Разъем порт usb. Виды USB разъемов – основные отличия и особенности. Совместимость разных версий USB

Данный материал подойдет для новичков и профессионалов. Некоторых часто волнует вопрос, как определить тип USB порта. Особенно это вызывает трудности, когда в ноутбуке все порты помечены черным цветом, хотя в характеристиках сказано, что USB 3.0 и 2.0 присутствуют. Правда не написано с какой стороны.

Эта статья не только поможет определить USB 3.0, но и попробуем отличить подделку. Статья будет небольшой, но в полной мере поможет разобраться, что к чему.

Определить вид USB порта с помощью Windows

Сейчас я попробую показать все программным путем, а потом посмотрим на сами порты. Большинство из вас знают, что USB-порты имеют версии 1.0 , 2.0 и 3.0 . Сейчас уже есть версия 3.1, но это не важно. Чтобы определить тип USB порта, нужно зайти в Диспетчер устройств. В Windows 10 нажимаем правой кнопкой мыши по меню Пуск и выбираем соответствующий пункт (либо нажимаем сочетание Win+X и делаем то же самое).

Как только открылось окно ищем вкладку «Контроллеры USB» и раскрываем ее. Там можем увидеть множество драйверов для USB портов. Если в одном из устройств есть слово «xHCI» , то это есть USB 3.0, все остальное относится к USB 2.0.

Легко? Тогда перейдем к следующему варианту определения.

Как определить тип USB порта по внешнему виду?

Давайте начнем с самой первой версии – USB 1.0, сейчас данный вариант в ноутбуках практически не используется, но имеет место в некоторых мышках и других устройствах. Выглядит он следующим образом: белый порт с 4-мя контактами – это и есть USB 1.0.

USB 2.0 обычно окрашен черным цветом и внутри имеет также 4 контакта. Второй тип совместим с USB 1.0, но отличаются лишь пропускной способностью. Второй тип быстрее.

В данном примере мы рассмотрели флешку, а как же выглядит разъем, например, в ноутбуке? Вот так и выглядит:

Почти ничем не отличается. Важный момент – некоторые производители могут окрасить тот же USB 2.0 в другой цвет, например, оранжевый. Конечно, это никак не влияет на характеристики интерфейса.

USB 3.0 выглядит, как синий порт и имеет 9 контактов . Четыре находятся впереди, остальные пять сзади. Смотрите внимательнее. Те, что сзади немного приподняты. Если материал синего цвета, то это точно USB 3.0. Также, на некоторых компьютерах рядом с разъемом вы можете видеть надпись «SS» , что говорит о максимальной скорости передачи данных (Super Speed).

Иногда можно увидеть USB 2.0, который тоже синего цвета, и как это понимать? Как я уже сказал, разработчики могут использовать любой дизайн. Определить тип USB вы можете по количеству контактов.

Хочется отметить, что USB 1.0, 2.0 и 3.0 совместимы друг с другом, поэтому смело можете использовать их так, как вздумается. Например, вставить разъем USB 2.0 в 3.0, правда скорость тут будет на уровне 2.0.

Итак, подведём небольшие итоги, сейчас я еще раз опишу особенности портов USB:

USB 1.0

• Материал белого цвета;
• Имеет 4 контакта.

USB 2.0

• Выполнен из материала черного или синего цвета. В зависимости от предпочтений разработчиков, может быть и любой другой цвет;
• Имеет 4 контакта.

USB 3.0

• Материал практически всегда синего цвета, но и встречается черный;
• Всегда 9 контактов – 4 впереди и 5 сзади.

Вот и все, что я хотел рассказать об определении типа USB портов.

Расшифровывается его название как Universal Serial Bus (универсальная последовательная шина) — это интерфейс созданный и развиваемый USB Implementers Forum.

Среди задач, что ставили перед собой разработчики данного стандарта, были:

1. Приведение к общему стандарту разъёмов и кабелей (унификации).
2. Создание границы энергопотребления.
3. Обеспечение возможности обмена данными.
4. Унификация драйверов и функциональности.

Этих целей удалось успешно достичь и даже превзойти. На заре появления универсальной последовательной шины существовало множество разъёмов и их число становилось больше с появлением новых типов периферии, а сейчас же практически все устройства подключаются посредством разъема USB 2.0, и это, несмотря на то, что создан он был очень давно — почти два десятка лет назад.

Индустрия в глобальном плане не намерена переходить на что-то другое, поскольку в этом нет необходимости. Причина этого заключается в огромном удобстве и предоставляемых возможностях данной версии стандарта.

Разъем USB 2.0 тип В, и для ноутбука

Производители имеют широкий опыт в его применении, а для пользователей это самый привычный, понятый и безопасный способ подключения периферии.

Технические особенности стандарта USB

Среди множества требований при разработке универсального стандарта подключения периферии была также и безопасность. Было необходимо сделать почти невозможным порчу устройства из-за подачи на него слишком большого тока или напряжения.

Форма коннектора USB 2.0: тип А (классический), mini и micro

Вследствие этого было решено ограничить обеспечиваемое питание по USB второго поколения на уровне 2,5 Вт. Этого достаточно для почти всех маломощных устройств, а более требовательные к энергопотреблению обеспечивают себе питание сами посредством подключения к электросети.

Если приглядитесь, то в гнезде распайки увидите четыре контакта, они соответствуют четырем проводам в кабеле: красный (VBUS), белый (D-), зелёный (D+), черный (GND).

Распиновка разъемов USB 2.0: типа А, mini и micro USB

VBUS отвечает за питание и подаёт 5 Вольт с максимальной силой тока в 500 мА.

Передачу данных обеспечивают D- и D+. GND, как вы уже наверно догадались, нужен для заземления. Распиновка usb 2.0 по цветам позволяет с лёгкостью определить назначение каждого кабеля, что даёт удобство в ремонте.

Впрочем, стоит указать, что количество проводов в кабеле может быть иным. Выше описанная информация касается наиболее часто встречаемого типа, именуемого USB Type A, такой имеет шнур мыши и клавиатуры, другая периферия может подключаться иначе.

Отголоски прошлого

В некоторых современных устройствах можно увидеть переключатель в режим работы USB v1.1. Это зачастую вызывает недоумение пользователей и вопрос касательно того, в каком режиме устройство будет работать лучше всего.

Однако сразу стоит сказать, что два режима в свои устройства закладывают исключительно с целью обеспечения большей совместимости. Сам стандарт USB был создан в 1996 году, но тогда создатели периферии его не особо активно использовали, первые ростки популярности образовались, когда появилась обновлённая версия.

Кабель USB 1.1 тип a-male/тип b-male нашел применение в принтерах, а USB 1.1 (тип а, классический в нашем понимании) применяется в различных устройствах, например, комбинированный разъем USB и RJ-45 для передачи сигнала по витой паре, на фото справа

USB 1.1 визуально идентичен USB 2.0 — размер и разъем абсолютно одинаков, нет отличий даже по цвету. Разница между ними двумя главным образом заключается в скорости, у второго поколения она способна достичь теоретический максимум в 480 Мбит/с.

Устройства, поддерживающие такую скорость зачастую имеют специальную надпись «High-speed», однако в последнее время нередко бывает и так, что они совсем не имеют никаких маркировок.

Два вида логотипа USB 2.0 Hi-Speed

Впрочем, если говорить о кабелях USB, то особая маркировка и не нужна, поскольку они, что для первой, что для второй версии стандарта, полностью идентичны.

Что было дальше

Прогресс не стоит на месте и со временем появился узкий круг устройств, для которых «High-speed» было уже недостаточно. Тогда было создано третье поколение стандарта, и в этот раз относительно предыдущего он имел более существенные изменения.

Отличается USB 2.0 от 3.0 в первую очередь скоростью, на сей раз её теоретический максимум достиг 5 Гбит/с. Также была повышена сила тока, с 500 мА её подняли до 900 мА.

Кабели для новой версии стандарта обратно совместимы с предыдущими, но старые кабели в новом, высокоскоростном режиме работать не могут. Дело в том, что для третьего поколения требуются кабели, имеющие в два раза больше проводов. Это не лучшим образом сказывается на их цене и гибкости.

Варианты подключения USB 3.0 на материнской плате ПК

Определить USB 3.0 в разъем на материнской плате ПК можно визуально — как правило, его делают с использованием пластика синего цвета.

Сейчас можно однозначно говорить, что данная версия универсальной последовательной шины не снискала любви как потребителей, так и производителей. Простым людям не нравились толстые и дорогие кабели, а производители не видели смысла переходить на новую версию стандарта, когда все потребности целиком удовлетворяет предыдущая.

Обзор флешек на USB 3.0

Безусловно, устройства с USB 3.0 не были редкостью в магазинах, и у вас даже наверняка есть хотя бы одна компьютерная флешка этого стандарта, однако, как правило, скорость таких флешек не особо отличается от тех, в которых заявлена лишь поддержка USB 2.0.

Зачем они нужны?

Безоговорочно стандарт USB стал самым часто применяемым в сфере сложной электроники. Он используется для подключения принтеров, сканеров, мышек, клавиатур, джойстиков…

Полный список не счесть. USB позволяет подключать разные оборудования к порту, реализуя тем самым, главное для чего был создан — универсальность.

Звуковую карту на USB 2.0 уже можно подключать к ноутбуку или телевизору

Изначально стандарт создавался исключительно для персональных компьютеров, но он эволюционировал и на текущий момент есть практически в любом гаджете. Смартфон или планшет с USB разъемом даёт возможность пользователю использовать один и тот же кабель и разъём как для зарядки, так и для передачи данных.

Варианты применения: блоки питания и з/у на USB 2.0 и 3.0

Конечно, порой некоторые из создателей гаджетов экспериментируют и вместо привычного USB 2.0 встраивают в свою продукцию какой-то из экзотических разъемов. Однако этим они фактически обрекают своё детище на провал, так как никто в здравом уме не согласится вместо привычного стандарта использовать нечто сомнительное.

Давний друг лучше новых двух

Если попросить кого-либо закрыть глаза и сказать первое, что придёт в голову при слове USB, то этот человек наверняка опишет USB тип A. Впрочем, далеко не факт, что он будет знать, как этот коннектор правильно называется — для подавляющего большинства людей это просто USB.

Применение 5 пинового USB 2.0 коннектора (тип А, мини и микро типа А) разнообразное, с помощью него запитывают большинство приборов и поделок

И это вполне логично, поскольку type A фактически стал «USB по умолчанию». Поколения меняются, время течёт, а этот разъем почти не меняется. И причина в том, что он практически идеален.

Он представляет достаточную жёсткость, чтобы у подключённого устройства не возникли проблемы с контактом даже при сильной тряске. Его относительно легко ремонтировать, и он не особо чувствителен к забиванию пылью.

Одна из первых вариаций

Штекер USB Type A идеален, но в соответствии с задумкой USB Implementers Forum, он должен подключаться к компьютеру, а к периферийному устройству должен идти другой штекер. В давние времена эту роль выполнял USB 2.0 тип B.

Сравнение USB type A с USB type b

В современных устройствах он уже практически не используется, однако вполне вероятно что у вас может найтись дома принтер или сканер, подключаемый по такому «квадратному» USB.

Меньше, удобнее, лучше

USB 2.0 Type B мало кому нравился, поскольку был довольно габаритным, ввиду чего в небольших устройствах производителю его было неудобно располагать. Чтобы решить эту проблему был создан Micro USB 2.0 тип B.

Сравнение разъемов USB type B (папа и мама) и USB 3.1 type C-мама (новый вид)

Он обладает пятью контактами, приемлемым размером и достаточной прочностью — устройствам было тяжело потерять с ним соединение даже при физических воздействиях.

Продолжая тенденции

Новые поколения электроники стремятся стать меньше предыдущих. Производители стремятся уменьшить размер за счёт всего, что только можно — аккумулятора, удобства и даже USB разъёма. Поэтому чтобы удовлетворить потребность индустрии в ещё более мелком стандарте, был создан Микро USB.

Новое поколение разъемов USB 3.1

В жертву миниатюрности была принесена жёсткость — теперь устройства могли потерять контакт с кабелем даже вследствие незначительного физического воздействия.

Но достоинство в виде небольших габаритов перевесило этот недостаток и на текущий момент почти все небольшие портативные устройства подключаются именно по средствам Micro USB 2.0 тип B.

Это важно запомнить

Практически все люди пытаются постигнуть разновидности USB начинают путать Mini и Micro. Вам следует запомнить, что вариант Mini обладает большими габаритами и в своей вариации Тип A почти нигде не встречается, а в Тип В бывает лишь в довольно старых устройствах.

Micro же — это тот стандарт, который вы используете для подключения смартфона, планшета, аудио плеера, игрового контроллера и множества другой мелкой периферии.

Еще два десятка лет назад гнездо USB было в диковинку даже для настольного персонального компьютера. Но со временем обычный стандартный разъем превратился в мини, а позже появился и микро. На сегодняшний день без интерфейса этого типа не обходится ни одно мобильное устройство. Именно по этой причине совсем не лишним будет узнать, что же собой представляют, как устроены и для чего служат порты USB и микро-USB.

Спецификация USB-интерфейса

С развитием вычислительной техники проблема оперативной передачи информации между устройствами становилась все актуальней. Существующие стандарты последовательных и параллельных портов уже не могли удовлетворить возрастающие потребности и были крайне неудобны в использовании. Перед конструкторами встала задача создания универсального и, главное, простого в использовании порта с высокой скоростью передачи. Им и стал хорошо известный сегодня каждому пользователю интерфейс USB - универсальная последовательная шина (Universal Serial Bus).

Первая версия порта - USB 1.0 - не отличалась высокой скоростью передачи данных (1.5 Мбайт/с), но обладала свойствами универсальности и простоты использования. Интерфейс отлично подходил для работы с самой различной периферией и, что особенно важно, поддерживал «горячее» подключение и режим «включай и работай». Правда, версия оказалась «сырой» и работала нестабильно, поэтому через 2 года вышла очередная спецификация - USB 1.1. В ней были исправлены ошибки версии USB 1.0.

Протокол USB 2.0 сохранил все достоинства предыдущей версии и передавал данные уже со скоростью до 48 Мбайт/с. Эта версия спецификации была уже намного полезнее своего старшего собрата. Она могла поддерживать достаточно скоростные внешние накопители и обеспечивала передачу больших объемов информации за разумное время. Эта версия до сегодняшнего дня считается основной - именно с интерфейсом USB 2.0 выпускается подавляющее большинство периферии и мобильных устройств.

Версия протокола USB 3.0, появившаяся 10 лет назад, обладает еще большей (до 600 Мбайт/с) пропускной способностью и в состоянии обслуживать по-настоящему скоростные устройства. Как и предшественники, порт удобен в использовании и имеет то же архитектурное строение , а значит, позволяет подключать внешние устройства «на лету» (горячее подключение) и самостоятельно распознает их. В настоящее время ведется разработка сверхскоростного протокола USB 3.2, который позволит устройствам обмениваться информацией на скоростях до 2.5 Гбайт/с.

Типы USB-разъемов

Одновременно с развитием спецификации разрабатывались и новые типы разъемов USB. Связано это с тем, что подобным интерфейсом начали снабжать не только ПК и периферию к ним, но и самые разнообразные гаджеты, в том числе и миниатюрные. Стандартный ЮСБ-разъем, разработанный изначально, просто не умещался в компактных корпусах мобильных устройств. На сегодняшний день существует 3 основных типа портов:

1. mini USB;
2. micro USB.

Именно под них «заточено» большинство периферийных устройств и гаджетов.

Три основных на сегодняшний день типа USB-разъемов

Обычное USB гнездо

Устанавливается в ПК, ноутбуках и периферии к ним - принтерах, внешних накопителях, маршрутизаторах и пр. Такие же гнезда имеют и универсальные сетевые адаптеры.

Стандартные гнезда USB в ПК и сетевом зарядном устройстве

Вилкой к такому типу гнезд оснащаются периферийные устройства - мыши, клавиатуры, внешние накопители, радиомодули и пр. Такие же вилки можно увидеть и в кабелях-переходниках с одного типа разъема на другой:

Кабель USB - мicro USB

Интерфейс мini USB

Этот тип интерфейса был разработан для миниатюрных устройств, требующих передачи информации - обычное гнездо в них просто не умещается. Особо этот стандарт не прижился из-за достаточно громоздкой конструкции розетки , но и сегодня существует очень много гаджетов, использующих такой тип разъемов. Для сопряжения с другими типами, как было сказано выше, выпускаются кабели-переходники.

Плеер с мини-ЮСБ и переходной шнур для него

Разъем micro USB

На сегодняшний день этот тип разъемов является стандартным для малогабаритных устройств - им оснащаются практически все гаджеты - от телефонов и планшетов до плееров, навигаторов и камер. Несмотря на свою компактность и кажущуюся хлипкость , конструкция при соответствующем обращении достаточно прочная, надежная и долговечная. Следуя этому стандарту, такими гнездами оснащаются даже устройства, абсолютно не нуждающиеся в передаче информации - фонарики, радиоприемники, беспроводные наушники и пр. Для чего тому же фонарику интерфейс передачи данных? Верно, ни к чему. А гнездо в таких устройствах используется для подачи внешнего питания и зарядки встроенных аккумуляторов.

USB-порты в обыкновенных фонариках служат лишь для зарядки аккумуляторов

Немного странно видеть «телегу с реактивным двигателем», но, согласитесь, это удобно - тот же фонарь можно зарядить при помощи стандартного кабеля от любого ПК, повербанка или зарядного устройства с соответствующим гнездом.

Отдельно следует упомянуть интерфейс микро версии 3.0. Гнезда и вилки в нем несколько отличаются от разъемов 1.0 и 2.0:

Кабели USB 3.0 - обычный, мини и микро

Совместимость версий

Поскольку спецификации интерфейсов появлялись практически одна за другой, проблема совместимости стояла достаточно остро и конструкторы с этой задачей справились на «отлично». Все три версии спецификации полностью совместимы по протоколу «снизу вверх». То есть пользователи старых интерфейсов могли стыковать свои гаджеты с более новыми разработками. При этом распознавание самого медленного устройства в сети производится портами автоматически и не требует никаких действий от пользователя.

Что касается интерфейса (распиновка, форма гнезд и штекеров), то первая и вторая версии совместимы между собой полностью. Версия же 3.0 совместима с предыдущими лишь по типам «обычный USB» и «mini USB». Разъем микро USB третьей версии вставить в гнезда предыдущих не удастся, но наоборот – пожалуйста.

Использование порта для питания и зарядки

Кроме передачи информации, порты способны питать внешние устройства. Для этого во всех модификациях гнезд существуют два отдельных контакта (pin). Это удобно для работы с внешними устройствами, не имеющими собственного источника питания - flash-памятью, клавиатурой, радиомодулями и пр. Это же свойство интерфейса, как было сказано выше, зачастую используется в совсем уж некомпьютерных гаджетах.

Любопытно то, что в зависимости от задачи интерфейс может как подавать питание на внешние устройства, так и получать. Если вы, к примеру, подключите планшет к повербанку, то устройство начнет зарядку собственного аккумулятора. Подключите к тому же планшету флешку или мышь, и направление тока сменится - гаджет будет подавать на периферийное устройство питание . Но если переключать направление питания пользователю не нужно - все это делается автоматически - то знать нагрузочную способность портов все же надо. Какой ток может выдать то или иное гнездо?

Согласно спецификации, максимальные токи для версий 1.0, 2.0 и 3.0 соответственно равны 500, 500 и 900 мА. Тем не менее, далеко не все гаджеты в состоянии такой ток отдать, а некоторые могут дать и больше. Все будет зависеть от конкретного устройства и режима его работы. Как определить, «потянет» ли, к примеру, планшет внешний накопитель или будет ли заряжаться планшет, подключенный к ПК?

Конечно, эта информация есть в сопроводительной документации на каждое порядочное устройство, но можно использовать и «метод тыка». USB - порт универсальный и достаточно «умный». После подключения устройств они делят между собой приоритеты и разбираются, чего и сколько нужно каждому из них.

Если планшет не в состоянии обеспечить нормальный ток, скажем, внешнему дисководу, то периферийное устройство просто не включится. Если у ПК не хватит сил зарядить энергоемкий планшет полным током, а последний не хочет довольствоваться малым, то зарядка производиться не будет. Сжечь же порты, оснащенные защитой от перегрузки, переполюсовки и КЗ вам в любом случае такими экспериментами не удастся.

Теоретически интерфейс третьей версии смартфона Samsung рассчитан на ток в 900 мА, но, скорее всего, самому гаджету столько не выдать

Устройство интерфейсных кабелей

Ну и для того, чтобы картина по портам USB была полной, необходимо рассмотреть разводку и назначение контактов каждого из типов. Эта информация будет полезной не только программистам и «самоделкиным», ремонтирующим интерфейсные кабели и заменяющим разбитые разъемы в гаджетах, но и простым пользователям, желающим знать, что к чему.

Распиновка гнезд и штекеров

Благодаря тому, что одной из основных задач перед разработчиками стояла возможность совместимости, распиновка и расположение контактов розеток и вилок всех типов за небольшим исключением мало отличается одна от другой.

Схема распайки контактов на вилке и розетке USB 1.0, 2.0, где:

• 1 - +5 В;
• 2 - D-;
• 3 - D+;
• 4 - GND.

Цветовая маркировка проводников

При распайке кабелей каждому из контактов разъема присваивается свой цвет. Это помогает избежать путаницы при изготовлении и облегчает ремонт. Стандартная расцветка проводов в USB кабеле следующая:

• 1 - красный;
• 2 - белый;
• 3 - зеленый;
• 4 - черный (белый для микро 3.0);
• 5 - черный;
• 6 - синий;
• 7 - желтый;
• 8 - белый;
• 9 - фиолетовый;
• 10 - коричневый.

Критерии выбора кабеля

Если вам необходимо соединить два устройства по интерфейсу ЮСБ, а подходящего кабеля нет, то его придется купить. Но как выбрать из всего вышеперечисленного разнообразия то, что нужно? Критерий выбора исключительно прост - если вилки кабеля входят в гнезда устройства , то у вас в руках то, что нужно. Единственное, что стоит помнить: если вы используете кабель версии 2.0 для соединения устройств с гнездами 3.0, то эти устройства перейдут на протокол 2.0, но великолепно будут работать. И еще один момент. Если хотя бы одно из устройств не поддерживает протокол 3.0, то нет смысла покупать совсем недешевый «троечный» кабель – можно обойтись обычным для второй версии.

Ноутбук имеет гнезда версии 2.0, а это значит, что каким бы кабелем вы ни соединили эти устройства, они будут работать по протоколу 2.0

Ну и, покупая кабель, просите интерфейсный, а не для зарядки. Некоторые чересчур умные производители экономят и делают двухпроводные ЮСБ-кабели для зарядки, припаяв лишь шину питания. С виду они могут быть точно такими же, как обычные интерфейсные, но стоят намного дешевле, поскольку не имеют проводов для передачи информации.

Интерфейс USB начали широко применять около 20-ти лет назад, если быть точным, с весны 1997 года. Именно тогда универсальная последовательная шина была аппаратно реализована во многих системных платах персональных компьютеров. На текущий момент данный тип подключения периферии к ПК является стандартом, вышли версии, позволившие существенно увеличить скорость обмена данных, появились новые типы коннекторов. Попробуем разобраться в спецификации, распиновки и других особенностях USB.

В чем заключаются преимущества универсальной последовательной шины?

Внедрение данного способа подключения сделало возможным:

• Оперативно выполнять подключение различных периферийных устройств к ПК, начиная от клавиатуры и заканчивая внешними дисковыми накопителями.
• Полноценно использовать технологию «Plug&Play», что упростило подключение и настройку периферии.
• Отказ от ряда устаревших интерфейсов, что положительно отразилось на функциональных возможностях вычислительных систем.
• Шина позволяет не только передавать данные, а и осуществлять питание подключаемых устройств, с ограничением по току нагрузки 0,5 и 0,9 А для старого и нового поколения. Это сделало возможным использовать USB для зарядки телефонов, а также подключения различных гаджетов (мини вентиляторов, подсветки и т.д.).
• Стало возможным изготовление мобильных контролеров, например, USB сетевой карты RJ-45, электронных ключей для входа и выхода из системы

Виды USB разъемов – основные отличия и особенности

Существует три спецификации (версии) данного типа подключения частично совместимых между собой:

1. Самый первый вариант, получивший широкое распространение – v 1. Является усовершенствованной модификацией предыдущей версии (1.0), которая практически не вышла из фазы прототипа ввиду серьезных ошибок в протоколе передачи данных. Эта спецификация обладает следующими характеристиками:

• Двухрежимная передача данных на высокой и низкой скорости (12,0 и 1,50 Мбит в секунду, соответственно).
• Возможность подключения больше сотни различных устройств (с учетом хабов).
• Максимальная протяженность шнура 3,0 и 5,0 м для высокой и низкой скорости обмена, соответственно.
• Номинальное напряжение шины – 5,0 В, допустимый ток нагрузки подключаемого оборудования – 0,5 А.

Сегодня данный стандарт практически не используется в силу невысокой пропускной способности.

1. Доминирующая на сегодняшний день вторая спецификация.. Этот стандарт полностью совместим с предыдущей модификацией. Отличительная особенность – наличие высокоскоростного протокола обмена данными (до 480,0 Мбит в секунду).

Благодаря полной аппаратной совместимости с младшей версией, периферийные устройства данного стандарта могут быть подключены к предыдущей модификации. Правда при этом пропускная способность уменьшиться до 35-40 раз, а в некоторых случаях и более.

Поскольку между этими версиями полная совместимость, их кабели и коннекторы идентичны.

Обратим внимание что, несмотря на указанную в спецификации пропускную способность, реальная скорость обмена данными во втором поколении несколько ниже (порядка 30-35 Мбайт в секунду). Это связано с особенностью реализации протокола, что ведет к задержкам между пакетами данных. Поскольку у современных накопителей скорость считывания вчетверо выше, чем пропускная способность второй модификации, то есть, она не стала удовлетворять текущие требования.

1. Универсальная шина 3-го поколения была разработана специально для решения проблем недостаточной пропускной способности. Согласно спецификации данная модификация способно производить обмен информации на скорости 5,0 Гбит в секунду, что почти втрое превышает скорость считывания современных накопителей. Штекеры и гнезда последней модификации принято маркировать синим для облегчения идентификации принадлежности к данной спецификации.

Еще одна особенность третьего поколения – увеличение номинального тока до 0,9 А, что позволяет осуществлять питание ряда устройств и отказаться от отдельных блоков питания для них.

Что касается совместимости с предыдущей версией, то она реализована частично, подробно об этом будет расписано ниже.

Классификация и распиновка

Коннекторы принято классифицировать по типам, их всего два:

Заметим, что такие конвекторы совместимы только между ранними модификациями.

Помимо этого, существуют удлинители для портов данного интерфейса. На одном их конце установлен штекер тип А, а на втором гнездо под него, то есть, по сути, соединение «мама» — «папа». Такие шнуры могут быть весьма полезны, например, чтобы подключать флешку не залезая под стол к системному блоку.

Теперь рассмотрим, как производится распайка контактов для каждого из перечисленных выше типов.

Распиновка usb 2.0 разъёма (типы A и B)

Поскольку физически штекеры и гнезда ранних версий 1.1 и 2.0 не отличаются друг от друга, мы приведем распайку последней.

Обозначение:

• А – гнездо.
• В – штекер.
• 1 – питание +5,0 В.
• 2 и 3 сигнальные провода.
• 4 – масса.

На рисунке раскраска контактов приведена по цветам провода, и соответствует принятой спецификации.

Теперь рассмотрим распайку классического гнезда В.

Обозначение:

• А – штекер, подключаемый к гнезду на периферийных устройствах.
• В – гнездо на периферийном устройстве.
• 1 – контакт питания (+5 В).
• 2 и 3 – сигнальные контакты.
• 4 – контакт провода «масса».

Цвета контактов соответствует принятой раскраске проводов в шнуре.

Распиновка usb 3.0 (типы A и B)

В третьем поколении подключение периферийных устройств осуществляется по 10 (9, если нет экранирующей оплетки) проводам, соответственно, число контактов также увеличено. Но они расположены таким образом, чтобы имелась возможность подключения устройств ранних поколений. То есть, контакты +5,0 В, GND, D+ и D-, располагаются также, как в предыдущей версии. Распайка гнезда типа А представлена на рисунке ниже.

Обозначение:

• А – штекер.
• В – гнездо.
• 1, 2, 3, 4 – коннекторы полностью соответствуют распиновки штекера для версии 2.0 (см. В на рис. 6), цвета проводов также совпадают.
• 5 (SS_TХ-) и 6 (SS_ТХ+) коннекторы проводов передачи данных по протоколу SUPER_SPEED.
• 7 – масса (GND) для сигнальных проводов.
• 8 (SS_RX-) и 9(SS_RX+) коннекторы проводов приема данных по протоколу SUPER_SPEED.

Цвета на рисунке соответствуют общепринятым для данного стандарта.

Как уже упоминалось выше в гнездо данного порта можно вставить штекер более раннего образца, соответственно, пропускная способность при этом уменьшится. Что касается штекера третьего поколения универсальной шины, то всунуть его в гнезда раннего выпуска невозможно.

Теперь рассмотрим распайку контактов для гнезда типа В. В отличие от предыдущего вида, такое гнездо несовместимо ни с каким штекером ранних версий.

Обозначения:

А и В – штекер и гнездо, соответственно.

Цифровые подписи к контактам соответствуют описанию к рисунку 8.

Цвет максимально приближен к цветовой маркировки проводов в шнуре.

Распиновка микро usb разъёма

Для начала приведем распайку для данной спецификации.

Как видно из рисунка, это соединение на 5 pin, как в штекере (А), так и гнезде (В) задействованы четыре контакта. Их назначение и цифровое и цветовое обозначение соответствует принятому стандарту, который приводился выше.

Описание разъема микро ЮСБ для версии 3.0.

Для данного соединения используется коннектор характерной формы на 10 pin. По сути, он представляет собой две части по 5 pin каждая, причем одна из них полностью соответствует предыдущей версии интерфейса. Такая реализация несколько непонятна, особенно принимая во внимание несовместимость этих типов. Вероятно, разработчики планировали сделать возможность работы с разъемами ранних модификаций, но впоследствии отказала от этой идеи или пока не осуществили ее.

На рисунке представлена распиновка штекера (А) и внешний вид гнезда (В) микро ЮСБ.

Контакты с 1-го по 5-й полностью соответствуют микро коннектору второго поколения, назначение других контактов следующее:

• 6 и 7 – передача данных по скоростному протоколу (SS_ТХ- и SS_ТХ+, соответственно).
• 8 – масса для высокоскоростных информационных каналов.
• 9 и 10 – прием данных по скоростному протоколу (SS_RX- и SS_RX+, соответственно).

Распиновка мини USB

Данный вариант подключения применяется только в ранних версиях интерфейса, в третьем поколении такой тип не используется.

Как видите, распайка штекера и гнезда практически идентична микро ЮСБ, соответственно, цветовая схема проводов и номера контактов также совпадают. Собственно, различия заключаются только в форме и размерах.

В данной статье мы привели только стандартные типы соединений, многие производители цифровой техники практикуют внедрение своих стандартов, там можно встретить разъемы на 7 pin, 8 pin и т.д. Это вносит определенные сложности, особенно когда встает вопрос поиска зарядника для мобильного телефона. Также необходимо заметить, что производители такой «эксклюзивной» продукции не спешат рассказывать, как выполнена распиновка USB в таких контакторах. Но, как правило, эту информацию несложно найти на тематических форумах.

Современные компьютеры или мобильные гаджеты оснащаются широким набором портов, от традиционных USB 2.0 до новомодных Thunderbolt 3. Даже если Вам они все знакомы, проходит время и технический прогресс порождает новый стандарт питания или приёма-передачи, которые требуют новых адаптеров. Выясним, какие провода и адаптеры нужны для того, чтобы подключить компьютер к монитору, телевизору, сети, гаджету и другому периферийному устройству.

Когда Вы приобретаете новый ноутбук или настольный компьютер, всегда интересно узнать: а какие разъёмы и порты присутствуют на его борту. Кроме того, всегда пригодятся знания, которые помогут узнать выиграет ли в скорости передачи ваше устройство, если прикрепить его к современному порту usb type-c, а не устаревающему уже usb 2.0. Именно поэтому я постарался собрать полный список портов, а также тип и стоимость адаптеров, с которыми Вы можете встречаться при сопряжении компьютера или ноутбука и ваших гаджетов.

Описание : Самый распространенный аудиоразъём в мире. На большинстве компьютеров, планшетов и телефонов выполнен как 3,5 мм разъём и соединяет большинство проводных наушников, колонок с компьютером или гаджетом. Причём компьютеры, как правило, имеют два и более аудио гнезда для микрофона и наушников, колонок для формата звука 3.1, 5.1 или даже 7.1. А мобильные гаджеты имеют только один порт для гарнитуры.

Необходимость адаптера : Если Ваше устройство не имеет 3,5 мм разъем, можете рассмотреть вариант приобретения проводной USB-гарнитуры или беспроводного аудиоустройства Bluetooth или адаптер USB-to-3,5 мм . Благо стоимость каждого варианта превышает 10 $.

Варианты адаптеров 3.5 mini jack

Сетевой порт Ethernet (RJ-45)

Также известен как : Gigabit Ethernet, 10/1000 Ethernet, LAN порт.

Описание : Ориентирован в первую очередь на бизнес сегмент устройств - серверы и коммутаторы, ноутбуки и компьютеры. Этот порт позволяет напрямую подключаться к проводным сетям. Пока Wi-Fi продолжает увеличивать скорость беспроводного соединения, Ethernet уже давным-давно умеет работать на скорости 1Гбит/с по проводу. Иметь такую скорость действительно очень удобно, ведь скорость передачи данных в наше время играет решающую роль, если имеется возможность выбора интерфейса подключения к сети Интернет. Ethernet в сфере бизнеса объединяет миллионы офисных компьютеров в локальную сеть, передаёт десятки гигабит трафика в крупнейших дата-центрах.

В домашних условиях, если у Вас более чем один компьютер, телевизор с LAN портом, стоит задуматься об организации локальной сети. Такую скорость передачи данных и при этом стабильность сети и отсутствие помех Вам не предложит никакой сетевой стандарт из доступных сегодня.

Необходимость адаптера : Если у вас нет встроенного Ethernet порта, можете рассмотреть вариант приобретения адаптера USB-to-Ethernet . Стоимость в среднем от 15 $ до 30 $, в зависимости от типа USB: Type-C или Type-A. Для некоторых мобильных устройств получить Ethernet возможно путем подключения к Док-станции.

Кабель Ethernet RJ-45

Разъём HDMI

Также известен как : интерфейс для мультимедиа высокой чёткости.

Описание : Этот популярный разъём является наиболее распространенным для подключения устройств к телевизору, а также появляется на многих мониторах и проекторах. В зависимости от вашего ноутбука или настольного ПК с графической картой порт HDMI (High-Definition Multimedia интерфейс) может быть в состоянии вывести разрешение вплоть до 4K. Тем не менее, Вы можете не выводить изображение для двух дисплеев от одного порта. Также, HDMI передает аудио сигнал вместе с видео. Так что если Ваш монитор или телевизор имеет динамики, Вы получите еще и звук.

Если ваш компьютер имеет HDMI-выход, а Ваш монитор имеет DVI, вы можете конвертировать сигнал из одного в другой адаптером, который стоит меньше чем 5 $.

Большинство ноутбуков, которые имеют HDMI, используют полнорамерный порт (Type A), но есть и ультратонкие устройства, которые используют мини-разъемы HDMI: mini-HDMI (Type C) и micro-HDMI (Type D), которые физически исполнены в меньшем форм-факторе.

Необходимость адаптера : Если Вам необходимо подключить к DVI порту, то используем HDMI-DVI переходник, который стоит 5 $. Примерно за 25 $ можно найти адаптер USB (Type-C)-HDMI .

Если вы хотите конвертировать сигнал от порта HDMI на компьютере к устройству с DisplayPort, монитор к примеру, придётся приобрести довольно дорогой активный конвертер, который требует своего собственного подключение к источнику питания и стоит более 30 $. Кабели DisplayPort-to-HDMI без питания не будет работать.

Адаптер DVI-HDMI, порт mini-HDMI

DisplayPort / Mini DisplayPort

Также известен как : порт двойного назначения.

Описание : DisplayPort сегодня является наиболее передовым стандартом соединения мониторов с компьютером, с возможностью вывода на один монитор изображения с разрешением 4K и 60 Гц, или до трех мониторов в формате Full HD (с помощью концентратора или док-станции). Большинство ноутбуков, которые имеют DisplayPort, используют мини-разъем DisplayPort или DisplayPort Type-C через порт USB.

И всё же большинство мониторов и телевизоров не имеют разъема DisplayPort, но Вы можете выводить изображение на HDMI-совместимый дисплей через адаптер, который стоит менее 10 $. Как HDMI, DisplayPort может выводить звук в том же кабеле, что и видео.

Необходимость адаптера : Если Вы хотите вывести изображение на более чем один монитор из одного мини порта DisplayPort на ноутбуке, значит Вам нужен в многопоточный хаб DisplayPort , который стоит от 70 $ до 100 $ и нуждается в электроэнергии. Один кабель USB (Type-C)-to-DisplayPort или мини-DisplayPort-to-DisplayPort кабель стоят чуть более 10 $.

mini-DisplayPort, DisplayPort

Порт DVI

Также известен как : DVI-D, DVI-I, Dual-Link DVI.

Описание : В силу физических размеров DVI далеко не каждый ноутбук оснащается этим интерфейсом. Но практически каждый монитор с Full HD разрешением имеет DVI порт. Часто DVI будет лучшим вариантом соединения компьютера и монитора, так как многие бюджетные дисплеи имеют только DVI и VGA разъемы. К счастью, если возникнет необходимость можно приобрести адаптер для перехода от HDMI или DisplayPort на DVI.

DVI может выводить изображение впроть до разрешения 1920 х 1200 при 60 Гц. Для 2K или 4K мониторов при 30 Гц требуется второе соединение - так называемый, Dual-Link DVI. Он в силу его названия может обеспечить вывод изображения разрешением 1920 х 1200 при 120 Гц.

Большинство основных USB док-станциё имеют по крайней мере один DVI-выход.

Необходимость адаптера : Вы можете найти кабель HDMI-DVI за менее чем 10 $ и DisplayPort-DVI кабель по цене ниже 15 $. Самое дешевый кабель - DVI-VGA около 5 $. USB док-станции c выходом для двух мониторов DVI начинаются от 90 $.

Адаптер HDMI-DVI, кабель DVI

Адаптер MicroSD

Также известен как : слот для карт памяти MicroSD, MicroSDHC считыватель, microSDXC.

Описание : Этот слот читает карты памяти формата MicroSD, которые использует подавляющее большинство современных смартфонов, планшетов, плееров и других мобильных гаджетов. Если Ваш ноутбук или планшет имеет очень ограниченный объём памяти внутреннего диска, то адаптер MicroSD Вас спасёт. Он позволит расширить внутреннею память за счёт объёмной карты памяти MicroSD на 64 Гбайта или 128Гб.

Необходимость адаптера : Если на вашем устройстве нет встроенного слота под MicroSD карты, то советую приобрести внешний адаптер MicroSD , которые обойдутся Вам примерно до 10 $.

Адаптер MicroSD

Адаптер SD

Также известен как : 3-в-1 картридер, 4-в-1 картридер, 5-в-1 картридер, устройство чтения карт памяти SDHC.

Описание : Это слот можно использовать для чтения карт памяти с цифровой камеры формата SD.

Необходимость адаптера : Если Вы часто передаёте фотографии с цифровой зеркальной фотокамеры на ноутбук или настольный компьютер, очень советую приобрести считыватель карт SD. Он подключается через USB и стоит чуть менее 10 $.

Картридер 5-в-1, адаптер SDHC

USB / USB Type-A

Также известен как : USB Type-A, обычный USB,

Описание : На сегодняшний день USB (универсальная последовательная шина) является наиболее распространенным разъемом ноутбуков и компьютеров. Обычный порт USB известен как USB Type-A и имеет простую, прямоугольную форму. В зависимости от аппаратного исполнения он может быть либо USB-2.0, либо USB-3.0, которые существенно отличаются по скорости.

Скоростные показатели
USB 1.1

• режим с низкой пропускной способностью (Low-Speed) - 1,5 Мбит/с максимум;
• режим с высокой пропускной способностью (Full-Speed) - 12 Мбит/с максимум.

• Сохраняет физическую и функциональную совместимость с USB 1.1;
• режим Low-speed, 10-1500 Кбит/c (клавиатуры, мыши, джойстики, геймпады);
• режим Full-speed, 0,5-12 Мбит/с (аудио-, видеоустройства);
• режим High-speed, 25-480 Мбит/с (видеоустройства, устройства хранения информации).

• Сохраняет физическую и функциональную совместимость с USB 2.0;
• максимальную скорость передачи информации до 5 Гбит/с.

Вы можете подключить практически бесконечное разнообразие периферийных устройств к порту USB: от клавиатур и мышей до принтеров и адаптеров Ethernet. Обычный USB не имеет свой собственный стандарт передачи видео, но Вы можете подключиться к монитору, используя универсальную док-станцию ​​или адаптер с технологией DisplayLink.

Обычный USB 2.0 Type A кабель

USB Type-B

Описание : Вы не найдете этот квадратный разъем на материнской плате компьютера, он не вынесен на боковую часть ноутбука. Он используется в периферийных устройствах в качестве входного порта: док-станциях, принтерах, сканерах и прочих. Для всех этих устройств понадобится кабель USB Type-A - Type-B , который без труда можно найти в любом компьютерном магазине.

USB Type-B

USB Type-C

Также известен как : USB-C.

Описание : Этот тонкий порт USB является самым новым стандартом USB. Порт уже доступен на ряде устройств, и, вероятно, заменит USB Type-A, USB Type-B и MicroUSB на всех новых системах в ближайшем будущем. Он гораздо тоньше, чем его предшественники. Type-C может поместиться на очень тонкие ноутбуки, например такие как MacBook 12". Разъём USB Type-C является симметричным, так что Вам никогда не придется беспокоиться о положении вилки при включении в порт, который позволяет вставлять кабель любой стороной. Apple со своим разъёмом Lightning наглядно это продемонстрировала, внедряя USB Type-C во все свои устройства.

USB Type-C порты могут поддерживать несколько различных стандартов, но не все из них предлагают одинаковую функциональность. Type-C может передавать файлы на любое USB 3.1 Gen 1 (со скоростью 5 Гбит/с) или USB 3.1 Gen 2 (со скоростью 10 Гбит/с) . Он может быть использован как порт зарядки (USB-PD), так что Вы можете зарядить свой ноутбук с ним. Он также может передавать сигналы DisplayPort, и даже работать как Thunderbolt порт.

Необходимость адаптера : Если у вас есть порт USB Type-A прямоугольной формы, но есть необходимость подключения устройства с USB Type-C используйте кабель USB-С 3.0 (Type C) - USB-A 3.0 .

Кабель USB Type-C - USB Type-A

Интерфейс USB 2.0

Также известен как : высокоскоростной USB, USB 2.

Описание : Возможность передавать данные со скоростью до 480 Mbps, USB 2.0 является наиболее распространенным USB и эффективно работает с большинством периферийных устройств. Порт USB 2.0 может быть выполнен в различных форм-факторах: Тип А - Type A (прямоугольный), Тип Б - Type-B (квадрат), мини - mini USB или микро - micro USB. На ноутбуках и настольных ПК порт USB 2.0 всегда будет тип А, в то время как на таблетках и телефонах, скорее всего он будет микро USB.

Порты USB 2.0

Интерфейс USB 3.0

Также известен как : SuperSpeed ​​USB, USB 3.

Описание : Отлично подходит для внешних жестких дисков, SSD-накопителей, мониторов высокого разрешения, док-станций, USB 3.0 имеет максимальную скорость передачи 5 Гбит/с. Это более чем в 10 раз быстрее его предшественника USB 2.0. Порты USB 3 автоматически обратно совместимы с кабелями и устройствами USB 2.0. USB 3 порты на компьютере используют прямоугольный тип разъема и, как правило, ничем не отличаются от своих младших собратьев. Иногда порты SuperSpeed USB 3.0 окрашивают в светло-голубой цвет или ставят крошечный логотип "SS" рядом с ними, чтобы указать на их более высокую скорость передачи данных.

Кабель USB 3.0

USB 3.1 Gen 1

Также известен как : USB 3.1, SuperSpeed ​​USB.

Описание : USB 3.1 Gen 1 представляет собой протокол связи, который работает с той же скоростью 5 Гбит/с как и USB 3.0, но он работает только с USB Type-C. Это даёт обратную совместимость с USB 3.0 и USB 2.0 устройствами при условии, что кабель имеет коннектор Type-C хотя бы с одной из сторон. USB 3.1 устройства могут поддерживать зарядку устройств USB, которая позволяет им принимать или передавать энергию со скоростью до 100 Вт, что достаточно для зарядки большинства ноутбуков.

USB 3.1 Gen 1

USB 3.1 Gen 2

Также известен как : USB 3.1, SuperSpeed ​​+ USB, SuperSpeed ​​USB 10Гбит.

Описание: Форм-фактор USB 3.1 Gen 2 такой же, как USB 3.1 поколения 1, но с удвоенной пропускной способностью, что позволяет ему передавать данные со скоростью до 10 Гбит/с. Чтобы обеспечить обратную совместимость с USB-адаптерами USB 3.1 Gen 2, потребуется разъём типа C, но чтобы использовать его на полную скорость, нужно убедиться, что кабель рассчитан на 10 Гбит. Это обычно помечается логотипом "ss" или синим цветом.

USB 3.1 Gen 2

Micro USB

Также известен как : Micro-B, MicroUSB.

Описание : Этот небольшого размера порт приобрел репутацию порта для зарядки смартфонов и маломощных планшетов, На ноутбуках и ПК этот разъём не используется. Обычные микро USB поддерживают скорость USB 2.0 (480 Mbps) и позволяет подключить несколько устройств, в основном внешних жестких дисков. Порты микро USB 3.0 имеют некоторые дополнительные контакты и предлагают более высокую скорость передачи, но форм-фактор у них точно такой же как и у микро USB 3.0.

Необходимость адаптера : Для того, чтобы подключить к ноутбуку телефон или планшет, потребуется USB Type-A - микро USB кабель, который стоит около 5 $. Кроме того, можно использовать адаптер Type-C - микро USB за 10 $.

Micro USB 2.0, Micro USB 3.0

Mini USB

Также известен как : Mini-B, мини USB.

Описание : Интерфейс уже менее популярный чем микро USB, так как более старый. Используется на некоторых внешних жестких дисках, игровых консолях и других аксессуарах. Они также как и микро USB не используются на ноутбуках и компьютерах. Их можно встретить на мобильных телефонах, или некоторых плеерах. Но и то с появлением микро USB, использование этого порта - большая редкость в наши дни.

Необходимость адаптера : кабель Type-A - мини USB стоит в районе 5 $, A кабель Type-C - мини USB доступен по цене ниже 10 $, и адаптер микро USB - USB обойдется примерно в 5 $.

кабель Type-A - мини USB, адаптер микро USB - USB

Thunderbolt 3

Также известен как : Thunderbolt.

Описание : Самое быстрое соединение на рынке сегодня. Thunderbolt 3 ​​может передавать данные со скоростью до 40 Гбит/с, что в четыре раза быстрее, чем самый быстрый из USB (USB 3.1 Gen 2). Этот высокоскоростной стандарт также может выводить изображение на два 4K монитора сразу, потому как один порт Thunderbolt 3 передаёт двойные сигналы DisplayPort. Thunderbolt 3 можно использовать для подключения внешней видеокарты, которая позволяет играть в игры на максимальном разрешении используя даже ультратонкий ноутбук.

Все порты Thunderbolt 3 используют стандарт USB Type-C, что позволяет им подключаться к множеству периферийных устройств, использующих USB.

Перед Thunderbolt 3, который появился на ноутбуках в конце 2015 года, был стандарт Thunderbolt 2, но очень немногие вендоры стремились использовать его в своих системах. Обратная совместимость подключения сохранена в Thunderbolt 3 и если у Вас имеется устройство с Thunderbolt первой редакции, ничего докупать не придётся.

Thunderbolt 3

Разъём VGA

Описание : Сейчас уже можно сказать: VGA - прадедушка видеовыходов. VGA (video graphics array) появился в далеком 1987 году, но до сих пор этот разъём - обычное явление на многих мониторах и проекторах даже сегодня. Однако, так как 15-контактный разъем довольно крупный, Вы не найдете большего количества ноутбуков текущего поколения или настольных компьютеров, которые имеют VGA-выход. Это аналоговое соединение приводит к искажению сигнала на более длинных кабелях, и выводит изображение с разрешением максимум до 1920 х 1200 точек.

Необходимость адаптера : Конвертировать VGA в любой другой видеосигнал нельзя в силу того, что VGA аналоговый сигнал, а остальные уже являются цифровыми (DVI, DisplayPort, HDMI). Но можно подключить иной разъем в монитор VGA с помощью недорогого провода или адаптера, например кабелей или адаптеров: DVI-VGA , HDMI-VGA или DisplayPort-VGA . Стоимость их редко превышает более 10 $.