютър или USB хъб. Някои принтери и многофункционални устройствасъщо оборудван с конектор тип А за свързване на камери.

Тип БКонекторът тип B се свързва към съответния USB конектор, който обикновено е оборудван с големи периферни устройства като многофункционални устройства, принтери и скенери.

Mini-USB (тип B).По-малки USB устройства като цифрови фотоапарати, PDA устройства или Мобилни телефони, са оборудвани с по-малка версия на конектор тип B, наречен Mini-USB (или по-правилно Mini-B).

Micro-USB (тип B). Има USB конектор дори по-компактен от Mini-B - това е Micro-B конектор. Мобилните телефони най-често се хвалят с това.

Директната комуникация между две USB джаджи е възможна чрез технологията On-The-Go. Използването му ще ви позволи да отпечатвате изображения без посредничеството на компютър или директно да обменяте музикални файлове между MP3 плейъри.

ПРЕДИМСТВА НА КОНКУРЕНТИТЕ

Интерфейсите USB, eSATA и FireWire се различават един от друг основно по скоростта на трансфер на данни (вижте страничната лента „Сравнение на пропускателната способност на USB, eSATA и FireWire“).

Външни интерфейси - USB конкуренти

FireWire.Интерфейс за свързване на видео камери и външни твърди дискове. Стандартът FireWire 800 осигурява работа при по-високи скорости от стандарта USB 2.0, но днес той губи своята актуалност.

SATA и eSATA.Заедно с интерфейса SATA, използван за свързване на вътрешни твърди дискове, има eSATA за свързване на външни дискови устройства. Трансферът на данни чрез eSATA е почти четири пъти по-бърз от този през USB 2.0. Може би eSATA е единственият интерфейс, който има явно предимство пред USB и няма да загуби позиции.

PS/2.Този някога стандартен интерфейс за свързване на входни устройства постепенно се превръща в нещо от миналото с появата на USB. Лилавият PS/2 конектор традиционно е предназначен за клавиатурата, а зеленият е за мишката.

Паралелен порт.Преди USB да стане широко разпространен, паралелният порт беше традиционният интерфейс за свързване на принтери и скенери. Сега става все по-рядко срещано.

Порт за игра (MIDI порт).Джойстиците или MIDI музикалните клавиатури се свързваха към порта за игри. Днес такива устройства използват USB конектор за връзка, така че MIDI портовете са рядкост.

Сериен порт.Серийният порт (COM порт), към който преди са били свързани мишка и модем, днес е абсолютно безполезен на домашен компютър. Този интерфейсизползвани в индустрията - за управление на специални машини.

Външен SCSI интерфейс. Преди това, заедно с често срещаните днес външни твърди дискове с IDE интерфейс, често се използваха устройства с SCSI интерфейс, които днес са подходящи само за сървърни системи.

■ eSATA се използва за свързване на външни твърди дискове, а наскоро и някои модели флаш устройства. За разлика от USB и FireWire, външните твърди дискове с eSATA интерфейс не изискват преобразуване на данни, което елиминира допълнителна връзка, която забавя взаимодействието с компютъра. Следователно скоростта на такива твърди дискове е на нивото на твърдите дискове, вградени в компютрите. Ако се нуждаеш максимална производителноствъншни устройства, след това eSATA – най-доброто решение.■ FireWire се използва предимно за свързване на видеокамери и някои модели твърди дискове към компютър. Текущата версия на FireWire 800 е значително по-бърза от интерфейса USB 2.0 (800 срещу 480 Mbit/s). Но устройствата Fire Wire обикновено са по-скъпи от USB устройствата.

USB, eSATA и FireWire честотна лента в сравнение


Ако планирате да закупите външен HDD, тогава трябва да изберете един от няколко възможни интерфейса за свързването му, които имат различна честотна лента: най-висока скоростПреносът на данни се осигурява от eSATA, следван от FireWire 800 и USB 2.0 затваря тази надпревара. Но последният има своя коз: USB конектор присъства на всеки компютър.

Сегашният баланс на силите ще промени изхода на устройства с интерфейс USB 3.0, който ще стане най-бързият интерфейс за пренос на данни. Но до момента, в който нов стандартЩе отнеме много време, докато USB стане широко разпространен.

USB СТАНДАРТИ

■ USB 1.1. Компютрите, произведени преди 2002 г., предоставят на потребителя USB 1.1 интерфейс. Трансферът на данни с този стандарт е доста бавен. Теоретичната пикова пропускателна способност е 12 Mbps (или 1,5 Mbps). За устройства за въвеждане - клавиатура и мишка - това е напълно достатъчно.

На бележка. | Повече ▼ ранна версия, USB 1.0, не получи разпространение и остана на хартия. Готовите продукти, които отговарят на този стандарт, не са пуснати на пазара.

■ USB 2.0. Компютрите и лаптопите, произведени след 2003 г., обикновено имат USB 2.0 портове. Максималната скорост се е увеличила значително в сравнение със стандарта 1.1 и възлиза на 480 Mbps (или 60 Mbps). Въпреки че на практика не е възможно да се постигне това ниво на пропускателна способност.

По-висока производителност се осигурява от USB 2.0 устройства, маркирани с логото „USB 2.0 Hi-Speed“. Ако “USB 2.0 Full-Speed” е посочено на кутията или корпуса на устройството, това означава, че данните ще се прехвърлят със скоростта на стандарта USB 1.1.

"БАВНО ДЕЙСТВИЕ"


Ако самият Windows не открие свързаното USB устройство, ще трябва сами да инсталирате драйвера за него (по правило той може да бъде намерен на диска, включен в USB устройството). След като сте закупили принтер или MFP с USB интерфейс, не бързайте да го свържете веднага: първо погледнете ръководството за потребителя и прочетете процедурата за инсталиране, за да разберете дали трябва да инсталирате софтуер или дали софтуерът, наличен в операционната система, ще бъде достатъчно. В противен случай Windows може да инсталира драйвер с по-малко функционалност или дори да разпознае устройството неправилно.

Друго предимство на USB хъба е, че може да бъде инсталиран на удобно за вас място. Това ще премахне необходимостта да пълзите под бюрото на компютъра всеки път в търсене на правилния порт за свързване на USB конектора. Освен това, ако USB кабелът не е достатъчно дълъг за свързване на устройството, хъбът може да действа като удължителен кабел.Най-лесният начин да направите това е с помощта на така наречените USB сплитери (USB хъбове). Тези малки „кутии“ се предлагат на цени от 100 рубли. Заемайки само един USB конектор на компютър, такова устройство обикновено осигурява четири (или повече) порта. Теоретично използването на USB хъбове ви позволява да свържете до 127 USB устройства към един компютър.

Моля, обърнете внимание, че има два вида хъбове.

■ Активен. Той използва отделно захранване, което е включено в хъба, като източник на електричество. USB портовете на такъв сплитер са в състояние да осигурят максимален ток за този интерфейс, така че дори енергоемки устройства като външни твърди дискове могат да бъдат свързани към активни хъбове.

■ Пасивен. Захранването се подава към него от USB порта на компютъра и се разделя между всички портове, така че пасивните хъбове са подходящи само за свързване на устройства с ниска консумация на енергия.

USB през мрежата

USB мрежовият хъб на Belkin Components ви позволява да свържете до пет USB устройства, които комуникират с вашия компютър през мрежа. С помощта на WLAN рутер можете да организирате безжична връзка за тях.

КАКВА Е МАКСИМАЛНАТА ДЪЛЖИНА НА USB КАБЕЛА

Алтернатива на хъб може да бъде разширителна карта, инсталирана в PCI слота на дънната платка на компютъра. Когато го използвате, ще имате на разположение няколко допълнителни USB конектора (обикновено четири). Подобни табла могат да бъдат закупени на цена от 300 рубли. Недостатък: допълнителни USB портове ще бъдат разположени на задната стена на системния блок.

Максималната дължина на стандартен USB кабел е 5 метра. Ако това не е достатъчно, ще ви трябват специални удължителни кабели (след всеки 5-метров участък ви трябва един вид ретранслатор със самостоятелно захранване, който между другото може да бъде и USB хъб). С тяхна помощ можете да постигнете дължина на връзката от 25 метра. Използване на така наречения USB Line Extender (струващ 1000 рубли или повече; това устройство е USB адаптер и хъб, които са свързани чрез стандартен мрежов кабел) ще ви позволи да изминете разстояние от 60 метра.

Какво означават USB логата?

Повечето USB устройства имат едно или повече от следните лога върху опаковката си. Наличието им показва, че устройството отговаря на изискванията Технически изисквания, описани в спецификациите и документите на организацията с нестопанска цел USB Implementers Forum. Ако попаднете на обозначение, което не е в нашия списък, бъдете внимателни: може да имате работа с нискокачествени продукти на „трета страна“, които може да не поддържат посочените характеристики.

МАЛКО ЗА БЕЗЖИЧНОТО USB

Безжичният USB е нов стандарт, предназначен да го направи възможно безжична комуникациячрез USB шина. Безкрайните кабели на и под бюрото ви биха били нещо от миналото, ако принтери, скенери, външни твърди дискове и MP3 плейъри можеха да комуникират с вашия компютър без нужда от кабели. Това нова технология, предлаган от USB Implementers Forum, ще помогне за осъществяването на тази мечта.

Нов USB кабел

"Традиционният" USB кабел се състои от четири проводника. Два от тях предават данни, другите два се използват за захранване. За новия високоскоростен режим USB работаверсия 3.0, четири проводника вече не са достатъчни, така че новият кабел ще има четири допълнителни линии за данни: първата двойка ще служи за приемане, втората за предаване. Предимство: за разлика от USB 2.0, приемането и предаването на данни ще се извършват едновременно и с максимална скорост. USB 3.0 кабелът ще разполага с нов конектор с пет допълнителни щифта.

Като пример, нека да разгледаме как можете едновременно да свържете обикновен USB принтер и скенер с помощта на Wireless USB. В този случай все още няма да е възможно да се направи без кабели изобщо: и двете устройства ще трябва да бъдат свързани чрез кабели към безжичен USB хъб, който ще комуникира с компютъра „от тяхно име“. В този случай подходящото безжичен usb адаптер. IN в такъв случайПринтерът и скенерът ще бъдат открити от системата като устройства, свързани към компютъра по традиционния начин.

Струва си да се вземе предвид фактът, че безжичният USB интерфейс осигурява максимална скорост на трансфер от 480 Mbit/s само ако разстоянието между хъба и компютъра не надвишава три метра. При по-големи разстояния пропускателната способност на безжичния USB намалява. Ако има препятствия по пътя на безжичния комуникационен канал, като например стена, предаването на данни няма да е възможно.

На бележка. Алтернатива на безжичните USB решения са USB хъбовете, които се свързват към локална мрежа. Те могат да бъдат свързани към WLAN рутер, в резултат на което ще бъде възможна и безжична връзка между USB устройства и компютър.

НОВИ USB 3.0 ХАРАКТЕРИСТИКИ

Стандартът USB 3.0 беше по-нататъшно развитие на интерфейса USB 2.0, като въведе редица подобрения в него.

■ Честотна лента. На практика USB 2.0 осигурява трансфер на данни с максимална скорост от едва надвишаваща 30 MB/s. Това ограничава възможностите на много устройства, предимно външни дискови устройства, които могат да работят със скорости 2–4 пъти по-високи от определената скорост. В USB 3.0 честотната лента веднага ще се увеличи 10 пъти и ще достигне 5 Gbps. За тази цел USB 3.0 е снабден с по-сложна технология за пренос на данни, при която за транслирането на един байт са необходими не 8, а 10 бита. Следователно действителното ограничение на скоростта за пренос на данни ще бъде приблизително 500 Mb/s. Дори и такива резултати обаче едва ли ще бъдат постигнати - препъникамъкът ще бъдат скоростните възможности на външните устройства (същите дискове), които по скорост значително изостават от възможностите на USB 3.0.

■ Конектори. Една от основните задачи пред разработчиците на новия стандарт е поддържането на съвместимост между USB 3.0 и 2.0 конектори. В резултат на това можете лесно да свържете USB 2.0 устройство към USB 3.0 конектор. Но тези, които искат максимална скорост, пак ще трябва да закупят нови кабели (вижте страничната лента „Нов USB кабел“). Те са по-сложни и ще струват повече от подобни USB 2.0 кабели. Освен това не всички типове конектори ще бъдат обратно съвместими с по-стария стандарт USB 2.0. Ако в случай на USB конектори тип A беше възможно да се получи с малко разходи чрез „монтиране“ на пет нови контакта в съществуващия дизайн на конектора, тогава с USB конектори тип B и още повече Micro-B, всичко се оказа бъде много по-сложно. В този случай беше необходимо да се промени дизайнът на конектора, като по същество се раздели на две части: първата, за да се запази съвместимостта с предишните стандарти, е „старият“ USB 2.0 порт, вторият съчетава пет нови линии, които се появиха в USB 3.0. Следователно тези видове конектори не могат да бъдат свързани към USB 2.0 порт.

■ Хранене. USB 3.0 конекторите поддържат повече ток от всички предишни версии USB: 900 вместо предишните 500 mA. Това е важно, например, когато използвате външни твърди дискове.

■ Икономия на енергия. В USB 2.0 хостът трябваше постоянно да анкетира свързаните устройства, за да види дали имат нови данни, така че всички те трябваше да бъдат постоянно активни. Отказът от такова циклично запитване в USB 3.0 ще позволи използването на режим за пестене на енергия.

USB (Universal Side Bus) е универсална серийна шина, която се използва за свързване на различни цифрови устройствакъм компютъра. Сега се използва за свързване на почти всички периферни устройства, например скенери, манипулатори и др.

USB шината се появи през 1995 г. и оттогава придоби огромна популярност и стана наистина универсална. Появата на USB шината направи възможно замяната на такива остарели интерфейси като PS/2, сериен порт и паралелен порт. В момента тези интерфейси се използват много рядко.

История на развитието

От 1995 г. USB шината е получила 3 ​​големи актуализации. Версията USB 1.0 излезе в началото на 1996 г. и можеше да прехвърля данни със скорост до 12 Mbit/s, а максималната дължина на кабела беше 5 м. Версията USB 2.0 излезе през пролетта на 2000 г. и получи максимална скорост на трансфер на данни от 480 Mbit/s. Тази версия на USB шината вече се използва навсякъде. Последна актуализация USB шина номер 3.0 беше пусната през 2008 г. Скоростта на трансфер на данни в тази версия беше 5 Gbit/s. В момента USB 3.0 се внедрява активно от производителите на компютри и набира популярност.

Повечето нова версияШината USB 3.0 получи много иновации в сравнение с USB 2.0. За да увеличим скоростта на трансфер на данни, трябваше да добавим още 4 проводника. Поради това кабелът USB 3.0 стана значително по-дебел. Контактите на новите проводници са разположени в конектора в отделен контактен ред. Токът също беше увеличен от 500 mA на 900 mA. Това ви позволява да захранвате по-мощни устройства. Отличителна черта на USB 3.0 са сините конектори. Това ви позволява точно да разграничите USB портовете на новата версия.

Какво е USB: USB тип A и USB тип B

Една от характеристиките на USB е Различни видовеконектори. Първата версия на USB предоставя два типа конектори: USB тип A и USB тип B. Типът конектор USB тип A е предназначен за инсталиране от страната на контролера, тоест за инсталиране в компютър. USB Type B конекторът се използва за инсталиране в свързано устройство.

По-късно се появиха конектори за свързване на устройства с малки размери: Mini-USB и Micro-USB. Тези съединители се използват в MP3 плейъри и други мобилни джаджи.



Свързани публикации