الخصائص التقنية قدرات USB. بروتوكول الناقل التسلسلي العالمي USB 2.0

في نهاية عام 2008. كما قد تتوقع، فقد زاد المعيار الجديد من الإنتاجية، على الرغم من أن الزيادة ليست بنفس أهمية زيادة السرعة بمقدار 40 مرة عند الانتقال من USB 1.1 إلى USB 2.0. على أية حال، نرحب بزيادة الإنتاجية بمقدار 10 أضعاف. يو اس بي 3.0يدعم أقصى سرعة نقل تصل إلى 5 جيجابت/ثانية.يبلغ معدل النقل ضعف تقريبًا معيار Serial ATA الحديث (3 جيجابت/ثانية، مع الأخذ في الاعتبار نقل المعلومات الزائدة عن الحاجة).

شعار يو اس بي 3.0

سيؤكد كل متحمس أن واجهة USB 2.0 هي الواجهة الرئيسية " عنق الزجاجة» أجهزة الكمبيوتر الحديثةوأجهزة الكمبيوتر المحمولة، حيث تتراوح ذروة الإنتاجية "الصافية" لها من 30 إلى 35 ميجابايت/ثانية. لكن الحديثة منها 3.5″ محركات الأقراص الصلبةبالنسبة لأجهزة الكمبيوتر المكتبية، تجاوزت سرعة النقل بالفعل 100 ميجابايت/ثانية (كما تظهر أيضًا نماذج مقاس 2.5 بوصة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة، مما يقترب من هذا المستوى). لقد تجاوزت محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة عالية السرعة عتبة 200 ميجابايت/ثانية بنجاح. و5 جيجابت/ثانية (أو 5120 ميجابت/ثانية) تقابل 640 ميجابايت/ثانية.

ولا نعتقد ذلك في المستقبل المنظور الأقراص الصلبةستقترب من مستوى 600 ميجابايت/ثانية، لكن الأجيال القادمة محركات الأقراص الصلبةقد يتجاوز هذا الرقم في غضون سنوات قليلة. تزداد أهمية زيادة الإنتاجية مع زيادة كمية المعلومات وزيادة الوقت المستغرق لدعمها وفقًا لذلك. كلما كانت عملية التخزين أسرع، كلما كان وقت النسخ الاحتياطي أقصر، وأصبح من الأسهل إنشاء "نوافذ" في جدول النسخ الاحتياطي.

جدول مقارنة السرعة خصائص يو اس بي 1.0 – 3.0

يمكن لكاميرات الفيديو الرقمية اليوم تسجيل وتخزين غيغابايت من بيانات الفيديو. تتزايد حصة كاميرات الفيديو عالية الدقة، وهي تتطلب مساحة تخزين أكبر وأسرع لتسجيل كميات كبيرة من البيانات. إذا كنت تستخدم USB 2.0، فإن نقل عدة عشرات من الجيجابايت من بيانات الفيديو إلى جهاز كمبيوتر للتحرير سيتطلب وقتًا طويلاً. يعتقد منتدى منفذي USB أن النطاق الترددي سيظل مهمًا بشكل أساسي، و يو اس بي 3.0ستكون كافية لجميع الأجهزة الاستهلاكية على مدى السنوات الخمس المقبلة.

ترميز 8/10 بت

لضمان نقل البيانات بشكل موثوق واجهة يو اس بي 3.0يستخدم ترميز 8/10 بت، المألوف بالنسبة لنا، على سبيل المثال، من Serial ATA. يتم إرسال بايت واحد (8 بتات) باستخدام تشفير 10 بت، مما يحسن موثوقية الإرسال على حساب الإنتاجية. لذلك، يتم الانتقال من البتات إلى البايتات بنسبة 10:1 بدلاً من 8:1.

مقارنة بين عرض النطاق الترددي USB 1.x – 3.0 والمنافسين

أوضاع توفير الطاقة

بالتأكيد، الهدف الرئيسيواجهه المستخدم يو اس بي 3.0 هو زيادة عرض النطاق الترددي المتاحومع ذلك، فإن المعيار الجديد فعال يحسن استهلاك الطاقة. تقوم واجهة USB 2.0 باستقصاء مدى توفر الجهاز باستمرار، مما يستهلك الطاقة. في المقابل، يحتوي USB 3.0 على أربع حالات اتصال، تسمى U0-U3. تتوافق حالة الاتصال U0 مع نقل البيانات النشط، وتضع U3 الجهاز في وضع "السكون".

إذا كان الاتصال خاملاً، فسيتم تعطيل القدرة على استقبال البيانات وإرسالها في الحالة U1. تخطو الحالة U2 خطوة أخرى إلى الأمام من خلال تعطيل الساعة الداخلية. وبناء على ذلك، يمكن للأجهزة المتصلة الانتقال إلى حالة U1 مباشرة بعد اكتمال نقل البيانات، والذي من المتوقع أن يوفر مزايا كبيرة في استهلاك الطاقة بالمقارنة مع USB 2.0.

تيار أعلى

بالإضافة إلى حالات استهلاك الطاقة المختلفة، فإن المعيار USB 3.0 مختلفمن USB 2.0 و تيار مدعوم أعلى. إذا قدم USB 2.0 عتبة حالية تبلغ 500 مللي أمبير، ففي حالة المعيار الجديد، تم نقل القيد إلى 900 مللي أمبير. تمت زيادة تيار بدء الاتصال من 100 مللي أمبير لـ USB 2.0 إلى 150 مللي أمبير لـ USB 3.0. تعتبر كلا المعلمتين مهمتين جدًا لمحركات الأقراص الثابتة المحمولة، والتي تتطلب عادةً تيارات أعلى قليلاً. في السابق، كان من الممكن حل المشكلة باستخدام قابس USB إضافي، حيث يتم سحب الطاقة من منفذين ولكن باستخدام منفذ واحد فقط لنقل البيانات، على الرغم من أن هذا ينتهك مواصفات USB 2.0.

كابلات وموصلات جديدة وترميز الألوان

معيار USB 3.0 متوافق مع الإصدارات السابقة مع USB 2.0، أي أن المقابس تبدو وكأنها نفس المقابس العادية من النوع A. تظل منافذ USB 2.0 في نفس المكان، ولكن يوجد الآن خمسة منافذ جديدة موجودة في عمق الموصل. وهذا يعني أنك بحاجة إلى إدخال قابس USB 3.0 بالكامل في منفذ USB 3.0 لضمان تشغيل USB 3.0، الأمر الذي يتطلب دبابيس إضافية. وإلا فسوف تحصل على سرعة USB 2.0. يوصي منتدى منفذي USB الشركات المصنعة باستخدام ترميز ألوان Pantone 300C داخل الموصل.

كان الوضع مشابهًا لمقبس USB من النوع B، على الرغم من أن الاختلافات مرئية بشكل أكبر. يمكن التعرف على قابس USB 3.0 بواسطة خمسة دبابيس إضافية.

USB 3.0 لا يستخدم الألياف الضوئيةلأنها مكلفة للغاية بالنسبة للسوق الشامل. لذلك، لدينا الكابل النحاسي القديم الجيد. ومع ذلك، سيحتوي الآن على تسعة أسلاك بدلاً من أربعة. يتم نقل البيانات عبر أربعة من الأسلاك الخمسة الإضافية في الوضع التفاضلي (الزوج التفاضلي المحمي SDP). زوج واحد من الأسلاك مسؤول عن استقبال المعلومات والآخر عن الإرسال. مبدأ التشغيل مشابه لـ Serial ATA، حيث تتلقى الأجهزة عرض النطاق الترددي الكامل في كلا الاتجاهين. السلك الخامس هو "الأرض".

تاريخ ظهور وتطور معايير الناقل التسلسلي العالمي (USB).

    قبل ظهور التطبيق الأول لحافلة USB، كانت المعدات القياسية كمبيوتر شخصييتضمن منفذًا متوازيًا واحدًا، عادةً لتوصيل الطابعة (منفذ LPT)، ومنفذي اتصال تسلسليين ( منافذ كوم)، عادةً لتوصيل الماوس والمودم، ومنفذ واحد لعصا التحكم (منفذ GAME). كان هذا التكوين مقبولًا تمامًا في الأيام الأولى لأجهزة الكمبيوتر الشخصية، وكان لسنوات عديدة هو المعيار العملي لمصنعي المعدات. ومع ذلك، فإن التقدم لم يقف ساكنا، والتسميات والوظائف الأجهزة الخارجيةتم تحسينه باستمرار، مما أدى في النهاية إلى الحاجة إلى مراجعة التكوين القياسي، مما حد من القدرة على توصيل الأجهزة الطرفية الإضافية، والتي أصبحت أكثر فأكثر كل يوم.

    محاولات زيادة عدد منافذ الإدخال/الإخراج القياسية لا يمكن أن تؤدي إلى حل أساسي للمشكلة، وظهرت الحاجة إلى تطوير معيار جديد من شأنه أن يوفر اتصالاً بسيطًا وسريعًا ومريحًا لعدد كبير من الأجهزة الطرفية لأغراض مختلفة لأي جهاز كمبيوتر قياسي، مما أدى في النهاية إلى ظهور الناقل التسلسلي العالمي الناقل التسلسلي العالمي (USB)

    مواصفات الواجهة التسلسلية الأولى USB (الحافلة التسلسلية العالمية)، مُسَمًّى يو اس بي 1.0، ظهر في 1996، نسخة محسنة مبنية على ذلك، يو اس بي 1.1- الخامس 1998كان عرض النطاق الترددي لحافلات USB 1.0 وUSB 1.1 - ما يصل إلى 12 ميجابت/ثانية (في الواقع يصل إلى 1 ميجابايت في الثانية) كافيًا تمامًا للأجهزة الطرفية منخفضة السرعة، مثل المودم التناظري أو فأرة الحاسوبومع ذلك، فهي غير كافية للأجهزة ذات معدلات نقل البيانات العالية، وهو ما كان العيب الرئيسي لهذه المواصفات. ومع ذلك، فقد أظهرت الممارسة أن الناقل التسلسلي العالمي هو حل ناجح للغاية، تم اعتماده من قبل جميع الشركات المصنعة لمعدات الكمبيوتر تقريبًا باعتباره الاتجاه الرئيسي لتطوير الأجهزة الطرفية للكمبيوتر.

في 2000هناك مواصفات جديدة - يو اس بي 2.0، يوفر بالفعل سرعات نقل بيانات تصل إلى 480 ميجابت/ثانية (في الواقع تصل إلى 32 ميجابايت في الثانية). تفترض المواصفات التوافق الكامل مع معيار USB 1.X السابق والأداء المقبول تمامًا لمعظم الأجهزة الطرفية. تبدأ طفرة في إنتاج الأجهزة المجهزة بواجهة USB. تم استبدال واجهات الإدخال والإخراج "الكلاسيكية" بالكامل وأصبحت غريبة. ومع ذلك، بالنسبة لبعض الأجهزة الطرفية عالية السرعة، حتى مواصفات USB 2.0 الناجحة ظلت بمثابة عنق الزجاجة، الأمر الذي يتطلب مزيدًا من التطوير للمعيار.

في 2005تم الإعلان عن مواصفات التنفيذ اللاسلكي لـ USB - USB لاسلكي - WUSB، مما يسمح لك بتوصيل الأجهزة لاسلكيًا على مسافة تصل إلى 3 أمتار مع سرعة نقل بيانات قصوى تبلغ 480 ميجابت/ثانية، وعلى مسافة تصل إلى 10 أمتار مع سرعة قصوى تبلغ 110 ميجابت/ثانية. المواصفات لم تحظ بالتطور السريع ولم تحل مشكلة الزيادة السرعة الحقيقيةنقل البيانات.

في 2006تم الإعلان عن المواصفات يو اس بي وتغ (USB يان- تهو- ز o، والذي بفضله أصبح من الممكن الاتصال بين جهازي USB بدون مضيف USB منفصل. يتم تنفيذ دور المضيف في هذه الحالة بواسطة أحد الأجهزة الطرفية. يجب أن تعمل الهواتف الذكية والكاميرات الرقمية والأجهزة المحمولة الأخرى كمضيف وجهاز طرفي. على سبيل المثال، عندما يتم توصيل الكاميرا عبر USB بالكمبيوتر، فهي عبارة عن جهاز طرفي، وعندما يتم توصيل الطابعة، فهي مضيفة. دعم المواصفات يو اس بي وتغأصبح تدريجيا المعيار ل أجهزة محمولة.

في عام 2008ظهرت المواصفات النهائية لمعيار الناقل التسلسلي العالمي الجديد - يو اس بي 3.0. كما في الإصدارات السابقةيتم توفير تنفيذ التوافق الكهربائي والوظيفي للحافلة مع المعايير السابقة. زادت سرعة نقل البيانات لـ USB 3.0 10 مرات - حتى 5 جيجابت في الثانية. تمت إضافة 4 نوى إضافية إلى كابل الواجهة، وتم وضع جهات الاتصال الخاصة بها بشكل منفصل عن جهات الاتصال الأربعة للمعايير السابقة، في صف اتصال إضافي. بالإضافة إلى زيادة سرعة نقل البيانات حافلة USBويتميز أيضًا بزيادة قوة التيار في دائرة الطاقة مقارنة بالمعايير السابقة. أصبحت السرعة القصوى لنقل البيانات عبر ناقل USB 3.0 مقبولة تقريبًا لأي جهاز كمبيوتر طرفي يتم إنتاجه بكميات كبيرة.

في 2013 تم اعتماد مواصفات الواجهة التالية - يو اس بي 3.1والتي يمكن أن يصل معدل نقل البيانات فيها إلى 10 جيجابت/ثانية. بالإضافة إلى ذلك، ظهر موصل USB مدمج ذو 24 سنًا النوع-C، وهو متماثل، مما يسمح بإدخال الكابل على كلا الجانبين.

مع إصدار معيار USB 3.1، أعلن منتدى منفذي USB (USB-IF) أن موصلات USB 3.0 بسرعات تصل إلى 5 جيجابت في الثانية (SuperSpeed) سيتم تصنيفها الآن على أنها USB 3.1 Gen 1، وموصلات USB 3.1 الجديدة بسرعات أعلى. إلى 10 جيجابت في الثانية (SuperSpeed ​​​​USB 10 جيجابت في الثانية) - مثل USB 3.1 Gen 2. معيار USB 3.1 متوافق مع الإصدارات السابقة مع USB 3.0 وUSB 2.0.

في 2017 في العام الماضي، نشر منتدى منفذي USB (USB-IF) مواصفات يو اس بي 3.2. الحد الأقصى لسرعة النقل هو 10 جيجابت/ثانية. ومع ذلك، يوفر USB 3.2 القدرة على تجميع اتصالين ( تشغيل ثنائي المسار)، مما يسمح لك بزيادة الإنتاجية النظرية إلى 20 جيجابت/ثانية. أصبح تنفيذ هذه الميزة اختياريًا، أي أن دعمها على مستوى الأجهزة سيعتمد على الشركة المصنعة المحددة والحاجة الفنية، والتي تختلف، على سبيل المثال، بالنسبة للطابعة والجهاز المحمول قرص صلب. يتم توفير إمكانية تنفيذ هذا الوضع فقط عند الاستخدام يو اس بي من النوع سي.

www.usb.org- وثائق مواصفات USB للمطورين باللغة الإنجليزية.

وتجدر الإشارة إلى أنه كان ولا يزال هناك بديل لناقل USB. وحتى قبل ظهورها، شركة أبلطورت مواصفات الحافلة التسلسلية فاير واير(اسم آخر - ط ربط)، والتي تم توحيدها في عام 1995 من قبل المعهد الأمريكي لمهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) تحت رقم 1394. الحافلة إيي 1394يمكن أن تعمل في ثلاثة أوضاع: مع معدلات نقل بيانات تصل إلى 100 و200 و400 ميجابت/ثانية. ومع ذلك، نظرًا للتكلفة العالية والتنفيذ الأكثر تعقيدًا من USB، لم ينتشر هذا النوع من الناقل التسلسلي عالي السرعة على نطاق واسع، ويتم استبداله تدريجيًا بـ USB 2.0 - USB 3.2.

المبادئ العامة لتشغيل الأجهزة الطرفية للناقل التسلسلي العالمي (USB).

    لقد تبين أن واجهة USB تمثل حلاً ناجحًا حيث تم تجهيزها بجميع فئات الأجهزة الطرفية تقريبًا، بدءًا من الهاتف المحمول وحتى كاميرا الويب أو محرك الأقراص الثابتة المحمول. الأجهزة الأكثر انتشارًا (حتى الآن) هي تلك التي تحتوي على دعم يو اس بي 2.0. ومع ذلك، فإن USB 3.0 – 3.1 مطلوب بشكل أكبر للأجهزة عالية السرعة، حيث يصبح هو الجهاز الرئيسي، ويحل محل USB 2.0 تدريجيًا.

    يتم التعرف تلقائيًا على الأجهزة الطرفية التي تدعم USB، عند توصيلها بجهاز كمبيوتر، بواسطة النظام (على وجه الخصوص، برنامج التشغيل وعرض النطاق الترددي للناقل)، وتكون جاهزة للعمل دون تدخل المستخدم. قد لا تحتوي الأجهزة ذات استهلاك الطاقة المنخفض (حتى 500 مللي أمبير) على مصدر طاقة خاص بها ويتم تشغيلها مباشرة من ناقل USB.

يؤدي استخدام USB إلى إلغاء الحاجة إلى إزالة علبة الكمبيوتر لتثبيت أجهزة طرفية إضافية، كما يلغي الحاجة إلى إجراء إعدادات معقدة عند تثبيتها.

يحل USB مشكلة الحد من عدد الأجهزة المتصلة. في باستخدام USBيمكن لما يصل إلى 127 جهازًا العمل مع الكمبيوتر في وقت واحد.

يسمح USB بالتوصيل الساخن. لا يتطلب ذلك إيقاف تشغيل الكمبيوتر أولاً، ثم توصيل الجهاز وإعادة تشغيله وتكوين الأجهزة الطرفية المثبتة. لفصل جهاز طرفي، لا تحتاج إلى اتباع الإجراء العكسي الموضح أعلاه.

ببساطة، يتيح لك USB تحقيق جميع الفوائد فعليًا التقنية الحديثة"التوصيل والتشغيل" يمكن للأجهزة المصممة لـ USB 1.x أن تعمل مع وحدات تحكم USB 2.0. و يو اس بي 3.0

عندما يتم توصيل جهاز طرفي، يتم إنشاء مقاطعة للجهاز ويتم تلقي التحكم بواسطة برنامج تشغيل HCD ( سائق وحدة تحكم المضيف) وحدة تحكم USB (وحدة تحكم مضيف USB - UHC)، والتي يتم دمجها حاليًا في جميع شرائح اللوحة الأم المصنعة. فهو يستطلع الجهاز ويتلقى معلومات التعريف منه، والتي بناءً عليها يتم نقل التحكم إلى خدمة السائق هذا النوعالأجهزة. تحتوي وحدة التحكم UHC على محور جذر (Hub)، والذي يوفر الاتصال بناقل جهاز USB.

المحور (محور USB).

يتم استدعاء نقاط الاتصال الموانئ. يمكن توصيل محور آخر بالمنفذ كجهاز. يحتوي كل مركز على منفذ صادر ( ميناء المنبع)، وتوصيله بوحدة التحكم الرئيسية ومنافذ المصب ( ميناء المصب) لتوصيل الأجهزة الطرفية. يمكن للمحاور اكتشاف كل منفذ للوصلة الهابطة والاتصال بها وقطع الاتصال بها وتوفير توزيع الطاقة لأجهزة الوصلة الهابطة. يمكن تمكين كل منفذ من منافذ الوصلة الهابطة وتكوينها بشكل فردي بسرعة كاملة أو منخفضة. يتكون المحور من كتلتين: وحدة تحكم المحور ومكرر المحور. المكرر هو مفتاح يتم التحكم فيه بواسطة البروتوكول بين منفذ الوصلة الصاعدة ومنافذ الوصلة الهابطة. يحتوي المركز أيضًا على أجهزة لدعم الترجمة إليها الحالة الأوليةوالإيقاف المؤقت/استئناف الاتصالات. توفر وحدة التحكم سجلات واجهة تمكن من نقل البيانات من وإلى وحدة التحكم الرئيسية. تسمح أوامر التحكم وحالة المحور المحددة للمعالج المضيف بتكوين المحور ومراقبة منافذه وإدارتها.

يمكن أن تحتوي المحاور الخارجية على مصدر طاقة خاص بها أو يتم تشغيلها من ناقل USB.

كابلات وموصلات USB

تُستخدم الموصلات من النوع A للاتصال بجهاز كمبيوتر أو لوحة وصل. تُستخدم موصلات النوع B للاتصال بالأجهزة الطرفية.

جميع موصلات USB التي يمكن توصيلها ببعضها البعض مصممة للعمل معًا.

جميع دبابيس موصل USB 2.0 متوافقة كهربائيًا مع المسامير المقابلة لموصل USB 3.0. في الوقت نفسه، يحتوي موصل USB 3.0 على جهات اتصال إضافية لا تتوافق معها موصل يو اس بي 2.0، وبالتالي، عند توصيل موصلات الإصدارات المختلفة، لن يتم استخدام جهات الاتصال "الإضافية"، مما يضمن العمل العادياتصالات الإصدار 2.0. تم تصميم جميع المقابس والمقابس بين USB 3.0 Type A وUSB 2.0 Type A للعمل معًا. يعد مقبس USB 3.0 Type B أكبر قليلاً مما هو مطلوب لمقبس USB 2.0 Type B والقابس الأقدم. وفي الوقت نفسه، من الممكن توصيل هذا النوع من المكونات بهذه المقابس. وفقًا لذلك، لتوصيل جهاز طرفي بموصل USB 3.0 من النوع B بجهاز الكمبيوتر، يمكنك استخدام كلا النوعين من الكابلات، ولكن بالنسبة لجهاز مزود بموصل USB 2.0 من النوع B - فقط كبل USB 2.0. مآخذ eSATAp، المعينة كـ eSATA/USB Combo، أي لديها القدرة على توصيل قابس USB بها، لديها القدرة على توصيل مقابس USB من النوع A: USB 2.0 وUSB 3.0، ولكن في وضع سرعة USB 2.0.

توفر موصلات USB من النوع C اتصالات لكل من الأجهزة الطرفية وأجهزة الكمبيوتر، لتحل محل موصلات وكابلات النوع A والنوع B المختلفة لمعايير USB السابقة، وتوفر خيارات التوسع المستقبلية. يعد الموصل ذو الوجهين المكون من 24 سنًا مضغوطًا تمامًا، وقريبًا في الحجم من موصلات micro-B الخاصة بمعيار USB 2.0. أبعاد الموصل 8.4 ملم في 2.6 ملم. يوفر الموصل 4 أزواج من جهات الاتصال للطاقة والأرض، وزوجين تفاضليين D+/D- لنقل البيانات بسرعات أقل من SuperSpeed ​​​​(في كابلات Type-C يتم توصيل واحد فقط من الأزواج)، وأربعة أزواج تفاضلية لنقل البيانات إشارات SuperSpeed ​​عالية السرعة، واثنين من جهات الاتصال المساعدة (النطاق الجانبي)، واثنين من دبابيس التكوين لتحديد اتجاه الكابل، وقناة بيانات التكوين المخصصة (تشفير BMC - رمز العلامة ثنائية الطور) ودبوس طاقة +5 فولت للكابلات النشطة.

جهات اتصال الموصل وتخطيط كابل USB من النوع C

النوع C - التوصيل والمقبس

يخدع.	اسم	وصف	يخدع.	اسم	وصف
أ1	أرض	التأريض	ب12	أرض	التأريض
أ2	إس تي إكس بي 1	فرق. الزوج رقم 1 SuperSpeed، ناقل الحركة، إيجابي	ب11	SSRXp1	فرق. الزوج رقم 2 SuperSpeed، استقبال، إيجابي
أ3	إس تي إكس إن 1	فرق. الزوج رقم 1 SuperSpeed، ناقل الحركة، سلبي	ب10	SSRXn1	فرق. زوج رقم 2 SuperSpeed، استقبال، سلبي
A4	حافلة V	تَغذِيَة	ب9	حافلة V	تَغذِيَة
أ5	CC1	قناة التكوين	ب8	SBU2	النطاق الجانبي رقم 2 (SBU)
أ6	موانئ دبي1	فرق. زوج غير فائق السرعة، الموضع 1، إيجابي	ب7	Dn2	فرق. زوج غير فائق السرعة، الموضع 2، سلبي
أ7	Dn1	فرق. زوج غير فائق السرعة، الموضع 1، سلبي	ب6	موانئ دبي2	فرق. زوج غير فائق السرعة، الموضع 2، إيجابي
أ8	SBU1	النطاق الجانبي رقم 1 (SBU)	ب5	CC2	قناة التكوين
أ9	حافلة V	تَغذِيَة	ب4	حافلة V	تَغذِيَة
أ10	SSRXn2	فرق. الزوج رقم 4 SuperSpeed، ناقل الحركة، سلبي	ب3	إس تي إكس إن 2	فرق. الزوج رقم 3 SuperSpeed، استقبال، سلبي
أ11	SSRXp2	فرق. الزوج رقم 4 SuperSpeed، ناقل الحركة، إيجابي	ب2	إس تي إكس بي 2	فرق. الزوج رقم 3 SuperSpeed، استقبال، إيجابي
أ12	أرض	التأريض	ب1	أرض	التأريض
زوج تفاضلي غير محمي، يمكن استخدامه لتنفيذ USB منخفض السرعة (1.0)، سرعة كاملة (1.0)، سرعة عالية (2.0) - حتى 480 ميجابت في الثانية ينفذ الكابل واحدًا فقط من الأزواج التفاضلية غير SuperSpeed. لا يتم استخدام جهة الاتصال هذه في المكونات.

الغرض من الموصلات في كابل USB 3.1 Type-C

الموصل رقم 1 للكابل النوع-C		كابل النوع-C			الموصل رقم 2 للكابل النوع-C
اتصال	اسم	لون غلاف الموصل	اسم	وصف	اتصال	اسم
جديلة	شاشة	جديلة الكابل	شاشة	جديلة الكابل الخارجي	جديلة	شاشة
أ1، ب1، أ12، ب12	أرض	معلب	GND_PWRrt1 GND_PWRrt2	أرض مشتركة>	أ1، ب1، أ12، ب12	أرض
A4، B4، A9، B9	حافلة V	أحمر	حافلة PWR_V 1 حافلة PWR_V 2	مصدر طاقة V BUS	A4، B4، A9، B9	حافلة V
ب5	الخامس كون	أصفر	PWR_V CONN	قوة V CONN	ب5	الخامس كون
أ5	نسخة	أزرق	نسخة	قناة التكوين	أ5	نسخة
أ6	موانئ دبي1	أبيض	UTP_Dp	زوج تفاضلي غير محمي، إيجابي	أ6	موانئ دبي1
أ7	Dn1	أخضر	UTP_Dn	الزوج التفاضلي غير المحمي، سلبي	أ7	Dn1
أ8	SBU1	أحمر	SBU_A	نطاق البيانات أ	ب8	SBU2
ب8	SBU2	أسود	SBU_B	نطاق البيانات ب	أ8	SBU1
أ2	إس تي إكس بي 1	أصفر *	SDPp1	الزوج التفاضلي المحمي رقم 1، إيجابي	ب11	SSRXp1
أ3	إس تي إكس إن 1	بني *	SDPn1	الزوج التفاضلي المحمي رقم 1، سلبي	ب10	SSRXn1
ب11	SSRXp1	أخضر *	SDPp2	الزوج التفاضلي المحمي رقم 2، إيجابي	أ2	إس تي إكس بي 1
ب10	SSRXn1	البرتقالي *	SDPn2	الزوج التفاضلي المحمي رقم 2، سلبي	أ3	إس تي إكس إن 1
ب2	إس تي إكس بي 2	أبيض *	SDPp3	الزوج التفاضلي المحمي رقم 3، إيجابي	أ11	SSRXp2
ب3	إس تي إكس إن 2	أسود *	SDPn3	الزوج التفاضلي المحمي رقم 3، سلبي	أ10	SSRXn2
أ11	SSRXp2	أحمر *	SDPp4	الزوج التفاضلي المحمي رقم 4، إيجابي	ب2	إس تي إكس بي 2
أ10	SSRXn2	أزرق *	SDPn4	الزوج التفاضلي المحمي رقم 4، سلبي	ب3	إس تي إكس إن 2
* لم يتم تحديد ألوان أغلفة الموصلات وفقًا للمعيار

سيتطلب توصيل الأجهزة القديمة بأجهزة الكمبيوتر المزودة بموصل USB من النوع C كابلًا أو محولًا يحتوي على قابس أو موصل من النوع A أو النوع B على أحد الطرفين ومقبس USB من النوع C على الطرف الآخر. لا يسمح المعيار باستخدام المحولات المزودة بموصل USB من النوع C، نظرًا لأن استخدامها قد يؤدي إلى إنشاء "العديد من مجموعات الكابلات غير الصحيحة والتي يحتمل أن تكون خطرة".

يجب أن تتوافق كابلات USB 3.1 المزودة بمقبسين من النوع C في الأطراف تمامًا مع المواصفات - وتحتوي على جميع الموصلات الضرورية، ويجب أن تكون نشطة، وتتضمن معرفات وظيفة قائمة شرائح التعريف الإلكترونية اعتمادًا على تكوين القناة والرسائل المحددة من قبل البائع (VDM) من المواصفات طاقة يو اس بيالتسليم 2.0. يمكن للأجهزة المزودة بموصل USB من النوع C أن تدعم بشكل اختياري قضبان الطاقة بتيار 1.5 أو 3 أمبير بجهد 5 فولت بالإضافة إلى مصدر الطاقة الرئيسي. يجب أن تعلن مصادر الطاقة عن القدرة على توصيل تيارات متزايدة عبر قناة التكوين، أو الدعم الكامل لمواصفات توصيل الطاقة USB عبر دبوس التكوين (تشفير BMC) أو الإشارات الأقدم المشفرة كـ BFSK عبر دبوس VBUS. لا يجوز أن تحتوي كابلات USB 2.0 التي لا تدعم ناقل SuperSpeed ​​على شريحة تعريف إلكترونية إلا إذا كانت قادرة على حمل تيار بقوة 5 أمبير.

تم نشر مواصفات موصل USB Type-C الإصدار 1.0 بواسطة منتدى مطوري USB في أغسطس 2014. تم تطويره في نفس الوقت تقريبًا مع مواصفات USB 3.1.

لا يعني استخدام موصل USB من النوع C بالضرورة أن الجهاز يطبق معيار USB 3.1 Gen1/Gen2 عالي السرعة أو بروتوكول USB Power Delivery.

    يعد الناقل التسلسلي العالمي هو واجهة الكمبيوتر الأكثر انتشارًا، وربما الأكثر نجاحًا للأجهزة الطرفية في تاريخ تطور أجهزة الكمبيوتر بالكامل، كما يتضح من العدد الهائل من أجهزة USB، والتي قد يبدو بعضها إلى حد ما

واجهه المستخدم USB (الحافلة التسلسلية العالمية - الواجهة التسلسلية العالمية) مصممة لتوصيل الأجهزة الطرفية بجهاز كمبيوتر شخصي. يسمح لك بتبادل المعلومات مع الأجهزة الطرفية بثلاث سرعات (المواصفات يو اس بي 2.0):

• سرعة منخفضة ( سرعة منخفضة- LS) - 1.5 ميجابت/ثانية؛
• السرعة الكاملة ( السرعة الكاملة- FS) - 12 ميجابت/ثانية؛
• السرعه العاليه ( السرعه العاليه- HS) - 480 ميجابت/ثانية.

لتوصيل الأجهزة الطرفية، يتم استخدام كابل ذو 4 أسلاك: مصدر طاقة +5 فولت، وأسلاك الإشارة د+و د-، سلك مشترك.
واجهة USB تتصل يستضيف (يستضيف) والأجهزة. يقع المضيف داخل الكمبيوتر الشخصي ويتحكم في تشغيل الواجهة بأكملها. للسماح بتوصيل أكثر من جهاز بمنفذ USB واحد، استخدم محاور (مَركَز- جهاز يوفر الاتصال بواجهة الأجهزة الأخرى). مركز الجذر (مركز الجذر) موجود داخل الكمبيوتر ومتصل مباشرة بالمضيف. تستخدم واجهة USB مصطلحًا خاصًا "وظيفة" - هذا جهاز كامل منطقيًا يؤدي وظيفة محددة. طوبولوجيا واجهة USB عبارة عن مجموعة من 7 مستويات ( الطبقة): المستوى الأول يحتوي على المضيف والمحور الجذري، والمستوى الأخير يحتوي على الوظائف فقط. يتم استدعاء الجهاز الذي يتضمن لوحة وصل ووظيفة واحدة أو أكثر مركب (جهاز مركب).
يُطلق على منفذ المحور أو الوظيفة التي تتصل بمحور المستوى الأعلى اسم المنفذ الرئيسي ( ميناء المنبع)، ويسمى منفذ لوحة الوصل الذي يتصل بلوحة وصل أو وظيفة ذات مستوى أدنى بمنفذ المصب ( ميناء المصب).
يتم بدء جميع عمليات نقل البيانات عبر الواجهة بواسطة المضيف. يتم نقل البيانات في شكل حزم. تستخدم واجهة USB عدة أنواع من الحزم:

• حزمة التوقيع (حزمة رمزية) يصف نوع واتجاه نقل البيانات وعنوان الجهاز والرقم التسلسلي لنقطة النهاية (CT هو الجزء القابل للتوجيه من جهاز USB)؛ تأتي حزم الميزات في عدة أنواع: في, خارج, قوات العمليات الخاصة, يثبت;
• حزمة بيانات (حزمة البيانات) يحتوي على البيانات المرسلة؛
• حزمة الموافقة (حزمة المصافحة) يهدف إلى الإبلاغ عن نتائج نقل البيانات؛ هناك عدة أنواع من الحزم المطابقة: أك, ن.ك., المماطلة.

وبالتالي، تتكون كل معاملة من ثلاث مراحل: مرحلة إرسال حزمة السمات، ومرحلة نقل البيانات، ومرحلة التفاوض.
تستخدم واجهة USB عدة أنواع من عمليات نقل المعلومات.

• التحكم في الشحن (نقل السيطرة) يُستخدم لتكوين الجهاز بالإضافة إلى الأجهزة الأخرى الخاصة بالجهاز جهاز معينالأهداف.
• تدفق (النقل الجماعي) يستخدم لنقل كمية كبيرة نسبيا من المعلومات.
• إعادة توجيه المقاطعة (نقل متكرر) يستخدم لنقل كمية صغيرة نسبيًا من المعلومات، والتي يعد إرسالها في الوقت المناسب أمرًا مهمًا. لها مدة محدودة وأولوية أعلى مقارنة بأنواع التحويلات الأخرى.
• إعادة توجيه متزامنة (نقل متزامن) يُطلق عليه أيضًا البث في الوقت الفعلي. تتطلب المعلومات المنقولة في مثل هذا النقل نطاقًا زمنيًا حقيقيًا أثناء إنشائها وإرسالها واستقبالها.

نقل التدفق تتميز بنقل بيانات مضمون خالٍ من الأخطاء بين المضيف والوظيفة من خلال اكتشاف الأخطاء أثناء النقل وإعادة طلب المعلومات.
عندما يصبح المضيف جاهزًا لتلقي البيانات من إحدى الوظائف، فإنه يرسل حزمة إشارة إلى الوظيفة في-حقيبة بلاستيكية. استجابة لذلك، تقوم الوظيفة في مرحلة نقل البيانات بإرسال حزمة بيانات إلى المضيف، أو إذا لم تتمكن من القيام بذلك، تقوم بإرسالها ن.ك.- أو المماطلة-حقيبة بلاستيكية. ن.ك.- تُبلغ الحزمة أن الوظيفة غير جاهزة مؤقتًا لإرسال البيانات، و المماطلة- تشير الحزمة إلى ضرورة تدخل المضيف. إذا تلقى المضيف البيانات بنجاح، فإنه يرسل الوظائف في مرحلة التفاوض أك
عندما يصبح المضيف جاهزًا لإرسال البيانات، فإنه يرسل الوظائف خارج-حزمة مصحوبة بحزمة بيانات. إذا تلقت الوظيفة البيانات بنجاح، فإنها ترسلها إلى المضيف أك-حزمة، وإلا أرسلت ناك-أو المماطلة-حقيبة بلاستيكية.
عمليات نقل السيطرة تحتوي على مرحلتين على الأقل: مرحلة الإعدادو مرحلة الحالة. بينهما قد يكون هناك أيضا مرحلة نقل البيانات. مرحلة الإعدادتستخدم لأداء معاملات الإعداد، يتم خلالها إرسال المعلومات إلى وظيفة التحكم في الأشعة المقطعية. معاملة الإعداديتضمن يثبت-حقيبة بلاستيكية , حزمة البيانات وحزمة التنسيق. إذا تم استلام حزمة البيانات بواسطة الوظيفة بنجاح، فسيتم إرسالها إلى المضيف أك-حقيبة بلاستيكية. وبخلاف ذلك، يتم إكمال الصفقة.
في مراحل نقل البياناتتحتوي عمليات نقل التحكم على واحد أو أكثر في-أو خارج-المعاملات، مبدأ النقل هو نفسه كما هو الحال في عمليات النقل المتدفقة. يجب تنفيذ جميع المعاملات في مرحلة نقل البيانات في اتجاه واحد.
في مرحلة الحالةيتم إجراء المعاملة الأخيرة، والتي تستخدم نفس المبادئ المستخدمة في عمليات النقل المتدفقة. اتجاه هذه المعاملة هو عكس الاتجاه المستخدم في مرحلة نقل البيانات. يتم استخدام مرحلة الحالة للإبلاغ عن نتيجة مرحلة الإعداد ومرحلة نقل البيانات. يتم دائمًا تمرير معلومات الحالة من الوظيفة إلى المضيف. في سجل التحكم (التحكم في نقل الكتابة) يتم إرسال معلومات الحالة في مرحلة نقل البيانات في مرحلة حالة المعاملة. في قراءة التحكم (التحكم في نقل القراءة) يتم إرجاع معلومات الحالة في مرحلة تفاوض الحالة للمعاملة، بعد أن يرسل المضيف حزمة بيانات ذات طول صفري في مرحلة نقل البيانات السابقة.
مقاطعة التحويلات يمكن أن يحتوي في- أو خارج- إعادة التوجيه. عند الاستلام فييمكن لوظيفة الحزمة إرجاع حزمة تحتوي على بيانات، ن.ك.-حزمة أو المماطلة-حقيبة بلاستيكية. إذا لم تكن الوظيفة تحتوي على معلومات تتطلب مقاطعة، فستعود الوظيفة في مرحلة نقل البيانات ن.ك.-حقيبة بلاستيكية. إذا تم تعليق تشغيل CT مع انقطاع، فستعود الوظيفة المماطلة-حقيبة بلاستيكية. إذا كانت المقاطعة مطلوبة، تقوم الوظيفة بإرجاع المعلومات الضرورية في مرحلة نقل البيانات. إذا تلقى المضيف البيانات بنجاح، فإنه يرسلها أك-حقيبة بلاستيكية. وإلا، فلن يتم إرسال حزمة التفاوض من قبل المضيف.
المعاملات المتزامنة يحتوي مرحلة انتقال السماتو مرحلة نقل البيانات، ولكن ليس لديك مراحل التنسيق. يرسل المضيف في- أو خارج-علامة، وبعد ذلك في مرحلة نقل البيانات المقطعية (ل في-sign) أو المضيف (لـ خارج-علامة) يرسل البيانات. لا تدعم المعاملات المتزامنة مرحلة التسوية وإعادة إرسال البيانات في حالة حدوث أخطاء.

نظرًا لأن واجهة USB تنفذ بروتوكولًا معقدًا لتبادل المعلومات، فإن جهاز الواجهة المزود بواجهة USB يتطلب وحدة معالج دقيق توفر الدعم للبروتوكول. لذلك، فإن الخيار الرئيسي عند تطوير جهاز واجهة هو استخدام وحدة تحكم دقيقة توفر الدعم لبروتوكول التبادل. في الوقت الحالي، تنتج جميع الشركات المصنعة الرئيسية لوحدات التحكم الدقيقة منتجات تتضمن وحدة USB.

الشركة المصنعة اسم وصف اتميل AT43301 وحدة تحكم محور LS/FS 1-4 ثواني الادارة العامةتشغيل منافذ المصب. AT43312A وحدة تحكم LS/FS hub 1-4 مع تحكم فردي في الطاقة. AT43320A متحكم دقيق يعتمد على AVR الأساسية. يحتوي على وظيفة USB مدمجة ومحور مع 4 منافذ خارجية تعمل في أوضاع LS/FS، و512 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي، وسجلات للأغراض العامة 32x8، و32 دبابيس قابلة للبرمجة، وواجهات تسلسلية وSPI. تحتوي الوظيفة على 3 CTs مع مخازن مؤقتة FIFO تبلغ 8 بايت. تتمتع منافذ المصب الخاصة بالمركز بإدارة فردية للطاقة. AT43321 وحدة تحكم لوحة المفاتيح على قلب AVR. يحتوي على وظيفة USB مدمجة ومحور مع 4 منافذ خارجية تعمل في أوضاع LS/FS و512 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي و16 كيلو بايت من ذاكرة القراءة فقط وسجلات للأغراض العامة 32x8 و20 مخرجًا قابلاً للبرمجة وواجهات تسلسلية وSPI. الوظيفة لديها 3 قيراط. تتمتع منافذ المصب الخاصة بالمركز بإدارة فردية للطاقة. في43324 متحكم دقيق يعتمد على AVR الأساسية. يحتوي على وظيفة USB مدمجة ومحور مع منفذين خارجيين للتنزيل، يعمل في أوضاع LS/FS، 512 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي، 16 كيلو بايت من ذاكرة القراءة فقط، سجلات للأغراض العامة 32x8، 34 مخرجًا قابلاً للبرمجة. يمكن أن يكون حجم مصفوفة لوحة المفاتيح 18x8. تحتوي وحدة التحكم على 4 مخرجات لتوصيل مصابيح LED. الوظيفة لديها 3 قيراط. تتمتع منافذ المصب الخاصة بالمركز بإدارة فردية للطاقة. في43355 متحكم دقيق يعتمد على AVR الأساسية. يحتوي على وظيفة USB مدمجة ومحور مع منفذين خارجيين للتنزيل، يعمل في أوضاع LS/FS، ذاكرة وصول عشوائي 1 كيلو بايت، ذاكرة قراءة فقط 24 كيلو بايت، سجلات للأغراض العامة 32 × 8، 27 دبوسًا قابلاً للبرمجة، واجهات تسلسلية وSPI، 12 قناة 10 بت ADC . تحتوي الوظيفة على CT تحكم واحد و3 CTs قابلة للبرمجة مع مخازن مؤقتة FIFO تبلغ 64/64/8 بايت. فيرتشايلد لأشباه الموصلات USB100 وحدة تحكم مناور (الماوس، كرة التتبع، عصا التحكم). يدعم الماوس ثنائي الأبعاد/ثلاثي الأبعاد، وعصا التحكم بثلاثة مقاييس جهد، ومجداف مزود بـ 16 زرًا. شركة انتل 8x931أكس متحكم دقيق مع بنية MSC-51. يحتوي على وظيفة USB مدمجة تعمل في أوضاع LS/FS، و256 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي، و0/8 كيلو بايت من ذاكرة القراءة فقط، وسجلات الأغراض العامة 8x4، و32 دبوسًا قابلاً للبرمجة، واجهة تسلسليةواجهة التحكم بلوحة المفاتيح. تحتوي الوظيفة على 3 CTs مع مخازن مؤقتة FIFO تبلغ 8/16/8 بايت. 8x931Hx متحكم دقيق مع بنية MSC-51. يحتوي على وظيفة USB مدمجة ومحور مع 4 منافذ خارجية، تعمل في أوضاع LS/FS، 256 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي، 0/8 كيلو بايت من ذاكرة القراءة فقط، سجلات للأغراض العامة 8x4، 32 مخرجًا قابلاً للبرمجة، واجهة تسلسلية، التحكم في لوحة المفاتيح واجهه المستخدم. تحتوي الوظيفة على 3 CTs مع مخازن مؤقتة FIFO تبلغ 8/16/8 بايت. 8x930أكس متحكم دقيق مع بنية MSC-251. يحتوي على وظيفة USB مدمجة تعمل في أوضاع LS/FS، و1024 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي، و0/8/16 كيلو بايت من ذاكرة القراءة فقط، و40 سجلًا للأغراض العامة، و32 مخرجًا قابلاً للبرمجة، وواجهة تسلسلية. تحتوي الوظيفة على 4(6) CTs مع مخازن مؤقتة FIFO تبلغ 16/1024(256)/16(32)/16(32)/(32)/(16) بايت. 8x930Hx متحكم دقيق مع بنية MSC-251. يحتوي على وظيفة USB مدمجة ومحور مع 4 منافذ خارجية للتنزيل، تعمل في أوضاع LS/FS، 1024 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي، 0/8/16 كيلو بايت من ذاكرة القراءة فقط، 40 سجل للأغراض العامة، 32 مخرجًا قابلاً للبرمجة، واجهة تسلسلية. تحتوي الوظيفة على 4 CTs مع مخازن مؤقتة FIFO تبلغ 16/1024/16/16 بايت. رقاقة الموافقة المسبقة عن علم16C745 متحكم دقيق مع بنية PIC. يحتوي على وظيفة USB مدمجة تعمل في وضع LS، و256 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي، و14336 بايت من ذاكرة القراءة فقط، و22 دبوسًا قابلاً للبرمجة، وواجهة تسلسلية، و5 قنوات ADC 8 بت. الموافقة المسبقة عن علم16C765 متحكم دقيق مع بنية PIC. يحتوي على وظيفة USB مدمجة تعمل في وضع LS، و256 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي، و14336 بايت من ذاكرة القراءة فقط، و33 دبوسًا قابلاً للبرمجة، وواجهة تسلسلية، و8 قنوات ADC 8 بت. الموافقة المسبقة عن علم18F2450 متحكم دقيق مع بنية PIC. يحتوي على وظيفة USB مدمجة تعمل في وضع LS/FS، و1536 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي، و16384 بايت من ذاكرة القراءة فقط، و19 دبوسًا قابلاً للبرمجة، وواجهات تسلسلية وSPI، و5 قنوات ADC 10 بت. الوظيفة لديها 8 قيراط. الموافقة المسبقة عن علم18F2550 متحكم دقيق مع بنية PIC. يحتوي على وظيفة USB مدمجة تعمل في وضع LS/FS، و1536 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي، و32768 بايت من ذاكرة القراءة فقط، و19 دبوسًا قابلاً للبرمجة، وواجهات تسلسلية، وCAN وSPI، و5 قنوات ADC 10 بت. الوظيفة لديها 8 قيراط. الموافقة المسبقة عن علم18F4450 متحكم دقيق مع بنية PIC. يحتوي على وظيفة USB مدمجة تعمل في وضع LS/FS، و1536 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي، و16384 بايت من ذاكرة القراءة فقط، و34 مخرجًا قابلاً للبرمجة، وواجهات تسلسلية، وCAN وSPI، و8 قنوات 10 بت ADC. الوظيفة لديها 8 قيراط. الموافقة المسبقة عن علم18F4550 متحكم دقيق مع بنية PIC. يحتوي على وظيفة USB مدمجة تعمل في وضع LS/FS، و1536 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي، و32768 بايت من ذاكرة القراءة فقط، و34 مخرجًا قابلاً للبرمجة، وواجهات تسلسلية، وCAN وSPI، و8 قنوات 10 بت ADC. الوظيفة لديها 8 قيراط. شركة Texas Instruments TUSB2036 وحدة تحكم LS/FS hub 1-3 مع تحكم فردي في الطاقة.

معدل بت للإشارة عالي السرعة - 12 ميجا بايت / ثانية - الحد الأقصى لطول الكابل لمعدل بت الإشارة عالي السرعة - 5 م - معدل بت الإشارة منخفض السرعة - 1.5 ميجا بايت / ثانية - الحد الأقصى لطول الكابل لمعدل بت الإشارة منخفض السرعة - 3 م - الحد الأقصى للأجهزة المتصلة (بما في ذلك المضاعفات) - 127 - من الممكن توصيل الأجهزة بمعدلات باود مختلفة - لا حاجة للمستخدم إلى تثبيت عناصر إضافية مثل أطراف SCSI - جهد إمداد الأجهزة الطرفية - 5 فولت - الحد الأقصى لاستهلاك التيار لكل جهاز - 500 مللي أمبير

أسلاك موصل USB 1.1 و 2.0

يتم إرسال إشارات USB عبر سلكين من كابل محمي بأربعة أسلاك.

هنا :

أرض- دائرة "الحالة" لتشغيل الأجهزة الطرفية حافلة V- +5 فولت أيضاً لدوائر تزويد الطاقة د+مصممة لنقل البيانات

إطار العجلة د-لتلقي البيانات.

عيوب يو اس بي 2.0

على الرغم من أن الحد الأقصى لمعدل نقل البيانات لـ USB 2.0 هو 480 ميجابت في الثانية (60 ميجابايت/ثانية)، إلا أنه في الحياة الواقعية من غير الواقعي تحقيق مثل هذه السرعات (~33.5 ميجابايت/ثانية عمليًا). ويرجع ذلك إلى التأخير الكبير في ناقل USB بين طلب نقل البيانات والبدء الفعلي للنقل. على سبيل المثال، حافلة FireWire، على الرغم من أن لها قمة أقل الإنتاجية 400 ميجابت في الثانية، وهي أقل بمقدار 80 ميجابت في الثانية (10 ميجابايت/ثانية) من USB 2.0، تسمح في الواقع بإنتاجية أكبر لتبادل البيانات مع محركات الأقراص الثابتة وأجهزة التخزين الأخرى. في هذا الصدد، كانت محركات الأقراص المحمولة المختلفة محدودة منذ فترة طويلة بسبب عدم كفاية النطاق الترددي العملي لـ USB 2.0.

الميزة الأكثر أهمية لمنفذ USB 3.0 هي سرعته العالية (تصل إلى 5 جيجابت في الثانية)، وهي أسرع 10 مرات من المنفذ الأقدم. لقد حسنت الواجهة الجديدة توفير الطاقة. وهذا يسمح لمحرك الأقراص بالانتقال إلى وضع السكون عندما لا يكون قيد الاستخدام. من الممكن إجراء نقل البيانات في اتجاهين في نفس الوقت. سيعطي هذا سرعة أعلى إذا قمت بتوصيل عدة أجهزة بمنفذ واحد (تقسيم المنفذ). يمكنك التفرع باستخدام لوحة وصل (لوحة الوصل هي جهاز يتفرع من منفذ واحد إلى 3-6 منافذ). الآن، إذا قمت بتوصيل لوحة الوصل بمنفذ USB 3.0، وقمت بتوصيل عدة أجهزة (على سبيل المثال، محركات أقراص فلاش) إلى لوحة الوصل وقمت بنقل البيانات في وقت واحد، فسترى أن السرعة ستكون أعلى بكثير مما كانت عليه مع USB واجهة 2.0. هناك خاصية يمكن أن تكون زائد وناقص. قامت واجهة USB 3.0 بزيادة التيار إلى 900 مللي أمبير، ويعمل USB 2.0 بتيار 500 مللي أمبير. ستكون هذه ميزة إضافية لتلك الأجهزة التي تم تكييفها مع USB 3.0، ولكن العيب الصغير هو أنه قد يكون هناك خطر عند شحن الأجهزة الأضعف، مثل الهاتف. العيب المادي للواجهة الجديدة هو حجم الكابل. وللحفاظ على سرعة عالية، أصبح الكابل أكثر سمكًا وأقصر في الطول (لا يمكن أن يزيد طوله عن 3 أمتار) مقارنة بمنفذ USB 2.0. من المهم ملاحظة أن الأجهزة ذات واجهات USB المختلفة ستفعل ذلك عملجيد ولا ينبغي أن يكون مشكلة. لكن لا تعتقد أن السرعة ستزداد إذا قمت بتوصيل USB 3.0 بمنفذ قديم، أو قمت بتوصيل كابل واجهة قديم بمنفذ جديد. ستكون سرعة نقل البيانات مساوية لسرعة أضعف منفذ.

أهلاً بكم. في بعض الأحيان يهتم الأشخاص بمعرفة كيفية اختلاف USB 3.0 عن USB 2.0، وأحيانًا يريدون فهم إصدار أو نوع موصل USB الموجود على أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم، ونوع الديناصورات USB 1.0، وما إلى ذلك. دعونا نتعمق قليلاً في هذا الموضوع.

ظهر معيار USB في منتصف التسعينات. تم فك شفرتها USBإليك الطريقة - الناقل التسلسلي العالمي. تم تطوير هذا المعيار خصيصًا للاتصال بين الأجهزة الطرفية والكمبيوتر، ويحتل الآن مكانة رائدة بين جميع أنواع واجهات الاتصال. هذا ليس مفاجئا. في الوقت الحاضر، من الصعب تخيل أي جهاز بدون موصل USB، على الرغم من اختلاف نوع هذه الموصلات.

أنواع موصلات USB

يوجد اليوم عدد كبير جدًا من أنواع موصلات USB. بعضها أكثر شيوعًا، والبعض الآخر أقل. على أية حال، دعونا نلقي نظرة عليهم.

USBيكتب-أ– أحد أكثر أنواع موصلات USB شيوعًا. ربما تكون قد رأيته في منزلك أو في المبنى شاحنوليس فقط. له العديد من الاستخدامات. بمساعدتها، يمكنك توصيل أجهزة الماوس ولوحات المفاتيح بالكمبيوتر (أو أي جهاز آخر)، ومحركات الأقراص المحمولة، ومحركات الأقراص الخارجية، والهواتف الذكية، وما إلى ذلك. يمكن أن تستمر هذه القائمة لفترة طويلة إذا فكرت فيها.

USBيكتب-ب– يُستخدم الموصل بشكل أساسي لتوصيل الطابعة أو الأجهزة الأخرى بالكمبيوتر الأجهزة الطرفية. تلقى توزيع أقل بكثير من يو إس بي من النوع أ.

يو اس بي صغير كان شائعًا جدًا على الأجهزة المحمولة قبل ظهور Micro USB. في أيامنا هذه نادرة جدًا، ولكن لا يزال بإمكانك العثور عليها على بعض الأجهزة القديمة. على مكبر الصوت المحمول الخاص بي، يتلقى موصل Mini USB الكهرباء لشحن البطارية. لقد اشتريت هذا مكبر الصوت منذ حوالي 5 سنوات (اتضح أنه متين).

USB مصغرتستخدم الآن على الهواتف الذكية و الهواتف المحمولةجميع الشركات المصنعة تقريبا. اكتسب موصل USB هذا شعبية لا تصدق بين الأجهزة المحمولة. ومع ذلك، فإن USB Type-C يأخذ مكانته تدريجياً.

USB الإصدار 1.0 – الحفريات الأثرية

الجد الأكبر لمعيار USB هو يو اس بي 1.0ولد في نوفمبر البارد من عام 1995. لكنه ولد مبكرا بعض الشيء ولم يكتسب شعبية كبيرة. لكن شقيقه الأصغر USB 1.1، الذي ولد بعد ثلاث سنوات، كان نموذجًا أكثر قابلية للحياة وكان قادرًا على جذب الاهتمام الكافي.

أما بالنسبة للجزء الفني، فقد كانت سرعة نقل البيانات صغيرة، ولكن بمعايير تلك الأوقات كانت هذه السرعة أكثر من كافية. كانت السرعة تصل إلى 12 ميجابت/ثانية وكان ذلك في وضع الإنتاجية العالية.

الاختلافات بين موصلات USB 2.0 وUSB 3.0

يعد USB 2.0 وUSB 3.0 معيارين USB حديثين تمامًا يتم استخدامهما الآن في كل مكان في أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الكمبيوتر المحمولة. USB 3.0 هو، بالطبع، أحدث وأسرع، كما أنه متوافق تمامًا مع أجهزة USB 2.0. لكن السرعة في هذه الحالة ستقتصر على السرعة القصوى وفقًا لمعيار USB 2.0.

من الناحية النظرية، تكون سرعات نقل USB 3.0 أسرع بحوالي 10 مرات من USB 2.0 (5 جيجابت في الثانية مقابل 480 ميجابت في الثانية). لكن من الناحية العملية، غالبًا ما تكون سرعة تبادل المعلومات بين الأجهزة محدودة بالأجهزة نفسها. على الرغم من أن USB 3.0 لا يزال يفوز بشكل عام.

الاختلافات الفنية

على الرغم من أن معايير USB 2.0 وUSB 3.0 متوافقة مع الإصدارات السابقة، إلا أنها تحتوي على بعض الاختلافات التقنية. يحتوي USB 2.0 على 4 دبابيس – 2 لتشغيل الأجهزة و2 لنقل البيانات. تم الاحتفاظ بهذه المسامير الأربعة في معيار USB 3.0. ولكن إلى جانبهم، تمت إضافة 4 جهات اتصال أخرى، وهي ضرورية لسرعات نقل البيانات العالية والمزيد شحن سريعالأجهزة. بالمناسبة، يمكن أن يعمل USB 3.0 بتيار يصل إلى 1 أمبير.

ونتيجة لذلك، أصبح كابل USB 3.0 القياسي أكثر سمكًا، ولا يتجاوز طوله الآن 3 أمتار (في USB 2.0). الحد الأقصى لطولوصلت إلى 5 أمتار). ولكن يمكنك شحن هاتفك الذكي بشكل أسرع بكثير، حتى لو قمت بتوصيل عدة هواتف ذكية بموصل واحد من خلال جهاز التقسيم.

وبطبيعة الحال، اهتم المصنعون بالاختلافات البصرية. ليس عليك البحث عن التغليف من اللوحة الأملمعرفة معايير USB التي يدعمها. ولست بحاجة للذهاب إلى إعدادات الكمبيوتر أو مدير الجهاز للقيام بذلك. مجرد إلقاء نظرة على لون الموصل الخاص بك. يكون موصل USB 3.0 باللون الأزرق دائمًا تقريبًا. ونادرا جدا ما يكون أحمر أيضا. بينما يكون USB 2.0 دائمًا باللون الأسود تقريبًا.

والآن، وبنظرة سريعة واحدة، يمكنك تحديد ما إذا كان لديك USB 2.0 أو USB 3.0 على الكمبيوتر المحمول الخاص بك.

ربما تكون هذه هي نهاية المحادثة حول كيفية اختلاف USB 2.0 عن USB 3.0.

خاتمة

ماذا تعلمنا من هذه المقالة؟ ينقسم USB هذا إلى معايير نقل البيانات، والتي تختلف في سرعة نقل البيانات. وأيضًا يحتوي USB على عدد كبير من أنواع الموصلات.

والشيء الأكثر إثارة للاهتمام الذي نسيت أن أذكره في المقالة هو أنه يمكن دمج أنواع الموصلات على النحو التالي. قد تجد USB بالحجم الكامل من النوع A وUSB بالحجم الكامل من النوع B، في حين أن هناك (ولكن نادرًا) USB صغير من النوع A وUSB صغير من النوع B (شائع جدًا). يمكن أن يعمل USB من النوع A باستخدام بروتوكول USB 2.0، أو ربما باستخدام بروتوكول USB 3.0. بشكل عام، إذا كنت تريد، يمكنك الخلط.

وإذا كنت قلقا بشأن مسألة ما هي الموصلات الأفضل اختيارها لجهاز كمبيوتر محمول USB 2.0 أو USB 3.0، فلا تقلق على الإطلاق. الآن تم تجهيز جميع أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر الحديثة بكلا النوعين من USB. على سبيل المثال، يحتوي الكمبيوتر المحمول الخاص بي على موصلي USB 2.0 وموصل USB 3.0 واحد. وجميع الموصلات الثلاثة هي USB من النوع A.

هذا ما هم عليه - USB!

هل قرأت حتى النهاية؟

هل كان المقال مساعدا؟!

ليس حقيقيًا

ما الذي لم يعجبك بالضبط؟ هل المقال ناقص أم كاذب؟
اكتب في التعليقات ونعد بالتحسين!