Общение в век компьютеров и смартфонов было бы практически немыслимо без портов USB. Последовательный интерфейс используется в настоящее время для любого типа передачи данных между двумя устройствами , которые могут быть связаны друг с другом во время работы. USB-соединение — это не просто USB-соединение : когда-то оно было представлено как стандартный интерфейс, а теперь на его основе появилось множество различных форм вилок и розеток . В этом обзоре мы объясним, чем отдельные типы штекеров USB отличаются друг от друга и для чего они используются.
- USB основан на последовательной архитектуре. Таким образом, данные могут передаваться побитно (т. е. последовательно) с одного устройства на другое.
- Если вы используете концентратор USB , к одному порту на главном устройстве одновременно можно подключить не более 127 периферийных устройств. Кроме того, между двумя соединениями или концентраторами должно быть расстояние не менее 5 м.
- USB-C — единственный стандарт, совместимый со всеми остальными спецификациями USB.
1. История стандарта USB
Стандарт USB («Универсальная последовательная шина») был введен в 1996 году известными производителями, такими как Intel, для замены распространенных в то время последовательных, параллельных и COM-интерфейсов . Цель состояла в том, чтобы создать универсальное соединение, с помощью которого компьютеры и периферийные устройства можно было бы соединить друг с другом самым простым способом . Сегодня, благодаря опции «горячего подключения», USB используется даже в смартфонах и телевизорах , и даже современная бытовая техника, такая как кофемашины или холодильники, уже давно им оснащена.
1.1. USB 1.0 и USB 1.1 — первое поколение
Запуск USB 1.0 в конце 1996 года не был удачным: хотя скорость передачи 12 Мбит/с была значительно выше, чем у обычных интерфейсов, распространенные операционные системы Windows (в основном Windows 95 и Windows NT) не поддерживает стандарт . Кроме того , не хватало подходящих периферийных устройств , из-за чего USB долго отставал от шины Apple Firewire (IEEE1394) , которая также имела скорость передачи данных, которая была более чем в 30 раз выше .
Появился в 1998 году с USB 1.1. исправленная версия , в которой исправлены некоторые ошибки во внутреннем программном обеспечении. Однако, поскольку скорость передачи данных не была скорректирована , новая спецификация также не принесла ожидаемого успеха.
1.2. USB 2.0 — наиболее используемое поколение
Большой прорыв произошел в 2001 году с введением USB 2.0 . При скачке с 12 Мбит/с до 480 Мбит/с скорость передачи внезапно увеличилась в 40 раз .
Кроме того, максимальный ток увеличен с 0,1 А до 0,5 А. Это означает, что устройства с более высоким энергопотреблением, такие как внешние жесткие диски, камеры или видеомагнитофоны , теперь могут быть подключены без каких-либо проблем .
Полезно знать: USB 2.0 по-прежнему является наиболее широко используемым стандартом, и даже современные устройства, которые уже работают с USB 3.0 или выше, в большинстве случаев имеют разъемы, поддерживающие USB 2.0 .
1.3. USB 3.0 и USB 3.1 — последнее поколение
В 2008 году последовал следующий шаг по эволюционной лестнице с появлением USB 3.0 . С 5 Гбит/с к предыдущей скорости передачи данных добавилась приличная лопата. Кроме того, по сравнению с версиями 2.0, разъемы USB 3.0 имеют пять дополнительных контактов для отправки и приема (SSRX+ и SSRX-, а также линию заземления GND) и максимальный ток 0,9 А.
Конкуренты никогда не дремлют: воодушевленные успехом нового поколения, Apple и Intel выпускают в 2,5 раза более быструю альтернативу USB 3.0 с интерфейсом Thunderbolt. Новый Thunderbolt 3 даже в 25 раз быстрее
От USB 3.0. Появились два новых стандарта : USB 3.1 (Gen1) — это технически улучшенный USB 3.0 с аналогичной скоростью передачи и теми же характеристиками, тогда как USB 3.2 (Gen2) SuperSpeed+ теоретически возможен даже при скорости 10 Гбит/с. И сила тока также была увеличена : с максимальным значением 5А ограничений в отношении подключаемых устройств практически больше нет.
1.4. USB 3.2 — следующее поколение
В июле 2017 года с 3.2. опубликовал последний стандарт USB , который в настоящее время все еще находится на стадии технической реализации . Тем не менее, первые тесты уже были очень многообещающими, и скорость передачи данных до 20 Гбит/с должна быть возможна даже с новыми спецификациями.
Полезно знать: по данным USB-IF (Форум разработчиков USB) , первые компоненты ПК и устройства с USB 3.2 должны появиться в продаже примерно в середине 2019 года . Однако, скорее всего, пройдет еще год, прежде чем новый стандарт будет полностью принят.
Следующий обзор показывает упомянутые выше стандарты USB в прямом сравнении:
| Стандарт | USB 1.0 | USB 2.0 | USB 3.0 | USB 3.1 | USB 3.2 |
|---|---|---|---|---|---|
| максимальная скорость передачи | 12 Мбит/с | 480 Мбит/с | 5 Гбит/с | 10 Гбит/с | 20 Гбит/с |
| максимальный ток | 0,5 А | 0,5 А | 0,9 А | 5 А | Не указан |
2. Обзор различных типов разъемов USB
В дополнение к различным стандартам, за прошедшие годы был создан целый ряд типов разъемов и разъемов USB , которые были разработаны для различных областей применения.
USB Type A является наиболее распространенным типом USB-разъема и используется на таких устройствах, как мыши, клавиатуры, USB-накопители или плееры. Задние и боковые порты USB на компьютерах или ноутбуках по умолчанию также относятся к типу A.
USB Тип B
Вилки этого типа сегодня редко встречаются, только некоторые старые принтеры или факсимильные аппараты все еще имеют соединение USB B. Однако только очень немногие современные компьютеры имеют соответствующие встречные соединения , поэтому в таких случаях обычно используется кабель типа B на тип A.
USB-мини-В
Mini USB Type B представляет собой укороченную версию традиционного USB-разъема с меньшими размерами, не встречающимися в первую очередь в MP3-плеерах или цифровых камерах .
USB Micro A и Micro B (на картинке виден только тип B) различаются в первую очередь своей формой : штекер Micro A имеет прямоугольную форму , штекеры Micro B заканчиваются трапециевидной формой. Micro USB Type A редко встречается на некоторых внешних жестких дисках или других небольших периферийных устройствах. Тип B, с другой стороны, является общим стандартом для современных смартфонов. Соединения Micro-USB могут работать в обоих направлениях , что означает, что данные могут передаваться, например, во время зарядки мобильного телефона.
USB 3.0 Микро Б
Этот тип разъема в основном используется в мобильных устройствах (например, внешних жестких дисках или устройствах чтения карт памяти) с USB 3.0. С чисто визуальной точки зрения, USB 3.0 Micro B напоминает расширенный разъем USB Micro , чем он, собственно, и является.
USB тип С
USB Type C совместим со всеми спецификациями USB и в конечном итоге должен заменить предыдущие соединения USB-A и USB-B. Особенность этой вилки: ее можно вставлять в любом направлении . USB C в настоящее время является стандартным для всех USB 3.1. Приложения. Этот тип разъема в настоящее время в основном используется в новых смартфонах, но в будущем он также будет использоваться для подключения дисплеев.
3. А что опять с цветами?
Как будто разные типы недостаточно сбивают с толку, USB-разъемы имеют не только разные формы, но и разные цвета по отношению к разъемам:
- Черный и белый цвета обозначают стандартный порт USB 1.0 или USB 2.0.
- Синий обозначает новый порт USB 3.0 с особенно высокой скоростью передачи данных.
- Желтый – порты с постоянным питанием (даже при выключенном компьютере).
Полезно знать: Назначение цветов не является частью спецификаций USB, а это означает, что они не всегда строго соблюдаются. На некоторых материнских платах иногда можно встретить красные порты USB , которые могут быть портами USB 2.0 или USB 3.0 . Если вы сомневаетесь, обратитесь к руководству в качестве меры предосторожности.
7 причин, почему USB не видит пк, и как это исправить
Самый быстрый процессор для ноутбука: Intel Core i9-12900HX
Установка ssd в ноутбук: Ускорение с помощью SSD
