ویژگی های فنی قابلیت های USB. پروتکل Universal Serial Bus USB 2.0

در پایان سال 2008. همانطور که ممکن است انتظار داشته باشید، استاندارد جدید توان عملیاتی را افزایش داده است، اگرچه این افزایش به اندازه افزایش سرعت 40 برابری هنگام انتقال از USB 1.1 به USB 2.0 قابل توجه نیست. در هر صورت، افزایش 10 برابری در توان پذیرفته می شود. USB 3.0پشتیبانی می کند حداکثر سرعت انتقال 5 گیگابیت بر ثانیهتوان عملیاتی تقریباً دو برابر استاندارد Serial ATA مدرن است (3 گیگابیت بر ثانیه، با در نظر گرفتن انتقال اطلاعات اضافی).

لوگو USB 3.0

همه علاقه مندان تأیید می کنند که رابط USB 2.0 اصلی است. تنگنا» کامپیوترهای مدرنو لپ‌تاپ‌ها، زیرا حداکثر توان عملیاتی آن بین 30 تا 35 مگابایت بر ثانیه است. اما مدرن ها 3.5 اینچ دارند دیسکهای سختبرای رایانه های شخصی رومیزی، سرعت انتقال قبلاً از 100 مگابایت بر ثانیه فراتر رفته است (مدل های 2.5 اینچی برای لپ تاپ ها نیز ظاهر می شوند و نزدیک می شوند این سطح). درایوهای حالت جامد با سرعت بالا با موفقیت از آستانه 200 مگابایت بر ثانیه عبور کرده اند. و 5 گیگابیت بر ثانیه (یا 5120 مگابیت بر ثانیه) معادل 640 مگابایت بر ثانیه است.

ما فکر نمی کنیم که در آینده قابل پیش بینی باشد دیسک های سختبه سطح 600 مگابایت بر ثانیه نزدیک می شود، اما نسل های بعدی درایوهای حالت جامدممکن است تنها در چند سال از این تعداد فراتر رود. با افزایش حجم اطلاعات و افزایش زمان لازم برای پشتیبان گیری از آن، افزایش توان عملیاتی اهمیت فزاینده ای پیدا می کند. هرچه ذخیره سازی سریعتر کار کند، زمان پشتیبان گیری کوتاهتر خواهد بود، ایجاد "پنجره" در برنامه پشتیبان آسان تر خواهد بود.

جدول مقایسه سرعت ویژگی های USB 1.0 – 3.0

دوربین‌های ویدیویی دیجیتال امروزه می‌توانند گیگابایت داده‌های ویدیویی را ضبط و ذخیره کنند. سهم دوربین های فیلمبرداری HD در حال افزایش است و برای ضبط حجم زیادی از داده ها به فضای ذخیره سازی بزرگتر و سریع تری نیاز دارند. اگر از USB 2.0 استفاده می کنید، انتقال چند ده گیگابایت داده ویدیویی به رایانه برای ویرایش به زمان قابل توجهی نیاز دارد. انجمن پیاده‌سازان USB معتقد است که پهنای باند اساساً مهم باقی خواهد ماند و USB 3.0برای تمام دستگاه های مصرف کننده طی پنج سال آینده کافی خواهد بود.

رمزگذاری 8/10 بیتی

برای اطمینان از انتقال داده های قابل اعتماد رابط USB 3.0از رمزگذاری 8/10 بیتی استفاده می کند که برای ما آشنا است، به عنوان مثال، از Serial ATA. یک بایت (8 بیت) با استفاده از رمزگذاری 10 بیتی منتقل می شود که قابلیت اطمینان انتقال را به هزینه توان افزایش می دهد. بنابراین، انتقال از بیت به بایت با نسبت 10:1 به جای 8:1 انجام می شود.

مقایسه پهنای باند USB 1.x – 3.0 و رقبا

حالت های ذخیره انرژی

قطعا، هدف اصلیرابط USB 3.0 افزایش پهنای باند موجود است، با این حال، استاندارد جدید به طور موثر مصرف انرژی را بهینه می کند. رابط USB 2.0 دائماً در دسترس بودن دستگاه را نظرسنجی می کند که انرژی مصرف می کند. در مقابل، USB 3.0 دارای چهار حالت اتصال به نام U0-U3 است. حالت اتصال U0 مربوط به انتقال داده فعال است و U3 دستگاه را در حالت "خواب" قرار می دهد.

اگر اتصال بیکار باشد، در حالت U1 امکان دریافت و انتقال داده غیرفعال می شود. State U2 با غیرفعال کردن ساعت داخلی یک قدم جلوتر می رود. بر این اساس، دستگاه‌های متصل می‌توانند بلافاصله پس از تکمیل انتقال داده به حالت U1 منتقل شوند، که انتظار می‌رود در مقایسه با USB 2.0 مزایای مصرف انرژی قابل توجهی را ارائه دهد.

جریان بالاتر

علاوه بر حالت های مختلف مصرف برق، استاندارد USB 3.0 متفاوت استاز USB 2.0 و جریان پشتیبانی شده بالاتر. اگر USB 2.0 آستانه جریان 500 میلی آمپر را ارائه می کرد، در مورد استاندارد جدید محدودیت به 900 میلی آمپر منتقل می شد. جریان شروع اتصال از 100 میلی آمپر برای USB 2.0 به 150 میلی آمپر برای USB 3.0 افزایش یافته است. هر دو پارامتر برای هارد دیسک های قابل حمل که معمولاً به جریان کمی بالاتر نیاز دارند بسیار مهم هستند. پیش از این، مشکل را می‌توان با استفاده از یک دوشاخه USB اضافی که برق را از دو پورت می‌گرفت اما تنها از یکی برای انتقال داده استفاده می‌کرد، حل می‌شد، حتی اگر این کار مشخصات USB 2.0 را نقض می‌کرد.

کابل های جدید، کانکتورها، کدگذاری رنگ

استاندارد USB 3.0 با USB 2.0 سازگار استیعنی به نظر می‌رسد دوشاخه‌ها مانند دوشاخه‌های معمولی نوع A هستند. پین‌های USB 2.0 در همان مکان باقی می‌مانند، اما اکنون پنج پایه جدید در عمق کانکتور قرار دارند. این بدان معنی است که برای اطمینان از عملکرد USB 3.0، که نیاز به پین ​​های اضافی دارد، باید دوشاخه USB 3.0 را تا انتها در یک درگاه USB 3.0 قرار دهید. در غیر این صورت سرعت USB 2.0 را دریافت خواهید کرد. انجمن پیاده‌سازان USB توصیه می‌کند که سازندگان از کد رنگی Pantone 300C در داخل کانکتور استفاده کنند.

وضعیت برای فیش USB نوع B مشابه بود، اگرچه تفاوت ها از نظر بصری بیشتر قابل توجه است. یک فیش USB 3.0 را می توان با پنج پین اضافی شناسایی کرد.

USB 3.0 از فیبر نوری استفاده نمی کند، زیرا برای بازار انبوه بسیار گران است. بنابراین، ما کابل مسی خوب قدیمی را داریم. با این حال، اکنون به جای چهار سیم، نه سیم خواهد داشت. انتقال داده از طریق چهار سیم از پنج سیم اضافی در حالت دیفرانسیل (SDP-Shielded Differential Pair) انجام می شود. یک جفت سیم وظیفه دریافت اطلاعات و دیگری انتقال اطلاعات را بر عهده دارد. اصل عملکرد مشابه Serial ATA است، با دستگاه هایی که پهنای باند کامل را در هر دو جهت دریافت می کنند. سیم پنجم "زمین" است.

تاریخچه ظهور و توسعه استانداردهای گذرگاه سریال جهانی (USB).

    قبل از اینکه اولین پیاده سازی گذرگاه USB ظاهر شود، تجهیزات استاندارد کامپیوتر شخصیشامل یک پورت موازی، معمولا برای اتصال چاپگر (پورت LPT)، دو پورت ارتباطی سریال ( پورت های COM) معمولا برای اتصال ماوس و مودم و یک پورت برای جوی استیک (پورت GAME). این پیکربندی در روزهای اولیه رایانه‌های شخصی کاملاً قابل قبول بود و برای سال‌ها استاندارد عملی برای سازندگان تجهیزات بود. با این حال، پیشرفت، نامگذاری و عملکرد ثابت نشد دستگاه های خارجیبه طور مداوم بهبود می یابد، که در نهایت منجر به نیاز به تجدید نظر در پیکربندی استاندارد شد، که توانایی اتصال دستگاه های جانبی اضافی را محدود می کرد، که هر روز بیشتر و بیشتر می شد.

    تلاش برای افزایش تعداد پورت های ورودی/خروجی استاندارد نتوانست به یک راه حل اساسی برای مشکل منجر شود و نیاز به توسعه استاندارد جدیدی ایجاد شد که اتصال ساده، سریع و راحت تعداد زیادی از دستگاه های جانبی را فراهم کند. اهداف مختلف برای هر کامپیوتر پیکربندی استاندارد، که در نهایت منجر به ظهور گذرگاه سریال جهانی شد. گذرگاه سریال جهانی (USB)

    اولین مشخصات رابط سریال USB (گذرگاه سریال جهانی)، تماس گرفت USB 1.0، ظاهر شد 1996، یک نسخه بهبود یافته بر اساس آن، USB 1.1- V 1998پهنای باند گذرگاه‌های USB 1.0 و USB 1.1 - تا 12 مگابیت بر ثانیه (در واقع تا 1 مگابایت در ثانیه) برای دستگاه‌های جانبی کم‌سرعت، مانند مودم آنالوگ یا موس کامپیوتربا این حال، برای دستگاه‌هایی با نرخ انتقال داده بالا کافی نیست، که نقطه ضعف اصلی این مشخصات بود. با این حال، تمرین نشان داده است که گذرگاه سریال جهانی یک راه حل بسیار موفق است که تقریباً توسط تمام تولید کنندگان تجهیزات رایانه ای به عنوان مسیر اصلی توسعه تجهیزات جانبی رایانه پذیرفته شده است.

که در 2000یک مشخصات جدید وجود دارد - USB 2.0، در حال حاضر سرعت انتقال داده تا 480 مگابیت بر ثانیه (در واقع تا 32 مگابایت در ثانیه) را ارائه می دهد. این مشخصات سازگاری کامل با استاندارد قبلی USB 1.X و عملکرد کاملاً قابل قبول برای اکثر دستگاه های جانبی را فرض می کند. رونق در تولید دستگاه های مجهز به رابط USB آغاز می شود. رابط های ورودی-خروجی "کلاسیک" به طور کامل جایگزین شدند و عجیب و غریب شدند. با این حال، برای برخی از تجهیزات جانبی پرسرعت، حتی مشخصات موفق USB 2.0 نیز به عنوان یک گلوگاه باقی ماند که مستلزم توسعه بیشتر استاندارد بود.

که در 2005مشخصات اجرای بی سیم USB اعلام شد - USB بی سیم - WUSBاین امکان را به شما می دهد تا به صورت بی سیم دستگاه ها را در فاصله حداکثر 3 متری با حداکثر سرعت انتقال داده 480 مگابیت بر ثانیه و در فاصله حداکثر 10 متری با حداکثر سرعت 110 مگابیت بر ثانیه متصل کنید. مشخصات توسعه سریع دریافت نکرد و مشکل افزایش را حل نکرد سرعت واقعیانتقال داده

که در 2006مشخصات اعلام شد USB-OTG (یو اس بی O n- تیاو- جی o، به لطف آن امکان برقراری ارتباط بین دو دستگاه USB بدون میزبان USB جداگانه فراهم شد. نقش میزبان در این مورد توسط یکی از دستگاه های جانبی انجام می شود. تلفن های هوشمند، دوربین های دیجیتال و سایر دستگاه های تلفن همراه باید هم به عنوان میزبان و هم به عنوان یک دستگاه جانبی عمل کنند. به عنوان مثال، هنگامی که یک دوربین از طریق USB به رایانه متصل می شود، یک دستگاه جانبی است و هنگامی که یک چاپگر متصل است، یک میزبان است. پشتیبانی از مشخصات USB-OTGبه تدریج استاندارد برای دستگاه های تلفن همراه.

در سال 2008مشخصات نهایی استاندارد اتوبوس سریال جهانی جدید ظاهر شد - USB 3.0. همانطور که در نسخه های قبلیاجرای اتوبوس، سازگاری الکتریکی و عملکردی با استانداردهای قبلی ارائه شده است. سرعت انتقال داده برای USB 3.0 10 برابر افزایش یافته است - تا 5 گیگابیت در ثانیه. 4 هسته اضافی به کابل رابط اضافه شد و کنتاکت های آنها جدا از 4 کنتاکت استانداردهای قبلی در یک ردیف تماس اضافی قرار گرفتند. علاوه بر افزایش سرعت انتقال اطلاعات اتوبوس USBهمچنین با افزایش قدرت جریان در مدار قدرت در مقایسه با استانداردهای قبلی مشخص می شود. حداکثر سرعت انتقال داده از طریق گذرگاه USB 3.0 تقریباً برای هر تجهیزات کامپیوتری جانبی تولید انبوه قابل قبول شده است.

که در 2013 مشخصات رابط زیر اتخاذ شد - USB 3.1که سرعت انتقال داده می تواند به 10 گیگابیت بر ثانیه برسد. علاوه بر این، یک رابط USB جمع و جور 24 پین ظاهر شده است نوع C، که متقارن است و به کابل اجازه می دهد تا از دو طرف وارد شود.

با انتشار استاندارد USB 3.1، انجمن پیاده‌سازان USB (USB-IF) اعلام کرد که کانکتورهای USB 3.0 با سرعت حداکثر 5 گیگابیت در ثانیه (SuperSpeed) اکنون به عنوان USB 3.1 Gen 1 و کانکتورهای USB 3.1 جدید با افزایش سرعت طبقه‌بندی می‌شوند. تا 10 گیگابیت بر ثانیه (SuperSpeed ​​USB 10Gbps) - مانند USB 3.1 Gen 2. استاندارد USB 3.1 با USB 3.0 و USB 2.0 سازگار است.

که در 2017 سال، انجمن پیاده‌سازان USB (USB-IF) مشخصاتی را منتشر کرد USB 3.2. حداکثر سرعت انتقال 10 گیگابیت بر ثانیه است. با این حال، USB 3.2 توانایی تجمیع دو اتصال ( عملکرد دو خطه) به شما امکان می دهد توان عملیاتی نظری را به 20 گیگابیت بر ثانیه افزایش دهید. اجرای این ویژگی اختیاری است، یعنی پشتیبانی از آن در سطح سخت افزار به سازنده خاص و نیاز فنی بستگی دارد که برای مثال برای چاپگر و قابل حمل متفاوت است. هارد دیسک. امکان پیاده سازی این حالت تنها در هنگام استفاده فراهم می شود USB Type-C.

www.usb.org- مستندات مشخصات USB برای توسعه دهندگان به زبان انگلیسی.

لازم به ذکر است که جایگزینی برای گذرگاه USB وجود داشت و هنوز هم وجود دارد. حتی قبل از اینکه او ظاهر شود، شرکت اپلمشخصات باس سریال را توسعه داد فایر وایر(اسم دیگر - آی لینک) که در سال 1995 توسط موسسه مهندسین برق و الکترونیک آمریکا (IEEE) به شماره 1394 استاندارد شد. اتوبوس IEEE 1394می تواند در سه حالت کار کند: با سرعت انتقال داده تا 100، 200 و 400 مگابیت بر ثانیه. اما به دلیل هزینه بالا و اجرای پیچیده تر نسبت به USB، این نوع باس سریال پرسرعت فراگیر نشده است و به تدریج جایگزین USB 2.0 - USB 3.2 می شود.

اصول کلی عملکرد دستگاه های جانبی گذرگاه سریال جهانی (USB).

    رابط USB آنقدر راه حل موفقی بود که تقریباً به تمام کلاس های دستگاه های جانبی، از تلفن همراه گرفته تا وب کم یا هارد دیسک قابل حمل مجهز شد. گسترده ترین دستگاه ها (تاکنون) آنهایی هستند که با پشتیبانی از USB 2.0. با این حال، USB 3.0 – 3.1 بیشتر مورد تقاضا برای دستگاه های پرسرعت است، جایی که اصلی ترین آن می شود و به تدریج جایگزین USB 2.0 می شود.

    دستگاه های جانبی با پشتیبانی از USB، هنگامی که به رایانه متصل می شوند، به طور خودکار توسط سیستم (به ویژه نرم افزار راننده و پهنای باند اتوبوس) شناسایی می شوند و بدون دخالت کاربر آماده کار هستند. دستگاه هایی با مصرف برق کم (تا 500 میلی آمپر) ممکن است منبع تغذیه خود را نداشته باشند و مستقیماً از گذرگاه USB تغذیه می شوند.

استفاده از USB نیاز به برداشتن قاب کامپیوتر برای نصب تجهیزات جانبی اضافی را از بین می برد و نیاز به انجام تنظیمات پیچیده در هنگام نصب آنها را بی نیاز می کند.

USB مشکل محدود کردن تعداد دستگاه‌های متصل را برطرف می‌کند. در با استفاده از USBحداکثر 127 دستگاه می توانند به طور همزمان با رایانه کار کنند.

USB امکان اتصال داغ را فراهم می کند. این نیازی به خاموش کردن رایانه، سپس اتصال دستگاه، راه اندازی مجدد رایانه و پیکربندی دستگاه های جانبی نصب شده ندارد. برای جدا کردن یک دستگاه جانبی، نیازی به پیروی از روش معکوس شرح داده شده در بالا ندارید.

به زبان ساده، USB به شما این امکان را می دهد که در واقع تمام مزایا را درک کنید فن آوری پیشرفته"وصل کن و بازی کن" دستگاه های طراحی شده برای USB 1.x می توانند با کنترلرهای USB 2.0 کار کنند. و USB 3.0

هنگامی که یک دستگاه جانبی متصل می شود، یک وقفه سخت افزاری ایجاد می شود و کنترل توسط درایور HCD دریافت می شود ( درایور کنترل کننده میزبان) کنترلر USB (کنترل کننده میزبان USB - UHC) که در حال حاضر در تمام چیپست های مادربرد تولیدی ادغام شده است. دستگاه را نظرسنجی می کند و اطلاعات شناسایی را از آن دریافت می کند که بر اساس آن کنترل به سرویس دهنده راننده منتقل می شود. این نوعدستگاه ها کنترلر UHC دارای یک هاب ریشه (Hub) است که اتصال به گذرگاه دستگاه USB را فراهم می کند.

هاب (USB HUB).

نقاط اتصال نامیده می شوند پورت ها. هاب دیگری را می توان به عنوان یک دستگاه به پورت متصل کرد. هر هاب دارای یک پورت خروجی ( بندر بالادست، اتصال آن به کنترل کننده اصلی و پورت های پایین دست ( بندر پایین دست) برای اتصال دستگاه های جانبی. هاب ها می توانند در هر پورت downlink شناسایی، متصل و قطع شوند و توزیع برق را برای دستگاه های downlink ارائه دهند. هر یک از پورت های downlink را می توان به صورت جداگانه فعال و با سرعت کامل یا کم پیکربندی کرد. هاب از دو بلوک تشکیل شده است: کنترل کننده هاب و تکرار کننده هاب. تکرار کننده یک سوئیچ کنترل شده توسط پروتکل بین پورت uplink و پورت downlink است. هاب همچنین حاوی سخت افزاری برای پشتیبانی از ترجمه است حالت اولیهو توقف/ازسرگیری اتصالات. کنترلر رجیسترهای رابط را فراهم می کند که امکان انتقال داده به و از کنترل کننده اصلی را فراهم می کند. وضعیت هاب تعریف شده و دستورات کنترل به پردازنده میزبان اجازه می دهد تا هاب را پیکربندی کند و پورت های آن را نظارت و مدیریت کند.

هاب های خارجی می توانند منبع تغذیه خود را داشته باشند یا از گذرگاه USB تغذیه شوند.

کابل ها و کانکتورهای USB

کانکتورهای نوع A برای اتصال به کامپیوتر یا هاب استفاده می شوند. از کانکتورهای نوع B برای اتصال به دستگاه های جانبی استفاده می شود.

تمام کانکتورهای USB که می توانند به یکدیگر متصل شوند به گونه ای طراحی شده اند که با هم کار کنند.

تمام پین های کانکتور USB 2.0 از نظر الکتریکی با پین های مربوطه کانکتور USB 3.0 سازگار هستند. در عین حال، کانکتور USB 3.0 دارای مخاطبین اضافی است که مطابقت ندارند کانکتور USB 2.0، و بنابراین، هنگام اتصال کانکتورهای نسخه های مختلف، از مخاطبین "اضافی" استفاده نمی شود، اطمینان حاصل شود کار معمولیاتصالات نسخه 2.0 همه جک ها و دوشاخه های بین USB 3.0 Type A و USB 2.0 Type A برای کار با یکدیگر طراحی شده اند. جک USB 3.0 نوع B کمی بزرگتر از چیزی است که برای یک USB 2.0 نوع B و دوشاخه قبلی لازم است. در عین حال امکان اتصال این نوع دوشاخه به این پریزها نیز وجود دارد. بر این اساس، برای اتصال یک دستگاه جانبی با کانکتور USB 3.0 نوع B به رایانه، می توانید از هر دو نوع کابل استفاده کنید، اما برای دستگاهی با کانکتور USB 2.0 نوع B - فقط یک کابل USB 2.0. سوکت‌های eSATAp که با نام eSATA/USB Combo مشخص می‌شوند، یعنی دارای قابلیت اتصال دوشاخه USB به آنها، قابلیت اتصال دوشاخه‌های USB نوع A را دارند: USB 2.0 و USB 3.0، اما در حالت سرعت USB 2.0.

کانکتورهای USB Type-C اتصالات را به دستگاه‌های جانبی و رایانه‌ها، جایگزین کانکتورها و کابل‌های مختلف نوع A و Type B از استانداردهای قبلی USB می‌کنند و گزینه‌های توسعه آینده را ارائه می‌دهند. کانکتور 24 پین دو طرفه کاملاً جمع و جور است و از نظر اندازه نزدیک به کانکتورهای micro-B استاندارد USB 2.0 است. ابعاد کانکتور 8.4 میلی متر در 2.6 میلی متر است. کانکتور 4 جفت کنتاکت برای برق و زمین، دو جفت دیفرانسیل D+/D- برای انتقال داده با سرعت کمتر از SuperSpeed ​​(در کابل های Type-C فقط یکی از جفت ها متصل است)، چهار جفت دیفرانسیل برای انتقال سیگنال های پرسرعت SuperSpeed، دو کنتاکت کمکی (باند جانبی)، دو پین پیکربندی برای تعیین جهت کابل، یک کانال داده پیکربندی اختصاصی (رمزگذاری BMC - کد علامت دوفاز) و یک پایه برق +5 ولت برای کابل های فعال.

مخاطبین رابط و چیدمان کابل USB نوع C

نوع C - دوشاخه و پریز

باهم	نام	شرح	باهم	نام	شرح
A1	GND	زمین کردن	B12	GND	زمین کردن
A2	SSTXp1	تفاوت جفت شماره 1 SuperSpeed، گیربکس، مثبت	B11	SSRXp1	تفاوت جفت شماره 2 SuperSpeed، دریافت، مثبت
A3	SSTXn1	تفاوت جفت شماره 1 SuperSpeed، گیربکس، منفی	B10	SSRXn1	تفاوت جفت شماره 2 SuperSpeed، دریافت، منفی
A4	اتوبوس V	تغذیه	B9	اتوبوس V	تغذیه
A5	CC1	کانال پیکربندی	B8	SBU2	باند جانبی شماره 2 (SBU)
A6	Dp1	تفاوت جفت غیرSuperSpeed، موقعیت 1، مثبت	B7	Dn2	تفاوت جفت غیرSuperSpeed، موقعیت 2، منفی
A7	Dn1	تفاوت جفت غیرSuperSpeed، موقعیت 1، منفی	B6	Dp2	تفاوت جفت غیرSuperSpeed، موقعیت 2، مثبت
A8	SBU1	باند جانبی شماره 1 (SBU)	B5	CC2	کانال پیکربندی
A9	اتوبوس V	تغذیه	B4	اتوبوس V	تغذیه
A10	SSRXn2	تفاوت جفت شماره 4 SuperSpeed، گیربکس، منفی	B3	SSTXn2	تفاوت جفت شماره 3 SuperSpeed، دریافت، منفی
A11	SSRXp2	تفاوت جفت شماره 4 SuperSpeed، گیربکس، مثبت	B2	SSTXp2	تفاوت جفت شماره 3 SuperSpeed، دریافت، مثبت
A12	GND	زمین کردن	B1	GND	زمین کردن
جفت دیفرانسیل بدون محافظ، می تواند برای اجرای USB Low Speed ​​(1.0)، Full Speed ​​(1.0)، High Speed ​​(2.0) - تا 480 Mbps استفاده شود. کابل تنها یکی از جفت‌های دیفرانسیل غیرSuperSpeed ​​را اجرا می‌کند. این کنتاکت در دوشاخه استفاده نمی شود.

هدف از هادی ها در کابل USB 3.1 Type-C

کانکتور شماره 1 کابل نوع C		کابل نوع C			کانکتور شماره 2 کابل نوع C
مخاطب	نام	رنگ غلاف هادی	نام	شرح	مخاطب	نام
بهم تابیدن و بافتن	صفحه نمایش	بافته کابل	صفحه نمایش	بافته کابل بیرونی	بهم تابیدن و بافتن	صفحه نمایش
A1، B1، A12، B12	GND	کنسرو شده	GND_PWRrt1 GND_PWRrt2	زمین مشترک>	A1، B1، A12، B12	GND
A4، B4، A9، B9	اتوبوس V	قرمز	PWR_V BUS 1 PWR_V BUS 2	منبع تغذیه BUS V	A4، B4، A9، B9	اتوبوس V
B5	V CONN	رنگ زرد	PWR_V CONN	قدرت V CONN	B5	V CONN
A5	CC	آبی	CC	کانال پیکربندی	A5	CC
A6	Dp1	سفید	UTP_Dp	جفت دیفرانسیل بدون محافظ، مثبت	A6	Dp1
A7	Dn1	سبز	UTP_Dn	جفت دیفرانسیل بدون محافظ، منفی	A7	Dn1
A8	SBU1	قرمز	SBU_A	باند داده A	B8	SBU2
B8	SBU2	مشکی	SBU_B	باند داده B	A8	SBU1
A2	SSTXp1	رنگ زرد *	SDPp1	جفت دیفرانسیل محافظ شماره 1، مثبت	B11	SSRXp1
A3	SSTXn1	رنگ قهوه ای *	SDPn1	جفت دیفرانسیل محافظ شماره 1، منفی	B10	SSRXn1
B11	SSRXp1	سبز *	SDPp2	جفت دیفرانسیل محافظ شماره 2، مثبت	A2	SSTXp1
B10	SSRXn1	نارنجی *	SDPn2	جفت دیفرانسیل محافظ شماره 2، منفی	A3	SSTXn1
B2	SSTXp2	سفید *	SDPp3	جفت دیفرانسیل محافظ شماره 3، مثبت	A11	SSRXp2
B3	SSTXn2	مشکی *	SDPn3	جفت دیفرانسیل محافظ شماره 3، منفی	A10	SSRXn2
A11	SSRXp2	قرمز *	SDPp4	جفت دیفرانسیل محافظ شماره 4، مثبت	B2	SSTXp2
A10	SSRXn2	آبی *	SDPn4	جفت دیفرانسیل محافظ شماره 4، منفی	B3	SSTXn2
* رنگ برای پوشش هادی توسط استاندارد مشخص نشده است

اتصال دستگاه‌های قدیمی به رایانه‌های مجهز به کانکتور USB Type-C به کابل یا آداپتوری نیاز دارد که دارای یک دوشاخه یا کانکتور نوع A یا نوع B در یک طرف و یک دوشاخه USB Type-C در طرف دیگر باشد. این استاندارد به آداپتورهایی با کانکتور USB Type-C اجازه نمی دهد، زیرا استفاده از آنها می تواند ترکیبات کابلی "بسیاری نادرست و بالقوه خطرناک" ایجاد کند.

کابل‌های USB 3.1 با دو شاخه Type-C در انتها باید به طور کامل با مشخصات مطابقت داشته باشند - حاوی تمام هادی‌های لازم، باید فعال باشند، شامل شناسه‌های عملکرد فهرست تراشه‌های شناسایی الکترونیکی بسته به پیکربندی کانال و پیام‌های تعریف‌شده توسط فروشنده (VDM) باشد. از مشخصات برق USBتحویل 2.0. دستگاه‌های دارای کانکتور USB Type-C می‌توانند علاوه بر منبع تغذیه اصلی، ریل‌های برق با جریان ۱.۵ یا ۳ آمپر را با ولتاژ ۵ ولت پشتیبانی کنند. منابع تغذیه باید توانایی ارائه جریان‌های افزایش‌یافته از طریق کانال پیکربندی را تبلیغ کنند، یا از طریق پین پیکربندی (رمزگذاری BMC) یا سیگنال‌های قدیمی‌تر که به‌عنوان BFSK از طریق پین VBUS کدگذاری می‌شوند، به طور کامل از مشخصات USB Power Delivery پشتیبانی کنند. کابل‌های USB 2.0 که از گذرگاه SuperSpeed ​​پشتیبانی نمی‌کنند، ممکن است حاوی تراشه شناسایی الکترونیکی نباشند، مگر اینکه بتوانند جریان 5 آمپر را حمل کنند.

مشخصات رابط USB Type-C نسخه 1.0 توسط انجمن توسعه دهندگان USB در آگوست 2014 منتشر شد. این تقریباً همزمان با مشخصات USB 3.1 توسعه یافت.

استفاده از کانکتور USB Type-C لزوماً به این معنی نیست که دستگاه استاندارد پرسرعت USB 3.1 Gen1/Gen2 یا پروتکل USB Power Delivery را اجرا می کند.

    گذرگاه سریال جهانی گسترده‌ترین و احتمالاً موفق‌ترین رابط کامپیوتری برای دستگاه‌های جانبی در کل تاریخ توسعه تجهیزات کامپیوتری است، همانطور که تعداد بسیار زیاد دستگاه‌های USB نشان می‌دهد که برخی از آنها ممکن است تا حدودی به نظر برسند.

رابط یو اس بی (Universal Serial Bus - Universal Serial Interface) برای اتصال دستگاه های جانبی به رایانه شخصی طراحی شده است. به شما امکان می دهد اطلاعات را با دستگاه های جانبی با سه سرعت تبادل کنید (مشخصات USB 2.0):

• سرعت کم ( سرعت کم- LS) - 1.5 مگابیت بر ثانیه؛
• سرعت کامل ( سرعت کامل- FS) - 12 مگابیت بر ثانیه؛
• سرعت بالا ( سرعت بالا- HS) - 480 مگابیت بر ثانیه.

برای اتصال دستگاه های جانبی از کابل 4 سیم استفاده می شود: منبع تغذیه +5 ولت، سیم سیگنال D+و د-، سیم مشترک
رابط USB متصل می شود میزبان (میزبان) و دستگاه ها. میزبان در داخل رایانه شخصی قرار دارد و عملکرد کل رابط را کنترل می کند. برای اینکه اجازه دهید بیش از یک دستگاه به یک پورت USB متصل شود، از آن استفاده کنید هاب ها (هاب- دستگاهی که اتصال به رابط سایر دستگاه ها را فراهم می کند). هاب ریشه (ریشه هاب) در داخل کامپیوتر قرار دارد و مستقیماً به هاست متصل است. رابط USB از یک اصطلاح خاص استفاده می کند "تابع" - این یک دستگاه منطقی کامل است که عملکرد خاصی را انجام می دهد. توپولوژی رابط USB مجموعه ای از 7 سطح است ( ردیف): سطح اول شامل هاب میزبان و ریشه است و آخرین سطح فقط شامل توابع است. دستگاهی که شامل هاب و یک یا چند عملکرد باشد نامیده می شود کامپوزیت (دستگاه مرکب).
پورت یک هاب یا تابعی که به یک هاب سطح بالاتر متصل می شود، پورت بالادست نامیده می شود. بندر بالادست، و پورت هابی که به هاب یا تابع سطح پایین تر متصل می شود، پورت پایین دست نامیده می شود. بندر پایین دست).
تمام انتقال داده ها از طریق رابط توسط میزبان آغاز می شود. داده ها در قالب بسته ها منتقل می شوند. رابط USB از چندین نوع بسته استفاده می کند:

• علامت بسته (بسته توکن) نوع و جهت انتقال داده، آدرس دستگاه و شماره سریال نقطه پایانی را توصیف می کند (CT بخش قابل آدرس دهی دستگاه USB است). بسته های ویژگی در چندین نوع وجود دارد: که در, خارج, SOF, برپایی;
• بسته داده (بسته داده) حاوی داده های ارسالی است.
• بسته تایید (بسته دست دادن) برای گزارش نتایج انتقال داده در نظر گرفته شده است. انواع مختلفی از بسته های تطبیق وجود دارد: ACK, N.A.K., توقف.

بنابراین، هر تراکنش شامل سه مرحله است: فاز انتقال بسته ویژگی، فاز انتقال داده و مرحله مذاکره.
رابط USB از انواع مختلفی از انتقال اطلاعات استفاده می کند.

• کنترل حمل و نقل (انتقال کنترل) برای پیکربندی دستگاه و همچنین سایر دستگاه های خاص استفاده می شود دستگاه خاصاهداف
• جریان (انتقال فله) برای انتقال حجم نسبتاً زیادی از اطلاعات استفاده می شود.
• ارسال را قطع کنید (انتقال قطعی) برای انتقال مقدار نسبتاً کمی از اطلاعات استفاده می شود که انتقال به موقع آن مهم است. مدت زمان محدود و اولویت بالاتری نسبت به سایر انواع انتقال دارد.
• ارسال هم زمان (انتقال هم زمان) جریان بیدرنگ نیز نامیده می شود. اطلاعاتی که در چنین انتقالی منتقل می شوند، در طول ایجاد، انتقال و دریافت خود به مقیاس زمانی واقعی نیاز دارند.

انتقالات جریانی مشخصه انتقال داده بدون خطا تضمین شده بین میزبان و عملکرد با شناسایی خطاها در حین انتقال و درخواست مجدد اطلاعات است.
هنگامی که میزبان برای دریافت داده از یک تابع آماده می شود، یک بسته پرچم به تابع ارسال می کند که در-کیسه پلاستیکی. در پاسخ به این، تابع در فاز انتقال داده، یک بسته داده را به میزبان ارسال می کند یا اگر نتواند این کار را انجام دهد، ارسال می کند. N.A.K.- یا توقف-کیسه پلاستیکی. N.A.K.- بسته گزارش می دهد که تابع به طور موقت برای انتقال داده ها آماده نیست، و توقف- بسته نیاز به مداخله میزبان را نشان می دهد. اگر میزبان با موفقیت داده ها را دریافت کند، توابع را در مرحله مذاکره ارسال می کند ACK
هنگامی که میزبان برای انتقال داده آماده می شود، توابعی را ارسال می کند خارج- بسته همراه با یک بسته داده. اگر تابع با موفقیت داده ها را دریافت کرد، برای میزبان ارسال می شود ACK- بسته، در غیر این صورت ارسال می شود NAK-یا توقف-کیسه پلاستیکی.
کنترل انتقالات حداقل شامل دو مرحله باشد: مرحله راه اندازیو مرحله وضعیت. بین آنها نیز ممکن است وجود داشته باشد مرحله انتقال داده. مرحله راه اندازیبرای اجرا استفاده می شود تراکنش های SETUP، که طی آن اطلاعات به تابع کنترل CT ارسال می شود. تراکنش SETUPشامل برپایی-کیسه پلاستیکی , بسته داده و بسته هماهنگی. اگر بسته داده با موفقیت توسط تابع دریافت شود، به میزبان ارسال می شود ACK-کیسه پلاستیکی. در غیر این صورت معامله انجام می شود.
که در مراحل انتقال دادهانتقال کنترل شامل یک یا چند است که در-یا خارج -تراکنش هایی که اصل انتقال آنها مانند نقل و انتقالات جریانی است. کلیه تراکنش ها در مرحله انتقال داده باید در یک جهت انجام شود.
که در مرحله وضعیتآخرین تراکنش انجام می شود که از همان اصولی که در انتقال جریان استفاده می کند استفاده می کند. جهت این تراکنش برعکس آن چیزی است که در مرحله انتقال داده استفاده می شود. مرحله وضعیت برای گزارش نتیجه مرحله SETUP و مرحله انتقال داده استفاده می شود. اطلاعات وضعیت همیشه از تابع به میزبان منتقل می شود. در رکورد کنترل (انتقال نوشتن را کنترل کنید) اطلاعات وضعیت در مرحله انتقال داده مرحله وضعیت تراکنش منتقل می شود. در خواندن را کنترل کنید (انتقال خواندن را کنترل کنید) اطلاعات وضعیت در مرحله مذاکره وضعیت تراکنش، پس از ارسال یک بسته داده با طول صفر در مرحله قبلی انتقال داده توسط میزبان، بازگردانده می شود.
نقل و انتقالات را قطع کنید ممکن است حاوی که در- یا خارج- فوروارد کردن پس از دریافت که در- تابع بسته می تواند یک بسته را با داده برگرداند، N.A.K.-بسته یا توقف-کیسه پلاستیکی. اگر تابع اطلاعاتی نداشته باشد که نیاز به وقفه داشته باشد، در مرحله انتقال داده، تابع برمی گردد N.A.K.-کیسه پلاستیکی. اگر عملکرد CT با یک وقفه به حالت تعلیق درآید، عملکرد برمی گردد توقف-کیسه پلاستیکی. در صورت نیاز به وقفه، تابع اطلاعات لازم را در مرحله انتقال داده برمی گرداند. اگر میزبان با موفقیت داده ها را دریافت کند، آن را ارسال می کند ACK-کیسه پلاستیکی. در غیر این صورت بسته مذاکره توسط میزبان ارسال نمی شود.
معاملات هم زمان حاوی فاز انتقال صفتو فاز انتقال داده، اما ندارند مراحل هماهنگی. میزبان ارسال می کند که در- یا خارج-علامت، پس از آن در مرحله انتقال داده CT (برای که در-sign) یا میزبان (برای خارج-sign) داده ها را ارسال می کند. تراکنش های هم زمان از مرحله آشتی و ارسال مجدد داده ها در صورت بروز خطا پشتیبانی نمی کنند.

با توجه به این واقعیت که رابط USB یک پروتکل تبادل اطلاعات پیچیده را پیاده سازی می کند، دستگاه رابط با رابط USB به یک واحد ریزپردازنده نیاز دارد که از پروتکل پشتیبانی می کند. بنابراین، گزینه اصلی هنگام توسعه یک دستگاه رابط، استفاده از یک میکروکنترلر است که از پروتکل تبادل پشتیبانی می کند. در حال حاضر، تمام تولید کنندگان بزرگ میکروکنترلر محصولاتی را تولید می کنند که شامل یک واحد USB است.

سازنده شرکت نام شرح اتمل AT43301 کنترلر هاب LS/FS 1-4 ثانیه مدیریت عمومیتغذیه پورت های پایین دست AT43312A کنترلر هاب LS/FS 1-4 با کنترل توان پایین دست جداگانه. AT43320A میکروکنترلر مبتنی بر هسته AVR. دارای عملکرد داخلی USB و هاب با 4 پورت خارجی پایین دستی که در حالت LS/FS کار می کنند، 512 بایت رم، رجیسترهای عمومی 32x8، 32 پین قابل برنامه ریزی، رابط سریال و SPI. این تابع دارای 3 CT با بافرهای FIFO 8 بایتی است. پورت های پایین دستی هاب دارای مدیریت انرژی فردی هستند. AT43321 کنترل کننده صفحه کلید روی هسته AVR. دارای عملکرد داخلی USB و هاب با 4 پورت پایین دستی خارجی، کارکرد در حالت های LS/FS، 512 بایت رم، 16 کیلوبایت رام، رجیسترهای عمومی 32x8، 20 خروجی قابل برنامه ریزی، رابط سریال و SPI. عملکرد دارای 3 CT است. پورت های پایین دستی هاب دارای مدیریت انرژی فردی هستند. AT43324 میکروکنترلر مبتنی بر هسته AVR. دارای عملکرد داخلی USB و هاب با 2 پورت پایین دستی خارجی، کارکرد در حالت های LS/FS، 512 بایت رم، 16 کیلوبایت رام، رجیسترهای عمومی 32x8، 34 خروجی قابل برنامه ریزی. ماتریس صفحه کلید می تواند اندازه 18x8 داشته باشد. کنترلر دارای 4 خروجی برای اتصال LED می باشد. عملکرد دارای 3 CT است. پورت های پایین دستی هاب دارای مدیریت انرژی فردی هستند. AT43355 میکروکنترلر مبتنی بر هسته AVR. دارای عملکرد داخلی USB و هاب با 2 پورت پایین دست خارجی، کارکرد در حالت های LS/FS، رم 1 کیلوبایت، رم 24 کیلوبایتی، رجیسترهای عمومی 32x8، 27 پین قابل برنامه ریزی، رابط سریال و SPI، ADC 10 بیتی 12 کاناله . این تابع دارای 1 CT کنترل و 3 CT قابل برنامه ریزی با بافرهای FIFO 64/64/8 بایتی است. نیمه هادی فیرچایلد USB100 کنترل کننده دستکاری (موس، گوی، جوی استیک). پشتیبانی از ماوس 2D/3D، جوی استیک با سه پتانسیومتر، دست و پا زدن با 16 دکمه. اینتل 8x931Ax میکروکنترلر با معماری MSC-51. دارای یک عملکرد USB داخلی که در حالت‌های LS/FS کار می‌کند، 256 بایت رم، 0/8 کیلوبایت ROM، رجیسترهای 8×4، 32 پین قابل برنامه‌ریزی، رابط سریال، رابط کنترل صفحه کلید. این تابع دارای 3 CT با بافرهای FIFO 8/16/8 بایتی است. 8x931Hx میکروکنترلر با معماری MSC-51. دارای یک عملکرد USB داخلی و یک هاب با 4 پورت پایین‌دست خارجی، کارکرد در حالت‌های LS/FS، 256 بایت RAM، 0/8 کیلوبایت ROM، رجیسترهای عمومی 8x4، 32 خروجی قابل برنامه‌ریزی، رابط سریال، کنترل صفحه کلید. رابط. این تابع دارای 3 CT با بافرهای FIFO 8/16/8 بایتی است. 8x930Ax میکروکنترلر با معماری MSC-251. دارای یک عملکرد USB داخلی که در حالت های LS/FS کار می کند، 1024 بایت رم، 0/8/16 کیلوبایت ROM، 40 رجیستر عمومی، 32 خروجی قابل برنامه ریزی، رابط سریال. این تابع دارای 4(6) CT با بافرهای FIFO 16/1024(256)/16(32)/16(32)/(32)/(16) بایت است. 8x930Hx میکروکنترلر با معماری MSC-251. دارای یک عملکرد USB داخلی و یک هاب با 4 پورت پایین دست خارجی، کارکرد در حالت های LS/FS، 1024 بایت رم، 0/8/16 کیلوبایت ROM، 40 رجیستر عمومی، 32 خروجی قابل برنامه ریزی، رابط سریال. این تابع دارای 4 CT با بافرهای FIFO 16/1024/16/16 بایتی است. ریزتراشه PIC16C745 میکروکنترلر با معماری PIC. دارای یک عملکرد USB داخلی که در حالت LS کار می کند، 256 بایت رم، 14336 بایت ROM، 22 پین قابل برنامه ریزی، رابط سریال، ADC 5 کانال 8 بیتی. PIC16C765 میکروکنترلر با معماری PIC. دارای یک عملکرد USB داخلی که در حالت LS کار می کند، 256 بایت RAM، 14336 بایت ROM، 33 پین قابل برنامه ریزی، رابط سریال، ADC 8 کاناله 8 بیتی. PIC18F2450 میکروکنترلر با معماری PIC. دارای یک عملکرد USB داخلی که در حالت LS/FS کار می کند، 1536 بایت RAM، 16384 بایت ROM، 19 پین قابل برنامه ریزی، رابط سریال و SPI، ADC 10 بیتی 5 کاناله. عملکرد دارای 8 سی تی است. PIC18F2550 میکروکنترلر با معماری PIC. دارای یک عملکرد USB داخلی که در حالت LS/FS کار می کند، 1536 بایت RAM، 32768 بایت ROM، 19 پین قابل برنامه ریزی، رابط سریال، CAN و SPI، ADC 10 بیتی 5 کاناله. عملکرد دارای 8 سی تی است. PIC18F4450 میکروکنترلر با معماری PIC. دارای یک عملکرد USB داخلی که در حالت LS/FS کار می کند، 1536 بایت RAM، 16384 بایت ROM، 34 خروجی قابل برنامه ریزی، رابط سریال، CAN و SPI، ADC 10 بیتی 8 کاناله. عملکرد دارای 8 سی تی است. PIC18F4550 میکروکنترلر با معماری PIC. دارای یک عملکرد USB داخلی که در حالت LS/FS کار می کند، 1536 بایت RAM، 32768 بایت ROM، 34 خروجی قابل برنامه ریزی، رابط سریال، CAN و SPI، ADC 10 بیتی 8 کاناله. عملکرد دارای 8 سی تی است. تگزاس اینسترومنتز TUSB2036 کنترلر هاب LS/FS 1-3 با کنترل توان پایین دست جداگانه.

نرخ بیت سیگنالینگ با سرعت بالا - 12 مگابیت بر ثانیه - حداکثر طول کابل برای نرخ بیت سیگنالینگ با سرعت بالا - 5 متر - نرخ بیت سیگنالینگ با سرعت پایین - 1.5 مگابیت بر ثانیه - حداکثر طول کابل برای نرخ بیت سیگنال با سرعت کم - 3 متر - حداکثر دستگاه های متصل (شامل چند برابر) - 127 - امکان اتصال دستگاه هایی با نرخ باود متفاوت - عدم نیاز کاربر به نصب المان های اضافی مانند ترمیناتور برای SCSI - ولتاژ تغذیه برای دستگاه های جانبی - 5 ولت - حداکثر جریان مصرفی در هر دستگاه - 500 میلی آمپر

سیم کشی کانکتور USB 1.1 و 2.0

سیگنال های USB از طریق دو سیم از یک کابل چهار سیم محافظ منتقل می شوند.

اینجا :

GND- مدار "مورد" برای تغذیه دستگاه های جانبی اتوبوس V- 5 ولت همچنین برای مدارهای منبع تغذیه اتوبوس D+برای انتقال داده طراحی شده است

لاستیک د-برای دریافت داده ها

معایب usb 2.0

اگرچه حداکثر سرعت انتقال داده USB 2.0 480 مگابیت بر ثانیه (60 مگابایت بر ثانیه) است، اما در زندگی واقعی دستیابی به چنین سرعت هایی غیرواقعی است (حدود 33.5 مگابایت بر ثانیه در عمل). این به دلیل تاخیرهای زیاد در گذرگاه USB بین درخواست انتقال داده و شروع واقعی انتقال است. به عنوان مثال، گذرگاه FireWire، اگرچه پیک کمتری دارد توان عملیاتی 400 مگابیت در ثانیه، که 80 مگابیت بر ثانیه (10 مگابایت بر ثانیه) کمتر از USB 2.0 است، در واقع امکان تبادل اطلاعات با هارد دیسک و سایر دستگاه های ذخیره سازی را فراهم می کند. در این راستا، درایوهای مختلف موبایل مدت‌هاست که به دلیل پهنای باند عملی ناکافی USB 2.0 محدود شده‌اند.

مهمترین مزیت USB 3.0 سرعت بالاتر آن (تا 5 گیگابیت در ثانیه) است که 10 برابر سریعتر از پورت قدیمی است. رابط جدید صرفه جویی در مصرف انرژی را بهبود بخشیده است. این به درایو اجازه می دهد تا در صورت عدم استفاده به حالت خواب برود. امکان انتقال اطلاعات دو طرفه به طور همزمان وجود دارد. اگر چندین دستگاه را به یک پورت وصل کنید (پورت را تقسیم کنید) سرعت بالاتری به شما می دهد. شما می توانید با استفاده از هاب انشعاب دهید (هاب وسیله ای است که از یک پورت به 3-6 پورت منشعب می شود). حال اگر هاب را به پورت USB 3.0 وصل کنید و چندین دستگاه (مثلاً فلش درایو) را به هاب وصل کنید و انتقال اطلاعات را به طور همزمان انجام دهید، خواهید دید که سرعت بسیار بیشتر از سرعت USB خواهد بود. رابط 2.0. یک ویژگی وجود دارد که می تواند یک مثبت و منفی باشد. رابط USB 3.0 جریان را به 900 میلی آمپر افزایش داده است و USB 2.0 با جریان 500 میلی آمپر کار می کند. این یک مزیت برای دستگاه‌هایی است که برای USB 3.0 سازگار شده‌اند، اما یک نکته منفی کوچک این است که ممکن است هنگام شارژ دستگاه‌های ضعیف‌تر، مانند تلفن، خطر وجود داشته باشد. نقطه ضعف فیزیکی رابط جدید اندازه کابل است. برای حفظ سرعت بالا، کابل از USB 2.0 ضخیم‌تر و کوتاه‌تر شده است (نمی‌تواند بیشتر از 3 متر باشد). توجه به این نکته مهم است که دستگاه هایی با رابط های USB مختلف این کار را انجام خواهند داد کار کردنخوبه و نباید مشکلی باشه اما فکر نکنید که اگر USB 3.0 را به پورت قدیمی‌تر وصل کنید یا کابل رابط قدیمی‌تری را به پورت جدید متصل کنید، سرعت افزایش می‌یابد. سرعت انتقال اطلاعات برابر با سرعت ضعیف ترین پورت خواهد بود.

سلام به همه. گاهی اوقات افراد علاقه مند به دانستن تفاوت USB 3.0 با USB 2.0 هستند، گاهی اوقات می خواهند بفهمند چه نسخه یا نوع کانکتور USB روی رایانه خود دارند، USB 1.0 دایناسور چیست و غیره. بیایید کمی عمیق تر به این موضوع بپردازیم.

استاندارد USB در اواسط دهه 90 ظاهر شد. رمزگشایی شد یو اس بیدر اینجا چگونه - اتوبوس سریال جهانی. این استاندارد به طور خاص برای ارتباط بین دستگاه های جانبی و یک کامپیوتر توسعه یافته است و اکنون جایگاه پیشرو در بین انواع رابط های ارتباطی را به خود اختصاص داده است. این تعجب آور نیست. امروزه تصور هر دستگاهی بدون کانکتور USB دشوار است، اگرچه نوع این کانکتورها متفاوت است.

انواع کانکتورهای USB

امروزه تعداد بسیار زیادی از انواع کانکتورهای USB وجود دارد. برخی شایع ترند، برخی کمتر. به هر حال بیایید نگاهی به آنها بیندازیم.

یو اس بینوعآ- یکی از رایج ترین انواع کانکتورهای USB. ممکن است او را روی بلوک خود، روی، روی بلوک دیده باشید شارژرو نه تنها کاربردهای زیادی دارد. با کمک آن می توانید موس و کیبورد را به کامپیوتر (یا دستگاه دیگر)، درایوهای فلش، درایوهای خارجی، گوشی های هوشمند و غیره متصل کنید. این لیست را می توان برای مدت طولانی ادامه داد اگر به آن فکر کنید.

یو اس بینوعب- کانکتور عمدتاً برای اتصال چاپگر یا دستگاه های دیگر به رایانه استفاده می شود لوازم جانبی. توزیع بسیار کمتری دریافت کرد USB نوع A.

مینی یو اس بی قبل از ظهور Micro USB در دستگاه های تلفن همراه بسیار رایج بود. امروزه بسیار نادر است، اما هنوز هم می توانید آن را در برخی از دستگاه های قدیمی پیدا کنید. در بلندگوی صوتی قابل حمل من، کانکتور Mini USB برای شارژ باتری برق دریافت می کند. من این اسپیکر را حدود 5 سال پیش خریدم (معلوم شد که بادوام است).

میکرو USBاکنون در گوشی های هوشمند و تلفن های همراهتقریبا همه تولید کنندگان این رابط USB در بین دستگاه های تلفن همراه محبوبیت باورنکردنی به دست آورده است. با این حال، USB Type-C به تدریج جایگاه خود را می گیرد.

USB نسخه 1.0 - کاوش های باستان شناسی

پدربزرگ استاندارد USB است USB 1.0در آبان سرد سال 1995 به دنیا آمد. اما او کمی نارس به دنیا آمد و محبوبیت زیادی کسب نکرد. اما برادر کوچکتر او USB 1.1 که سه سال بعد به دنیا آمد، نمونه قابل دوام تری بود و توانست توجه کافی را به خود جلب کند.

در بخش فنی، سرعت انتقال اطلاعات کم بود، اما با استانداردهای آن زمان این سرعت بیش از حد کافی بود. سرعت تا 12 مگابیت بر ثانیه بود و این در حالت توان عملیاتی بالا بود.

تفاوت بین کانکتورهای USB 2.0 و USB 3.0

USB 2.0 و USB 3.0 دو استاندارد USB کاملاً مدرن هستند که اکنون در همه جا در رایانه ها و لپ تاپ ها استفاده می شوند. USB 3.0 البته جدیدتر و سریعتر است و همچنین به طور کامل با دستگاه های USB 2.0 سازگار است. اما سرعت در این حالت به حداکثر سرعت طبق استاندارد USB 2.0 محدود خواهد شد.

در تئوری، سرعت انتقال USB 3.0 تقریباً 10 برابر سریعتر از USB 2.0 است (5 گیگابیت در ثانیه در مقابل 480 مگابیت بر ثانیه). اما در عمل، سرعت تبادل اطلاعات بین دستگاه ها اغلب توسط خود دستگاه ها محدود می شود. اگرچه به طور کلی، USB 3.0 همچنان برنده است.

تفاوت های فنی

اگرچه استانداردهای USB 2.0 و USB 3.0 سازگار با عقب هستند، اما با این وجود تفاوت های فنی دارند. USB 2.0 دارای 4 پین است - 2 پایه برای تغذیه دستگاه ها و 2 پایه برای انتقال داده. این 4 پین در استاندارد USB 3.0 حفظ شده اند. اما در کنار آنها، 4 مخاطب دیگر اضافه شد که برای سرعت بالای انتقال داده و بیشتر مورد نیاز است شارژ سریعدستگاه ها به هر حال، USB 3.0 می تواند با جریان تا 1 آمپر کار کند.

در نتیجه، کابل استاندارد USB 3.0 ضخیم تر شده است و طول آن اکنون از 3 متر تجاوز نمی کند (در USB 2.0 حداکثر طولبه 5 متر رسید). اما شما می توانید گوشی هوشمند خود را بسیار سریعتر شارژ کنید، حتی اگر چندین گوشی هوشمند را از طریق یک اسپلیتر به یک کانکتور متصل کنید.

به طور طبیعی، سازندگان از تفاوت های بصری مراقبت کردند. لازم نیست به دنبال بسته بندی از آن بگردید مادربردتا ببینید از کدام استانداردهای USB پشتیبانی می کند. و برای انجام این کار نیازی به رفتن به تنظیمات کامپیوتر یا مدیریت دستگاه خود ندارید. فقط به رنگ کانکتور خود نگاه کنید. کانکتور USB 3.0 تقریبا همیشه آبی است. به ندرت هم قرمز است. در حالی که USB 2.0 تقریبا همیشه سیاه است.

بنابراین اکنون، با یک نگاه سریع، می توانید تشخیص دهید که آیا USB 2.0 یا USB 3.0 روی لپ تاپ خود دارید.

این احتمالاً پایان گفتگو در مورد تفاوت USB 2.0 با USB 3.0 است.

نتیجه

از این مقاله چه آموختیم؟ آن USB به استانداردهای انتقال داده تقسیم می شود که در سرعت انتقال داده متفاوت است. و همچنین USB دارای تعداد زیادی از انواع کانکتور است.

و جالب ترین چیزی که در مقاله فراموش کردم ذکر کنم این است که انواع کانکتورها را می توان به صورت زیر ترکیب کرد. ممکن است یک USB با اندازه کامل نوع A و یک USB با اندازه کامل نوع B پیدا کنید، در حالی که میکرو USB نوع A و میکرو USB نوع B (بسیار رایج) (اما نادر هستند) وجود دارد. USB نوع A می تواند با استفاده از پروتکل USB 2.0 یا شاید با استفاده از پروتکل USB 3.0 کار کند. به طور کلی، اگر بخواهید، می توانید گیج شوید.

و اگر نگران این سوال هستید که کدام کانکتورها را برای لپ تاپ USB 2.0 یا USB 3.0 انتخاب کنید، اصلاً نگران نباشید. اکنون تمامی لپ تاپ ها و کامپیوترهای مدرن به هر دو نوع USB مجهز شده اند. مثلا لپ تاپ من دو کانکتور USB 2.0 و یک کانکتور USB 3.0 دارد. و هر سه کانکتور از نوع USB-A هستند.

این همان چیزی است که آنها هستند - USB!

تا آخر خوندی؟

این مقاله به شما کمک کرد؟

نه واقعا

دقیقا از چی خوشت نیومد؟ مقاله ناقص بود یا نادرست؟
در نظرات بنویسید و ما قول می دهیم که بهتر شویم!