usb یعنی چی؟ چگونه تشخیص دهیم که کدام پورت USB روی لپ تاپ یا کامپیوتر است؟ پایه کانکتور Mini-USB - نوع A

USB چیست؟ طبق داده های رسمی پارامترهای فنی فناوری های IT، به عنوان یک گذرگاه سریال جهانی تعریف شده است. درایورهای USB برای ...

USB - چیست؟ انواع و عکس

از Masterweb

USB چیست؟ امروزه احتمالاً فقط تنبل ها از این موضوع اطلاعی ندارند یا شنیده اند. USB به طور محکم وارد زندگی افراد مدرن شده است و بسیاری از زمینه های فعالیت را نمی توان بدون آن تصور کرد. USB از نظر محبوبیت از تمام رابط های مشابه دیگر که با تجهیزات جانبی رایانه تعامل دارند، پیشی گرفته است. تقریباً تمام ابزارها و سیستم‌های الکترونیکی مجهز به اتصالات USB هستند: رایانه، تلفن، تبلت، تلویزیون، رادیو اتومبیل و بسیاری از دستگاه‌های دیگر.

مفهوم USB

یک تعریف فنی به شما کمک می کند تا بفهمید USB چیست. در اسناد رسمی آمده است: USB، Universal Serial Bus - گذرگاه سریال جهانی. در اصل این است ابزار نرم افزاری، ایجاد ارتباط برای انتقال داده بین ابزارهای الکترونیکی.

USB نماد نمادین خود را به شکل اشکال هندسی دارد: دو دایره (کوچک و بزرگ)، یک مثلث و یک مربع. از دایره بزرگ سه خط منشعب خارج می شود که در انتهای آن شکل های باقی مانده قرار دارند.

می‌توانید با مفهومی ساده‌تر تعریف کنید که USB چیست. این کانکتوری است که دستگاهی با دوشاخه با همان استاندارد به آن متصل است. مثلاً وقتی کمک USBصفحه کلید، ماوس و چاپگرها به یک کامپیوتر شخصی متصل هستند. تلفن‌ها، تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها، کتاب‌خوان‌های الکترونیکی، هارد دیسک‌های قابل حمل و بسیاری از ابزارهای دیگر برای تبادل اطلاعات، نصب به‌روزرسانی‌ها و تنظیمات مختلف به هم متصل هستند.

ویژگی ها و مزایا

این رابط در اواخر سال 1994 توسعه و معرفی شد. شرکت هایی مانند مایکروسافت، اینتل، فیلیپس و US Robotics در پیدایش USB نقش داشتند.

پیش از این، دستگاه های شخص ثالث خارجی از طریق وسایل سوئیچینگ مانند PS/2، پورت های ورودی سریال و موازی، یک کانکتور جداگانه برای اتصال کنترلرهای بازی با رایانه شخصی ارتباط برقرار می کردند و هیچ کس حتی در مورد USB چیزی نشنیده بود. هنگام توسعه ابزارهای جدید، نیاز فوری به یکسان سازی قابلیت های سوئیچینگ وجود داشت. ارائه استاندارد جدید منجر به افزایش عملکرد رایانه و تحریک توسعه محصولات شخص ثالث با گذرگاه USB شد.

امروزه همه رایانه‌های شخصی و لپ‌تاپ‌ها ملزم به داشتن کانکتور USB هستند. حداکثر 12 کانکتور USB را می توان بر روی رایانه رومیزی نصب کرد؛ لپ تاپ دارای 3-4 ورودی است. هر ابزار مدرن "احترام به خود" یک پورت USB دارد.

سادگی و سهولت استفاده مترادف با فناوری USB شده است. این امکان تعامل با مشخصات «Plug and Play» را فراهم می‌کرد که سوئیچینگ قابل اعتماد، سریع و کاربرپسند منابع خارجی را فرض می‌کرد.

استاندارد سازی USB

استانداردهای مشخصات آزمایشی در پایان سال 1994 ارائه شد. چندین نسخه دیگر در طول سال منتشر شد و در 15 ژانویه 1996 استاندارد USB 1.0 ارائه شد. با دو نوع تبادل داده مشخص می شد: یک کانال با توان بالا تا 12 مگابیت بر ثانیه و یک کانال با توان کم 1.5 مگابیت بر ثانیه. با توان بالا، طول کابل USB 3 متر و با توان کم - 5 متر بود. ولتاژ برای دستگاه های متصل 5 ولت با حداکثر جریان 500 میلی آمپر تعیین شد. حداکثر 127 ابزارک می تواند متصل شود. علاوه بر این، همه آنها می توانند با استانداردهای دسترسی متفاوت عمل کنند.

در سپتامبر 1998، کار بر روی خطاهای شناسایی شده انجام شد، سرعت به 15 مگابیت بر ثانیه افزایش یافت و نسخه USB 1.1 راه اندازی شد.

آغاز سال 2000 با انتشار رابط USB نسل 2.0 مشخص شد. یک حالت پردازش و انتقال داده با سرعت بالا معرفی شد. USB 2.0 سه نوع پهنای باند دریافت کرد:

از 10 تا 1500 کیلوبیت بر ثانیه برای کار با کیبورد، موس و گجت های بازی; رسانه های مختلف ویدئویی و صوتی از 0.5 تا 12 مگابیت بر ثانیه رزرو شده است. از 25 تا 480 مگابیت بر ثانیه کار کرد دیسکهای سخت(HDD) و پردازش جریان ویدئو.

مشخصات اضافی

در سال 2005، فناوری USB Wireless توسعه یافت. یکی از ویژگی های مشخصه سوئیچینگ بی سیم با نرخ انتقال داده بالا است. در شعاع 3 متری سرعت حدود 480 مگابیت بر ثانیه، 10 متر تا 110 مگابیت بر ثانیه بود.

با تلاش مشترک مایکروسافت، اینتل، هیولت پاکارد و برخی دیگر، استاندارد مشخصات USB 3.0 ظاهر شد. این نسخهکاملاً با 2.0 سازگار است. آخرین مشخصات کانکتورها دارای یک رنگ پلاستیک آبی مشخص در مقابل سفید هستند نسخه پیشین. مشخصات 3.0 دارای چهار خط سوئیچینگ اضافی است که باعث می شود کابل کمی ضخیم تر شود و توان عملیاتی به 5 گیگابیت بر ثانیه استراتوسفر افزایش یابد. با این پارامترها مثلاً اطلاعات با حجم 1 ترابایت تقریباً در 50 دقیقه قابل انتقال است. در حالی که با استاندارد 2.0 همان حجم در حدود 9 ساعت منتقل می شود.

آخرین نسخه USB دارای جریان بالاتری معادل 900 میلی آمپر است. این پارامتر امکان اتصال تعداد بیشتری از دستگاه ها به کانکتور را در مقایسه با 2.0 فراهم کرد.

همچنین یک مشخصات USB OTG وجود دارد که به دستگاه های متصل اجازه می دهد تا به طور یک طرفه تعیین کنند که چه زمانی میزبان و چه زمانی دستگاه جانبی باشند.

کانکتورهای USB

مشخصات USB دارای دو نوع کانکتور/شاخه است: نوع A و نوع B.

نوع A یک دستگاه USB شخص ثالث و یک رایانه را متصل می کند. در سمت کنترلر قرار دارد. هنگام اتصال هر ابزار درایورهای USBفورا خودش آن را پیدا می کند سیستم عامل. اگر هیچ کدام وجود نداشته باشد، دستگاه همیشه به یک دیسک نرم افزار مجهز است که شامل عنصر نصب لازم است.

نوع B در سمت جانبی USB وجود دارد. اینها عمدتاً اسکنرها، چاپگرها یا دستگاه های چندکاره هستند. هر دو نوع شامل چندین گزینه پیکربندی پلاگین/کانکتور هستند: mini USB و micro USB.

کانکتور/شاخه mini USB از نظر اندازه جمع و جورتر است و در نسخه های اولیه تلفن های هوشمند، دوربین ها، دوربین های فیلمبرداری یافت می شود. کتاب های الکترونیکیو غیره.

کانکتور/شاخه میکرو USB حتی از نظر اندازه کوچکتر از نسخه قبلی است. اغلب در گوشی های هوشمند مدرن یافت می شود.

معایب رابط USB

اتصالات مینی یو اس بی و میکرو یو اس بی به دلیل ویژگی های طراحیاغلب قبل از عمر مفید خود شکست می خورند. این به این دلیل است که چنین کانکتورهایی معمولاً در ابزارهایی یافت می شوند که اغلب باید به رایانه متصل شوند یا شارژ شوند (تلفن ها ، تلفن های هوشمند ، PDA ها ، پخش کننده های MP3). شایان ذکر است که فناوری USB نه تنها به شما امکان تبادل داده را می دهد، بلکه شارژ دستگاه ها را از طریق اتصال آن ممکن می کند.

توان عملیاتی اعلام شده از مشخصات 2.0 480 مگابیت در ثانیه درست نیست. این به این دلیل اتفاق می افتد که داده ها در هر دو جهت از طریق یک کابل جفت پیچ خورده منتقل می شوند. برای دستیابی به حداکثر سرعت، 2 چرخه ساعت هنگام تبادل اطلاعات مورد نیاز است که به هر حال، در USB 3.0 پیاده سازی شده است.

خیابان کیفیان، 16 0016 ارمنستان، ایروان +374 11 233 255

آنها بزرگ و کوچک، پهن و باریک، مستطیل شکل، بیضی شکل، با گوشه های بریده شده، رنگی و سیاه و سفید هستند. آنها همه جا هستند: روی تلفن، رایانه، تلویزیون، نزدیک پریز روی دیوار و گاهی اوقات حتی روی لوستر.

آنها کانکتورهای USB هستند. تعدادشان زیاد است و متفاوت هستند. امروز در مورد انواع کانکتورهای USB و تفاوت آنها با یکدیگر صحبت خواهیم کرد.

ویژگی های کلیدی USB

USB (Universal Serial Bus) مخفف عبارت است اتوبوس سریال جهانیانتقال داده بین دستگاه ها به عنوان مثال، بین رایانه و لوازم جانبی آن - صفحه کلید، ماوس، درایو فلش، چاپگر، اسکنر، وب کم و غیره.

از طریق USB، دستگاه های متصل انرژی برای کار و شارژ دریافت می کنند، بنابراین پاور بانک ها و شارژرها به سوکت هایی از این نوع مجهز هستند. یک جفت یا دو جفت کنتاکت وظیفه تامین برق را بر عهده دارند که در نمودارها به طور معمول VCC یا +5 ولت و GND (زمین) مشخص می شوند. اگر به کانکتور دقت کنید، متوجه می‌شوید که این پین‌ها از بقیه بلندتر هستند. این کار به گونه ای انجام می شود که اتصال/قطع خطوط برق و اطلاعات با اختلاف زمانی رخ دهد، در غیر این صورت ممکن است داده ها با خطا منتقل شوند.

بسته به نسخه USB، 2 یا چند مخاطب مسئول داده ها هستند. نیمی از آنها سیگنال را از دستگاه اصلی (میزبان) به حاشیه منتقل می کنند و نیمه دوم - به عقب.

رابط USB از فناوری Plug and Play ("اتصال و استفاده") پشتیبانی می کند. هنگام اتصال به هاست مانند کامپیوتر، دستگاه جانبی به آن می گوید که چیست و میزبان درایور مناسب را انتخاب می کند. "ارتباط" از طریق خطوط داده رخ می دهد.

دستگاه هایی که در دهه گذشته عرضه شده اند به رابط های USB نسخه های 2.0، 3.0، 3.1، 3.2 مجهز شده اند. نادر است، اما هنوز دستگاه های قدیمی با USB 1.1 وجود دارد. رابط ها نسل های مختلفانتقال اطلاعات با سرعت های مختلف

نرخ انتقال داده از طریق تئوری قابل دستیابی است اتوبوس USB نسخه های فعلیدر جدول ارائه شده است:

برای اینکه خواننده گیج نشود، در اینجا فقط حداکثر سرعت ها، با توجه به مشخصات USB نسخه های مختلف، بدون در نظر گرفتن حالت های عملکرد آنها ارائه شده است. این بدان معنی است که سرعت واقعی تبادل داده بین دستگاه های متصل شده توسط این گذرگاه می تواند چندین برابر کمتر باشد.

کانکتورهای USB نسل های مختلف با یکدیگر سازگار هستند، اما سرعت انتقال داده بین آنها همیشه با پتانسیل سمت کندتر محدود می شود.

جدیدترین و نسل سوم USB می تواند جریان بیشتری را نسبت به نسل های قبلی خود تحمل کند، که بر سرعت شارژ و نگهداری دستگاه های متصل، به ویژه دستگاه هایی که انرژی زیادی مصرف می کنند، مانند هارد دیسک های خارجی، تأثیر می گذارد.

حداکثر جریان خروجی شارژر USB یا پورت میزبان عبارت است از:

• برای نسخه های 1.1-0 - 0.5 A.
• برای نسخه 3.0 - 0.9-1.5 A.
• برای نسخه های 3.1-3.2 – 1.5-3 A با امکان افزایش به 5A.

ولتاژ استاندارد درگاه خروجی USB 5 ولت است. برخی از مشخصات نسخه های 3.1-3.2، با هدف اتصال دستگاه های انرژی بر، می توانند تا 20 ولت را تحمل کنند.

از نظر خارجی، کانکتورهای USB نسل های مختلف از نظر رنگ متفاوت هستند. سومی جوانترین است، دارای رنگ آبی یا آبی است، این ویژگی معمولی آن است. رنگ های اول و دوم را می توان سیاه، سفید، خاکستری و رنگ های دیگر کرد؛ رنگ آمیزی آنها ربطی به ویژگی های آنها ندارد.

انواع کانکتورهای USB

با هدف

با توجه به هدف آن، هر پورت USB را می توان به یکی از سه نوع طبقه بندی کرد:

• استاندارد یا معمولی که تبادل قدرت و اطلاعات بین دستگاه ها را فراهم می کند. رایانه ها، لپ تاپ ها، گوشی های هوشمند، تلویزیون ها و ... مجهز به چنین پورت هایی هستند.
• شارژر. آنها ملاقات می کنند شارژرهاآه، پاور بانک ها و برخی واحدهای سیستم، فقط برای تامین انرژی دستگاه های جانبی در نظر گرفته شده اند.
• شارژر اختصاصی. این سوکت ها برای شارژ وسایل USB از پریز برق خانگی استفاده می شوند. آنها در پریزهای برق تعبیه شده اند. نمونه ای از چنین راه حلی در عکس زیر نشان داده شده است.

نوع اول می تواند از هر نسخه ای باشد، نوع دوم و سوم اغلب به نسخه های 2.0 یا 3.0 اشاره دارد. دومی در رنگ متفاوت است.

با پیکربندی

پیکربندی کانکتورها نیز به تولید رابط "گره خورده" است. دوشاخه ها و سوکت های USB نسخه های 1.1 و 2.0 در اندازه ها و اشکال زیر هستند:

• نوع A (استاندارد). چنین پورت هایی بر روی دستگاه های میزبان و شارژر نصب می شوند. آنها در سه اندازه هستند: معمولی (متداول ترین آنها 12x4 میلی متر، 4 پین)، متوسط ​​(miniUSB 7x3 میلی متر، 5 پین) و کوچک (microUSB 7x2 میلی متر، 5 پین).

• نوع B (باریک). تجهیزات جانبی مجهز به سوکت هایی از این نوع هستند. آنها همچنین می توانند معمولی (7x8 میلی متر، 4 پین)، مینی (3x7 میلی متر، 5 پین) و میکرو (2x7 میلی متر، 5 پین) باشند.

کانکتورهای میکرو هر دو نوع از نظر بصری بسیار شبیه هستند. تنها تفاوت این است که A شکل مستطیل دارد و B گوشه های بالایی اریب دارد.

نادر است، اما کابل های USB وجود دارد که به اتصالات ترکیبی مجهز شده اند: mini-AB و micro-AB. آنها را می توان به سوکت های هر نوع وصل کرد.

کانکتورهای نسل سوم USB در اندازه های زیر عرضه می شوند:

• یک استاندارد. از نظر رنگ و تعداد کنتاکت ها با مدل قبلی خود تفاوت دارد؛ در اینجا 9 عدد وجود دارد. کانکتور micro-A دارای 10 کنتاکت است و به 2 قسمت تقسیم می شود. نیمی از آنها مشابه microUSB 2.0 هستند (برای سازگاری)، 5 پین باقی مانده در قسمت دیگری قرار دارند. این کار به این دلیل انجام شد که اندازه جمع و جور اجازه نمی داد همه پین ​​ها در یک مکان قرار گیرند. هیچ کانکتور mini-A 3.0 وجود ندارد.
• ب - کانکتورهای استاندارد و مینی آن از نظر پیکربندی با USB-B نسخه 2.0 یکسان هستند، اما هر کدام دارای 9 پین هستند. Micro-B در شکل نیمه ترکیبی با micro-A متفاوت است. مانند microUSB-B 2.0 گوشه های بریده شده ای دارد.

رابط های نسل سوم microUSB چندان رایج نیستند زیرا استفاده از آنها بسیار ناخوشایند است. علاوه بر این، سوکت های این نوع اغلب نمی توانند در برابر کشیدن مکرر به جلو و عقب مقاومت کنند و از حامل جدا شوند. پیشینیان آنها نیز از همین عیب رنج می برند، اما در اینجا مشکل بیشتر پیش می آید.

با این حال، این بدان معنا نیست که کانکتورهای مینیاتوری USB-3 باید رها شوند. جایگزینی برای راه حل ناموفق قبلاً پیدا شده است - یک رابط USB نوع C جدید و کاملاً متفاوت.

ویژگی های USB Type C

یک کانکتور USB نسل سوم جمع و جور (8.4 x 2.6 میلی متر، 24 پین) است که برای کارهای مشابه قبلی طراحی شده است. برخلاف تمام رابط های دیگر از این نوع، متقارن یا دو طرفه است، یعنی از اتصالات کابلی در دو طرف بالا و پایین پشتیبانی می کند، مانند اتصال دهنده های لایتنینگ در دستگاه های اپل.

عدم نیاز به جهت دهی کابل در موقعیت مورد نظر، خطر شکستگی سوکت را کاهش می دهد، عمر مفید آن را افزایش می دهد و زندگی را برای افرادی که بینایی ضعیف و هماهنگی حرکات ضعیفی دارند، که به این دلایل نمی توانند از دستگاه های دارای microUSB-B استفاده کنند، آسان تر می کند. اتصال دهنده ها

مشخصات Type-C با USB 3.1 مطابقت دارد و سازگاری کامل با آن را تضمین می کند نسخه های قبلیاین رابط، همانطور که توسط استاندارد مورد نیاز است. بنابراین، ابزارهای تلفن همراه مجهز به چنین سوکت ها همیشه از سرعت های نسل سوم پشتیبانی نمی کنند: کانکتور جدید کاملاً قادر است با یک کنترلر USB نسخه 2.0 همزیستی کند.

دیگر قابلیت USB-C پشتیبانی از حالت های عملیاتی جایگزین به عنوان رابط های HDMIو MHL (هیبریدی HDMI و microUSB)، DisplayPort، VGA و Thunderbolt. به لطف این ویژگی، یک گوشی هوشمند با Type-C را می توان به عنوان مثال به پورت HDMI تلویزیون یا ورودی DisplayPort یک مانیتور کامپیوتر متصل کرد. البته، امکان برقراری ارتباط از طریق چنین کانالی باید در دستگاهی با USB-C پیاده سازی شود که در حال حاضر فقط در گوشی های هوشمند سطح بالا یافت می شود. با این حال، این فناوری چشم اندازهایی دارد.

کمی در مورد کابل های USB

تفاوت بین کابل های USB فقط در پیکربندی کانکتورها نیست، بلکه در تعداد هسته ها نیز وجود دارد. رایج ترین نوع کابل چهار سیم USB 2.0 است که برای انتقال داده و تامین برق به تجهیزات جانبی طراحی شده است. در آن، هر یک از خطوط به یک جفت کنتاکت یکسان روی دوشاخه های مخالف متصل می شود. داده ها از طریق چنین کابلی به نوبه خود - در یک جهت یا جهت دیگر منتقل می شوند.

کابل های USB فقط برای شارژ وجود دارد. آنها فقط 2 هسته دارند - به علاوه و زمین، و مخاطبین خطوط اطلاعات به سادگی به یکدیگر متصل می شوند. آنها معمولا نازکتر از 4 هسته هستند. به عنوان یک قاعده، آنها در فروشگاه ها فروخته نمی شوند، اما در کیت های تحویل دستگاه های مختلف که از منبع تغذیه 5 ولت پشتیبانی می کنند (به عنوان مثال، مسواک های برقی) گنجانده شده است.

کابل های USB نسل 3 معمولا آبی (البته نه همیشه) و ضخیم تر هستند. در واقع، علاوه بر چهار هسته استاندارد، آنها شامل تعداد مشابهی از هسته های اضافی نیز می شوند. خطوط توسعه از انتقال همزمان داده در هر دو جهت پشتیبانی می کنند.

برای اتصال تجهیزات جانبی (صفحه کلید، فلش، ماوس و غیره) به گوشی های هوشمند و تبلت ها، نوع دیگری از کابل - OTG ساخته شده است. کابل OTG-2.0 فقط 4 هسته و 5 کنتاکت دارد. در سمت میزبان، یک پنجمین پین اضافی (ID) به زمین متصل است - اینگونه است که دستگاه ها تعیین می کنند که کدام یک از آنها به عنوان میزبان عمل می کند. در OTG-3، بر این اساس، 4 خط داده دیگر وجود دارد.

کابل ها USB Type-Cدر طرف مقابل آنها اغلب نوع متفاوتی از دوشاخه دارند، به عنوان مثال، USB-A، HDMI، DP، و غیره. پیکربندی کانکتور دوم، تعداد هسته ها و اتصال با پین های خاص، پشتیبانی از سطوح مختلف جریان آنها را تعیین می کند. هدف و عملکرد

انتخاب کابل بر سرعت شارژ و تبادل اطلاعات بین دستگاه ها تأثیر می گذارد. کیفیت پایین یا انتخاب نادرست، می تواند یک گلوگاه اتصال باشد. بنابراین، اگر تلفن و رایانه خود را از طریق USB-3.0 به پورت های USB-C با کابل USB-2.0 متصل کنید، سرعت اتصال چندین برابر کندتر از اتصال نسخه 3 خواهد بود.

منبع تغذیه USB

در ابتدا، استاندارد USB برای تغذیه و شارژ دستگاه‌های کم مصرف با مصرف جریان تا 0.5 آمپر در ولتاژ 5 ولت "طراحی" شده بود. اما با ظهور گوشی‌های هوشمند و تبلت‌های با باتری‌های با ظرفیت بالا، این محدودیت به مانعی غیرقابل عبور برای انتشار انبوه آنها در بازار تبدیل خواهد شد. به هر حال، شما می توانید چنین دستگاه هایی را با جریان کم در تمام طول روز شارژ کنید، و چه کسی آن را دوست دارد؟

این منجر به چندین مشخصات دیگر از جمله شارژ سریع (شارژ سریع) یک فناوری برای انتقال انرژی است که بیش از قابلیت های استاندارد USB از طریق یک رابط USB است.

نسخه‌های زیر از این استاندارد امروزه مرتبط هستند:

• شارژ سریع 2.0. افزایش تدریجی ولتاژ خروجی از 5 ولت به 9 ولت، 12 ولت و 20 ولت را فراهم می کند.
• شارژ سریع 3.0. همچنین از افزایش ولتاژ تا 20 ولت، اما با فاصله 0.2 ولت پشتیبانی می کند.
• شارژ سریع 4.0 و 4+. بر اساس یکی دیگر از فن آوری منبع تغذیه - Power Delivery، و فراهم می کند شارژ سریعباتری ها از طریق کانکتورهای USB-C.

توانایی پر کردن ذخایر انرژی از شارژرها با پشتیبانی Quick Charge فقط برای آن دسته از ابزارهایی که در سطح سخت‌افزاری اجرا می‌شوند در دسترس است. فناوری QC، مانند USB، کاملاً با عقب سازگار است.

تحویل برق- استاندارد برای تامین انرژی دستگاه های پر انرژی با پشتیبانی از توان تا 100 وات با استفاده از کابل معمولی و کانکتورهای USB نسخه 2.0 یا 3.0-3.2. منبع انرژی در چنین سیستمی می تواند نه تنها یک شارژر یا پاور بانک، بلکه دستگاهی است که به عنوان میزبان عمل می کند. و هر ابزار با باتری را می توان به عنوان میزبان تعیین کرد، به عنوان مثال، تلفن هوشمند متصل به گوشی هوشمند دیگر.

انتقال جریان در سیستم‌های Power Delivery در هر دو جهت انجام می‌شود، بنابراین میزبان و دستگاه‌های جانبی می‌توانند در طول فرآیند شارژ مکان خود را تغییر دهند. علاوه بر این، استاندارد توانایی تغییر سطوح جریان و ولتاژ را با توجه به پنج پروفایل فراهم می کند:

• کمتر از 5 ولت و 2 آمپر؛
• 5-12 ولت و 1.5 A;
• 5-12 V و 3 A;
• 12-20 ولت و 3 A;
• 12-20 ولت و 4.75-5 A.

Power Delivery در حال حاضر به شما امکان می دهد دستگاه های قدرتمندی مانند لپ تاپ ها و رایانه های شخصی همه کاره را از طریق کانکتورهای USB تغذیه کنید. ما باید انتظار داشته باشیم که توسعه بیشتر این فناوری از آستانه 100 وات عبور کند و در تلویزیون های هوشمند، لوازم خانگی، وسایل روشنایی و هر جا که ممکن است کاربرد پیدا کند. به طور خلاصه، USB آینده بسیار خوبی دارد و ما باید سال ها با آن همزیستی کنیم.

فهمیدم؟ آیا از وجود انواع مختلف USB تعجب کرده اید؟ 😉

اولین نسخه گذرگاه سریال جهانی (USB) در سال 1995 معرفی شد. این USB بود که به موفق ترین رابط در تاریخ سیستم های محاسباتی تبدیل شد. ده ها میلیارد دستگاه از طریق USB با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند، بنابراین اهمیت این کانال انتقال داده را نمی توان بیش از حد برآورد کرد. به نظر می رسد که با ظهور کانکتور USB Type-C، درک ما از قابلیت ها و نقش یک اتوبوس جهانی ممکن است به طور چشمگیری تغییر کند. قبل از صحبت در مورد چشم انداز، اجازه دهید به آنچه که اتصال جهانی جدید ارائه می دهد نگاه کنیم.

مزایا و معایب رابط رابط فرمت جدید مدتی است که در اینترنت مورد بحث قرار گرفته است. مشخصات USB Type-C سرانجام در پایان تابستان گذشته تایید شد، اما موضوع یک کانکتور جهانی پس از معرفی اخیر لپ تاپ و همچنین مورد توجه فعال قرار گرفت. نسخه جدید، مجهز به USB Type-C.

کانکتور USB Type-C کمی بزرگتر از USB 2.0 Micro-B معمولی است، اما به طور قابل توجهی فشرده تر از USB 3.0 Micro-B دوگانه است، البته به USB Type-A کلاسیک اشاره نکنیم.

ابعاد کانکتور (8.34x2.56 میلی متر) امکان استفاده از آن را بدون هیچ مشکل خاصی برای دستگاه های هر کلاس، از جمله گوشی های هوشمند/تبلت با حداقل ضخامت قاب مناسب می دهد.

از نظر ساختاری، رابط دارای شکل بیضی است. پایانه های سیگنال و برق روی پایه پلاستیکی در قسمت مرکزی قرار دارند. گروه تماس USB Type-C شامل 24 پین است. این بسیار بیشتر از نسل قبلی کانکتورهای USB است. تنها 4 پین برای نیازهای USB 1.0/2.0 اختصاص داده شد، در حالی که کانکتورهای USB 3.0 دارای 9 پین هستند.

اولین مزیت آشکار USB Type-C کانکتور متقارن آن است که به شما امکان می دهد فکر نکنید دوشاخه را از کدام طرف به پریز وصل کنید. مشکل قدیمی دستگاه‌های دارای کانکتورهای USB با هر فرمتی اکنون بالاخره حل شده است. در عین حال، راه حل مشکل با تکرار پیش پا افتاده همه گروه های تماس حاصل نمی شود. در اینجا از یک منطق مذاکره و تغییر خودکار خاص استفاده می شود.

نکته جالب دیگر این است که در هر دو طرف کابل رابط کانکتورهای یکسانی وجود دارد. بنابراین، هنگام استفاده از USB Type-C، نیازی به انتخاب سمت هادی برای اتصال دستگاه های اصلی و برده ندارید.

پوسته بیرونی کانکتور هیچ سوراخ یا برشی ندارد. برای محکم کردن آن در کانکتور، از چفت های جانبی داخلی استفاده می شود. دوشاخه باید به اندازه کافی محکم در کانکتور نگه داشته شود. نباید هیچ گونه عکس العملی مشابه آنچه که در USB 3.0 Micro-B مشاهده می شود وجود داشته باشد.

بسیاری از مردم احتمالاً نگران قابلیت اطمینان فیزیکی کانکتور جدید هستند. با توجه به مشخصات بیان شده، عمر مکانیکی کانکتور USB Type-C حدود 10000 اتصال است. دقیقاً همین نشانگر برای درگاه USB 2.0 Micro-B معمول است.

به طور جداگانه، ما توجه می کنیم که USB Type-C یک رابط انتقال داده نیست. این یک نوع کانکتور است که به شما امکان می دهد خطوط مختلف سیگنال و برق را به هم متصل کنید. همانطور که می بینید، کانکتور از نظر مهندسی ظریف است و مهمتر از همه، استفاده از آن باید آسان باشد.

سرعت انتقال داده 10 گیگابیت بر ثانیه برای همه نیست؟

یکی از مزایای USB Type-C امکان استفاده از رابط USB 3.1 برای انتقال داده است که نوید افزایش توان خروجی تا 10 گیگابیت بر ثانیه را می دهد. با این حال، USB Type-C و USB 3.1 اصطلاحات معادل نیستند و قطعا مترادف هم نیستند. که در فرمت USB Type-C می تواند قابلیت های USB 3.1 و USB 3.0 و حتی USB 2.0 را پیاده سازی کند. پشتیبانی از یک مشخصات خاص توسط کنترلر یکپارچه تعیین می شود. البته، درگاه‌های USB Type-C بیشتر در دستگاه‌هایی ظاهر می‌شوند که از سرعت بالای انتقال داده پشتیبانی می‌کنند، اما این یک امر جزمی نیست.

به یاد بیاوریم که حتی با اجرا قابلیت های USB 3.1 ممکن است تفاوت هایی در حداکثر سرعت انتقال داده وجود داشته باشد. برای USB 3.1 Gen 1 5 گیگابیت بر ثانیه است، USB 3.1 Gen 2 10 گیگابیت بر ثانیه است. به هر حال، مک بوک اپل و کروم بوک پیکسل ارائه شده دارای پورت های USB Type-C با پهنای باند 5 گیگابیت بر ثانیه هستند. خوب، یک مثال واضح از این واقعیت که رابط رابط جدید بسیار متغیر است، تبلت نوکیا N1 است. همچنین به کانکتور USB Type-C مجهز شده است، اما قابلیت های آن به USB 2.0 با پهنای باند 480 مگابیت بر ثانیه محدود شده است.

نام "USB 3.1 Gen 1" را می توان نوعی ترفند بازاریابی نامید. به طور اسمی، چنین درگاهی دارای قابلیت های یکسان با USB 3.0 است. علاوه بر این، برای این نسخه از "USB 3.1" می توان از همان کنترل کننده هایی استفاده کرد که برای اجرای گذرگاه نسل قبلی استفاده می شود. در مرحله اولیه، این تکنیک احتمالاً توسط سازندگان به طور فعال مورد استفاده قرار می گیرد و دستگاه های جدیدی با USB Type-C منتشر می کند که به حداکثر پهنای باند نیاز ندارند. هنگام ارائه دستگاهی با نوع جدیدی از کانکتور، بسیاری می خواهند آن را در یک نور مطلوب ارائه کنند و حضور نه تنها یک کانکتور جدید، بلکه پشتیبانی از USB 3.1 را نیز اعلام کنند، حتی اگر فقط مشروط باشد.

درک این نکته مهم است که پورت USB Type-C به طور اسمی می تواند برای اتصالات حداکثر عملکرد تا سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه استفاده شود، اما برای به دست آوردن چنین پهنای باندی، دستگاه های متصل باید آن را فراهم کنند. وجود USB Type-C نشان دهنده سرعت واقعی پورت نیست. آنها باید از قبل در مشخصات محصولات خاص مشخص شوند.

برخی از محدودیت ها نیز کابل هایی برای اتصال دستگاه ها دارند. هنگام استفاده از رابط USB 3.1، برای انتقال داده بدون تلفات با سرعت تا 10 گیگابیت بر ثانیه (Gen 2)، طول کابل با کانکتورهای USB Type-C نباید از 1 متر تجاوز کند، برای اتصال با سرعت حداکثر 5 گیگابیت/ s (Gen 1) - 2 متر.

انتقال انرژی. واحد 100 وات

یکی دیگر از ویژگی های مهم USB Type-C امکان انتقال توان تا 100 وات است. این نه تنها برای منبع تغذیه / شارژ کافی است دستگاه های تلفن همراه، بلکه برای عملکرد بدون مشکل لپ تاپ ها، مانیتورها یا، به عنوان مثال، درایوهای خارجی "بزرگ" با فرمت 3.5 اینچی.

زمانی که گذرگاه USB در ابتدا توسعه یافت، انتقال نیرو یک عملکرد ثانویه بود. پورت USB 1.0 تنها 0.75 وات (0.15 A، 5 V) را ارائه می دهد. برای کار کردن یک ماوس/صفحه کلید کافی است، اما نه بیشتر. برای USB 2.0، جریان اسمی به 0.5 A افزایش یافت، که امکان به دست آوردن 2.5 وات را فراهم کرد. این اغلب برای تغذیه، به عنوان مثال، هارد دیسک های خارجی 2.5 اینچی کافی بود. برای USB 3.0، جریان اسمی 0.9 A ارائه می شود که با ولتاژ تغذیه ثابت 5 ولت، از قبل قدرت 4.5 وات را تضمین می کند. اتصالات تقویت شده ویژه روی مادربردها ah یا لپ‌تاپ‌ها می‌توانستند تا 1.5 آمپر را برای سرعت بخشیدن به شارژ دستگاه‌های تلفن همراه متصل تحویل دهند، اما این هنوز 7.5 وات است. در پس زمینه این ارقام، امکان انتقال 100 وات چیزی فوق العاده به نظر می رسد. با این حال، برای اینکه پورت USB Type-C با انرژی لازم پر شود، پشتیبانی از مشخصات مورد نیاز است برق USBتحویل 2.0 (USB PD). اگر هیچ کدام وجود نداشته باشد، پورت USB Type-C معمولاً بسته به پیکربندی می‌تواند 7.5 وات (1.5 آمپر، 5 ولت) یا 15 وات (3 آمپر، 5 ولت) خروجی دهد.

برای ساده‌سازی قابلیت‌های انرژی پورت‌های USB PD، سیستمی از پروفایل‌های قدرت توسعه داده شد که ترکیب‌های احتمالی ولتاژ و جریان را ارائه می‌دهد. مطابقت با پروفیل 1 توانایی انتقال 10 وات انرژی، پروفیل 2 – 18 وات، پروفایل 3 – 36 وات، نمایه 4 – 60 وات، پروفیل 5 – 100 وات را تضمین می کند. یک پورت مربوط به یک نمایه سطح بالاتر، تمام حالت های قبلی را در پایین دست حفظ می کند. ولتاژهای 5 ولت، 12 ولت و 20 ولت به عنوان ولتاژ مرجع انتخاب شدند. استفاده از 5 ولت برای سازگاری با ناوگان عظیم لوازم جانبی USB موجود ضروری است. 12 ولت ولتاژ تغذیه استاندارد برای اجزای مختلف سیستم است. 20 ولت با در نظر گرفتن این واقعیت پیشنهاد شد که از منابع تغذیه خارجی 19 تا 20 ولت برای شارژ باتری اکثر لپ تاپ ها استفاده می شود.

البته وقتی دستگاه به USB Type-C مجهز باشد که حداکثر پروفایل انرژی USB PD را پشتیبانی می کند، خوب است. این کانکتور است که به شما امکان می دهد تا 100 وات انرژی را انتقال دهید. بدیهی است که پورت‌هایی با پتانسیل مشابه ممکن است در برخی از لپ‌تاپ‌های قدرتمند، ایستگاه‌های اتصال ویژه یا مادربردها ظاهر شوند که در آنها فازهای جداگانه برای نیازهای USB Type-C اختصاص داده می‌شود. واحد داخلیتغذیه. نکته این است که برق مورد نیاز باید به نحوی تولید و به کنتاکت های USB Type-C عرضه شود. و برای انتقال انرژی چنین توانی به کابل های فعال نیاز خواهد بود.

درک این نکته مهم است که هر پورت فرمت جدید قادر به ارائه توان اعلام شده 100 وات نخواهد بود. یک فرصت بالقوه برای این وجود دارد، اما این موضوع باید توسط سازنده در سطح طراحی مدار حل شود. همچنین در هیچ توهم نباشید که 100 وات بالا را می توان مثلاً از یک منبع تغذیه به اندازه یک قوطی کبریت به دست آورد و اکنون می توانید لپ تاپ بازی خود و مانیتور 27 اینچی متصل به آن را با استفاده از تلفن هوشمند شارژ کنید. شارژر. با این حال، قانون بقای انرژی همچنان به کار خود ادامه می دهد و بنابراین منبع تغذیه خارجی 100 واتی با درگاه USB Type-C همچنان همان بلوک سنگین قبلی خواهد بود. به طور کلی، امکان انتقال انرژی چنین توانی با استفاده از یک کانکتور فشرده جهانی، البته یک مزیت است. حداقل، این یک فرصت عالی برای خلاص شدن از ناهماهنگی اتصالات برق اصلی است، که تولید کنندگان لپ تاپ به ویژه اغلب با آن گناه می کنند.

یکی دیگر از ویژگی های مفید USB Type-C امکان تغییر جهت انتقال انرژی است. اگر طراحی مدار دستگاه ها اجازه دهد، مصرف کننده می تواند به عنوان مثال، به طور موقت به منبع شارژ تبدیل شود. علاوه بر این، برای تبادل انرژی معکوس، شما حتی نیازی به اتصال مجدد کانکتورها ندارید.

حالت جایگزین USB به تنهایی نیست

پورت USB Type-C در ابتدا به عنوان یک راه حل جهانی طراحی شده بود. علاوه بر انتقال مستقیم اطلاعات از طریق USB، می توان از آن در حالت جایگزین برای پیاده سازی رابط های شخص ثالث نیز استفاده کرد. انجمن VESA از این انعطاف پذیری USB Type-C با معرفی قابلیت انتقال جریان های ویدئویی از طریق DisplayPort Alt Mode بهره برد.

USB Type-C دارای چهار خط پرسرعت (جفت) USB Super Speed ​​است. اگر دو مورد از آنها به نیازهای DisplayPort اختصاص داده شده باشد، برای دریافت تصویری با وضوح 4 K (3840x2160) کافی است. در عین حال، سرعت انتقال داده از طریق USB آسیب نمی بیند. در اوج خود هنوز همان 10 گیگابیت بر ثانیه است (برای USB 3.1 Gen2). همچنین انتقال استریم ویدئو به هیچ وجه بر ظرفیت انرژی پورت تاثیری ندارد. حتی 4 خط پرسرعت را می توان برای نیازهای DisplayPort اختصاص داد. در این حالت، حالت‌های تا 5K (5120×2880) در دسترس خواهند بود. در این حالت، خطوط USB 2.0 بلااستفاده می مانند، بنابراین USB Type-C همچنان می تواند داده ها را به صورت موازی، هرچند با سرعت محدود، انتقال دهد.

در حالت جایگزین، از پین های SBU1/SBU2 برای انتقال جریان صدا استفاده می شود که به کانال های AUX+/AUX- تبدیل می شوند. برای پروتکل USB از آنها استفاده نمی شود، بنابراین هیچ ضرر عملکردی اضافی در اینجا وجود ندارد.

هنگام استفاده از رابط DisplayPort، کانکتور USB Type-C همچنان می تواند به هر دو طرف متصل شود. هماهنگی سیگنال لازم در ابتدا ارائه می شود.

اتصال دستگاه ها با با استفاده از HDMI، DVI و حتی D-Sub (VGA) نیز امکان پذیر است، اما برای این کار به آداپتورهای جداگانه نیاز خواهید داشت، اما اینها باید آداپتورهای فعال باشند، زیرا برای DisplayPort Alt Mode، Dual-Mode Display Port (DP++) پشتیبانی نمی شود.

حالت جایگزین USB Type-C نه تنها برای پروتکل DisplayPort قابل استفاده است. شاید به زودی متوجه شویم که این پورت به عنوان مثال، انتقال داده با استفاده از PCI Express یا اترنت را یاد گرفته است.

سازگاری. مشکلات دوره "انتقال".

اگر در مورد سازگاری USB Type-C با دستگاه های مجهز به درگاه های USB نسل قبلی صحبت کنیم، به دلیل تفاوت های اساسی در طراحی کانکتورها، امکان اتصال مستقیم آنها وجود ندارد. برای این کار باید از آداپتورها استفاده کنید. دامنه آنها بسیار گسترده است. البته ما فقط در مورد تبدیل USB Type-C به انواع دیگر USB صحبت نمی کنیم. آداپتورهایی برای نمایش تصاویر بر روی صفحه نمایش با پورت های سنتی DisplayPort، HDMI، DVI و VGA نیز در دسترس خواهند بود.

همزمان با معرفی مک بوک جدید، اپل چندین گزینه آداپتور ارائه کرد. قیمت تک USB Type-C به USB Type-A 19 دلار است.

با توجه به وجود تنها یک USB Type-C، صاحب مک بوکاحتمالاً نمی توانید بدون یک مبدل جهانی و کاربردی تر کار کنید. اپل دو آداپتور از این قبیل ارائه کرد. یک خروجی دارای USB Type-C، VGA و USB Type-A عبور است، گزینه دوم به جای VGA به HDMI مجهز است. قیمت این جعبه ها 79 دلار است. منبع تغذیه 29 واتی با USB Type-C اصلی 49 دلار قیمت دارد.

گوگل برای سیستم جدید Chromebook Pixel یک آداپتور USB Type-C به Type-A (مرد/زن) را با قیمت 13 دلار ارائه می دهد، در حالی که مبدل DisplayPort به HDMI 40 دلار قیمت دارد. منبع تغذیه 60 وات 60 دلار قیمت دارد.

به طور سنتی، نباید از تولید کنندگان تجهیزات انتظار قیمت انسانی داشت. لوازم جانبی اضافی. سازندگان آداپتورها تقاضا برای محصولات جدید خود را پیش بینی می کنند. بلکین در حال حاضر آماده ارسال کیلومترها هادی است، اما هزینه آنها را نیز نمی توان کم (20 تا 30 دلار) نامید. این شرکت همچنین یک آداپتور از USB Type-C به Gigabit را اعلام کرد، اما هنوز معرفی نکرده است درگاه اترنت. قیمت آن هنوز اعلام نشده است؛ تنها اطلاعاتی مبنی بر عرضه آن در اوایل تابستان وجود دارد. خنده دار است، اما به نظر می رسد که تا این لحظه، برای اتصال به یک شبکه سیمی، باید از دو آداپتور همزمان استفاده کنید. این کاملاً ممکن است که کسی سریعتر از Belkin عمل کند و آداپتور مناسب را زودتر ارائه دهد.

تنها پس از شروع همکاری نزدیک شرکت های کمتر شناخته شده از پادشاهی میانه روی لوازم جانبی با USB Type-C، می توان در مورد کاهش قابل توجه قیمت صحبت کرد. با توجه به چشم اندازهایی که در حال باز شدن است، ما معتقدیم که چنین نخواهد بود.

دستگاه های دارای USB Type-C. یکی باید اول باشه

به طور اسمی، اولین دستگاه مجهز به پورت USB Type-C یک تبلت بود. حداقل، این دستگاه بود که منادی این واقعیت شد که پورت های فرمت جدید آزمایشگاه های توسعه دهنده را ترک کردند و "به سمت مردم رفتند".

دستگاه جالبی است، اما، متأسفانه، در حال حاضر در نسخه نسبتاً محدود ارائه می شود. این تبلت دارای درگاه USB نوع C است، اگرچه از پروتکل USB 2.0 برای انتقال داده استفاده می شود.

شاید مهم ترین محصولی که به افزایش محبوبیت USB Type-C کمک می کند، محصولی است که اخیراً معرفی شده است. لپ تاپ 12 اینچی به یک رابط رابط مجهز است، بنابراین صاحبان آن به هر طریقی پیشگام خواهند بود که با USB Type-C خود را با زندگی سازگار می کنند.

از یک طرف، اپل آشکارا از توسعه استاندارد جدید حمایت کرد؛ علاوه بر این، مهندسان این شرکت مستقیماً درگیر بودند. توسعه USBنوع C. از طرفی نسخه های به روز شده مک بوک ایرو مک بوک پروما این کانکتور را دریافت نکردیم. آیا این بدان معناست که USB Type-C سازنده در سال آینده در رده «سنگین‌تر» دستگاه‌ها قرار نخواهد گرفت؟ قابل بحث به هر حال، اپل احتمالا نمی تواند در برابر به روز رسانی خط لپ تاپ های خود پس از اعلام پاییز یک تلفن همراه جدید مقاومت کند. پلتفرم های اینتلبا پردازنده های Skylake شاید این زمانی باشد که تیم کوپرتینویی فضایی را روی پنل رابط برای USB Type-C اختصاص دهد.

وضعیت تبلت ها و گوشی های هوشمند حتی مبهم تر است. آیا اپل از USB Type-C به جای Lightning برای آنها استفاده خواهد کرد؟ از نظر قابلیت ها، کانکتور اختصاصی به میزان قابل توجهی نسبت به پورت جهانی جدید پایین تر است، اما در مورد لوازم جانبی اصلی که کاربران محصولات موبایل اپل از سال 2012 جمع آوری کرده اند، چطور؟ پاسخ این سوالات را با به روز رسانی یا گسترش خطوط آیفون/آی پد خواهیم فهمید.

گوگل نسل دوم لپ تاپ های شیک کروم بوک پیکسل را معرفی کرد. سیستم‌هایی که سیستم عامل کروم را اجرا می‌کنند هنوز راه‌حل‌های نسبتاً مناسبی هستند، اما کیفیت سیستم‌های Google فریبنده است، و این بار آنها در خط مقدم دستگاه‌هایی هستند که اتصال USB نوع C را ارائه می‌کنند. لپ تاپ ها به یک جفت کانکتور مربوطه مجهز هستند. با این حال، برای حفظ امنیت، Chromebook Pixels همچنین دارای دو اتصال کلاسیک USB 3.0 است.

به طور کلی، نمایندگان گوگل از قابلیت های کانکتور جدید بسیار دلگرم شده اند و روی ظاهر دستگاه های تلفن همراه اندرویدی با کانکتور USB Type-C در آینده نزدیک حساب می کنند. پشتیبانی بی‌نتیجه از سوی بزرگترین دارنده پلتفرم، استدلال قدرتمندی برای سایر بازیگران بازار است.

سازندگان مادربرد هنوز عجله خاصی برای اضافه کردن پورت USB Type-C برای دستگاه های خود ندارند. MSI اخیرا MSI Z97A GAMING 6 را معرفی کرده است که به چنین کانکتوری با سرعت انتقال اطلاعات تا 10 گیگابیت بر ثانیه مجهز شده است.

ایسوس یک اکسترنال ارائه می دهد کنترلر USB 3.1 با درگاه USB Type-C که می‌تواند روی هر بردی به صورت رایگان نصب شود اسلات PCIاکسپرس (x4).

دستگاه های جانبی با USB Type-C اصلی هنوز هم کافی نیستند. مطمئناً بسیاری از تولید کنندگان عجله ای برای اعلام این خبر نداشتند و منتظر ظاهر سیستم هایی بودند که با آنها می توان از محصولات با USB Type-C استفاده کرد. به طور کلی، این یک وضعیت معمولی در هنگام معرفی یک استاندارد صنعتی دیگر است.

بلافاصله پس از معرفی مک بوک اپل، LaCie یک سری هارد اکسترنال قابل حمل با USB Type-C را معرفی کرد.

SanDisk در حال حاضر یک درایو فلش با دو کانکتور برای آزمایش ارائه می دهد - USB 3.0 Type-A و USB Type-C. Microdia کمتر شناخته شده محصول مشابهی را ارائه می دهد.

مطمئنا به زودی شاهد گسترش چشمگیر گستره دستگاه های دارای USB Type-C خواهیم بود. چرخ طیار تغییر به آرامی اما مطمئناً به چرخش در خواهد آمد. حمایت از شرکت های "بزرگ" می تواند بر وضعیت تاثیر بگذارد و این روند را تسریع بخشد.

نتایج

نیاز به یک کانکتور فشرده جهانی که بتوان از آن برای انتقال داده ها، جریان های ویدیویی-صوتی و برق استفاده کرد، مدت زیادی است که ایجاد شده است. با توجه به علاقه متقابل کاربران و سازندگان تجهیزات، همه پیش نیازها برای خروج USB Type-C وجود دارد.

ابعاد جمع و جور، سادگی و سهولت اتصال، همراه با قابلیت های فراوان، چشم انداز تکرار موفقیت نسل قبلی را به کانکتور نوید می دهد. پورت USB معمولی چندین بار مدرن شده است، اما زمان تغییرات اساسی فرا رسیده است. 10 گیگابیت بر ثانیه با امکان مقیاس بندی بیشتر، انتقال توان تا 100 وات و تصویر با وضوح تا 5K. شروع بدی نیست؟ استدلال دیگر به نفع USB Type-C این است که یک استاندارد باز است که نیازی به هزینه مجوز از تولید کنندگان ندارد. هنوز کار زیادی در پیش است، اما نتیجه ای در پیش است که ارزش پیمودن این مسیر را دارد.

در حال حاضر، انواع مختلفی از کانکتورهای USB (Universal Serial Bus) وجود دارد که در سه نسخه - USB v1.1، USB v2.0 و USB v3.0 وجود دارد. نسخه v1.1 به دلیل سرعت بسیار پایین انتقال داده (12 مگابیت بر ثانیه) عملاً استفاده نمی شود، بنابراین فقط برای سازگاری استفاده می شود.

نسخه دوم USB 2.0 اکنون بر بازار مسلط است. اکثر دستگاه های مدرن از این نسخه پشتیبانی می کنند که سرعت تبادل اطلاعات 480 مگابیت بر ثانیه را فراهم می کند که معادل سرعت کپی 48 مگابایت بر ثانیه است. با این حال، به دلیل ویژگی های پیاده سازی و طراحی غیر ایده آل، در عمل سرعت واقعی به ندرت از 30-33 مگابایت بر ثانیه فراتر می رود. بسیاری از هارد دیسک ها قادر به خواندن اطلاعات با سرعت 3-4 برابر بیشتر هستند.

کانکتور USB v2.0 است تنگنا، که عملکرد درایوهای مدرن را کند می کند. در عین حال، برای موش ها، کیبوردها و برخی از دستگاه های دیگر این موضوع اهمیت زیادی ندارد. نسخه سوم USB v3.0 با رنگ آبی مشخص شده است که نشان می دهد متعلق به آخرین نسل است. پهنای باندنسخه سوم USB سرعت 5 گیگابیت بر ثانیه را ارائه می دهد که معادل 500 مگابایت بر ثانیه است. با در نظر گرفتن این واقعیت که هارد دیسک های مدرن دارای سرعت 150-170 مگابایت بر ثانیه هستند، نسخه سوم USB دارای ذخیره بزرگی از سرعت انتقال داده است.

از نظر ساختاری، نسخه های USB 1.1 و 2.0 کاملاً با یکدیگر سازگار هستند. اگر یکی از طرف های متصل از نسخه 1.1 پشتیبانی کند، تبادل داده با سرعت کمتری انجام می شود و سیستم عامل این پیام را نشان می دهد: "دستگاه می تواند سریعتر کار کند" که به این معنی است که رایانه از USB سریع استفاده می کند. پورت 2.0 و دستگاه متصل نسخه 1.1 کند است. سازگاری بین USB 2.0 و 3.0 کمی متفاوت به نظر می رسد. هر دستگاه USB v2.0 را می توان به درگاه نسخه سوم که با رنگ آبی نشان داده شده است متصل کرد. اما اتصال معکوس (به استثنای نوع A) غیرممکن است. کابل‌ها و دستگاه‌های USB v3.0 مدرن دارای پین‌های اضافی هستند که به شما امکان می‌دهند سرعت رابط را افزایش دهید.

برق USB

هر کانکتور USB با ولتاژ 5 ولت و جریان حداکثر 0.5 آمپر و برای USB نسخه 3.0 - 0.9 A تغذیه می شود. در عمل، این بدان معنی است که حداکثر قدرتدستگاه متصل از 2.5 وات یا 4.5 وات برای USB 3.0 تجاوز نمی کند. به همین دلیل اتصال کم مصرف و دستگاه های قابل حمل(تلفن ها، پخش کننده ها، درایوهای فلش، کارت های حافظه) مشکلی ایجاد نخواهد کرد و تجهیزات بزرگ و عظیم از یک شبکه خارجی تغذیه می شوند.

کانکتورهای USB v2.0 و USB v3.0 نیز بر اساس نوع (نوع A و نوع B) و اندازه (MiniUSB و MicroUSB) طبقه بندی می شوند.

کانکتور USB نوع A گسترده ترین است و در بین کانکتورهای موجود قابل تشخیص است. اکثر دستگاه ها (موش، کیبورد، درایو فلش، دوربین و بسیاری دیگر) مجهز به USB نوع A هستند که در دهه 90 توسعه یافت. مزیت اصلی این پورت قابلیت اطمینان آن است که به آن اجازه می دهد تا تعداد زیادی از اتصالات را بدون از دست دادن یکپارچگی تحمل کند. اگرچه سطح مقطع کانکتور مستطیل شکل است، اما در برابر اتصال نادرست محافظت می شود، بنابراین نمی توان آن را به برق وصل کرد. سمت معکوس. با این حال، اندازه آن بسیار بزرگ است، بنابراین برای دستگاه های قابل حمل مناسب نیست، که منجر به ایجاد تغییرات کوچکتر شده است.

کانکتور USB نوع B کمتر محبوب است. تمام اصلاحات نوع B از جمله Mini و Micro شکل مربع یا ذوزنقه ای دارند. نوع B تمام قد سنتی تنها نوعی است که سطح مقطع مربعی دارد. به دلیل اندازه نسبتاً بزرگ آن، در دستگاه های ثابت جانبی و بزرگ (اسکنرها، چاپگرها، گاهی اوقات مودم های ADSL) استفاده می شود. به طور معمول، سازندگان چاپگرها یا دستگاه های چند منظوره به ندرت چنین کابلی را در محصولات خود قرار می دهند، بنابراین خریدار مجبور است آن را جداگانه خریداری کند.

دلیل ظهور کانکتورهای کوچک Mini USB Type B، فراوانی دستگاه های مینیاتوری در بازار بود. و ظاهر هارد دیسک های قابل حمل محبوبیت انبوه واقعی آنها را تضمین کرد. برخلاف کانکتورهای بزرگ با 4 پین، Mini USB Type B دارای پنج پایه است، اما یکی از آنها استفاده نمی شود. متأسفانه، کوچک سازی تأثیر منفی بر قابلیت اطمینان داشته است. در حین کار، پس از مدتی کانکتور Mini USB شروع به شل شدن می کند، اگرچه از درگاه نمی افتد. در این زمان، هنوز به طور فعال در هارد دیسک های قابل حمل، پخش کننده ها، کارت خوان ها و سایر تجهیزات فشرده استفاده می شود. اصلاح دوم Mini USB نوع A تقریباً هرگز استفاده نمی شود. Mini USB به تدریج با یک تغییر پیشرفته تر Micro USB جایگزین می شود.

کانکتور Micro USB نوع B نسخه تغییر یافته ای از نوع قبلی Mini USB type B است و ابعاد بسیار مینیاتوری دارد که به سازندگان اجازه می دهد تا با ضخامت کم از آن در تکنولوژی مدرن استفاده کنند. به لطف بست بهبود یافته، دوشاخه بسیار محکم در سوکت قرار می گیرد و از آن خارج نمی شود. در سال 2011 این نوعکانکتور به عنوان یک استاندارد یکپارچه برای شارژ گوشی های هوشمند، تلفن، تبلت، پخش کننده و سایر تجهیزات قابل حمل تایید شده است. این راه حل به شما امکان می دهد کل ناوگان الکترونیکی خود را با استفاده از یک کابل شارژ کنید. این استاندارد روند رشدی را نشان می دهد و می توان حدس زد که در چند سال آینده تقریباً تمام دستگاه های جدید به آن مجهز خواهند شد. نوع A بسیار به ندرت استفاده می شود.

استاندارد USB 3.0 سرعت انتقال داده را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. تماس های اضافی، که امکان افزایش سرعت را فراهم می کرد، منجر به تغییر ظاهر تقریباً تمام اتصالات USB نسخه سوم شد. با این حال، نوع A به جز رنگ آبی هسته، از نظر ظاهری تغییری نکرده است. این بدان معنی است که سازگاری با عقب حفظ می شود. به عبارت دیگر، یک دستگاه USB 3.0 نوع A را می توان به پورت USB 2 و بالعکس متصل کرد. این تفاوت اصلی بین کانکتور و سایر کانکتورهای نسخه 3.0 است. چنین پورت هایی معمولا در لپ تاپ ها و کامپیوترهای مدرن یافت می شوند.

USB 3.0 نوع B در رده بالا متوسط ​​و بزرگ استفاده می شود دستگاه های جانبی ah - NAS، و همچنین در هارد دیسک های ثابت. کانکتور دستخوش تغییرات عمده شده است، بنابراین نمی توان آن را به USB 2.0، به ویژه به USB 2.0 نوع B وصل کرد. کابل های دارای چنین کانکتورها نیز اغلب فروخته نمی شوند.

Micro USB 3.0 جانشین کانکتور Micro USB "کلاسیک" است و دارای همان ویژگی ها است - فشردگی، قابلیت اطمینان، اتصال با کیفیت بالا، اما در عین حال سرعت انتقال داده بالاتری را ارائه می دهد. به طور عمده در هارد دیسک های فوق سریع خارجی مدرن و SSD استفاده می شود. به طور فزاینده ای محبوب می شود. کانکتور تا حد زیادی Micro USB نسخه 2 را کپی می کند.

کاربران گاهی کانکتورهای Mini USB را با کانکتورهای Micro USB اشتباه می گیرند که واقعا شبیه به هم هستند. تفاوت اصلی این است که اندازه اولی کمی بزرگتر است و دومی دارای چفت های مخصوص در پشت است که تشخیص این دو نوع کانکتور را آسان می کند. از جنبه های دیگر آنها یکسان هستند. امروزه دستگاه های زیادی با این نوع کانکتورها وجود دارد، بنابراین ترجیحاً دو کابل مختلف وجود دارد.

USB است رابط سریالانتقال داده برای دستگاه های جانبی در محاسبات

استاندارد USB 1.0 به طور گسترده در نوامبر 1996 معرفی شد. نسخه v1.1 به دلیل سرعت بسیار پایین انتقال داده (12 مگابیت بر ثانیه) عملاً استفاده نمی شود، بنابراین فقط برای سازگاری استفاده می شود.

USB 2.0

استاندارد USB 2.0 به طور گسترده در نوامبر 1996 معرفی شد.

همانند مشخصات USB 1.0 و USB 1.1، مشخصات USB 2.0 از کابلی متشکل از دو جفت سیم برای اتصال دستگاه های جانبی استفاده می کند: یک جفت سیم پیچ خورده برای دریافت و انتقال داده، و دیگری برای تغذیه دستگاه جانبی.

ولتاژ تغذیه از طریق گذرگاه USB 5 ولت در جریان حداکثر 500 میلی آمپر است. البته این برای وسایل جانبی پرقدرت مانند چاپگرها کافی نیست. بنابراین، آنها مجهز به منابع تغذیه خود هستند که مستقیماً به پریز برق متصل می شوند. کابل‌های USB جهت‌دار هستند، یعنی از نظر فیزیکی انتهای متفاوتی "به دستگاه" (نوع B) و "به میزبان" (نوع A) دارند. این امکان وجود دارد که یک دستگاه USB را بدون کابل، با نوک "میزبان" تعبیه شده در محفظه اجرا کنید.

کامپیوترها و لپ‌تاپ‌های تولید شده پس از سال 2003 معمولاً دارای پورت‌های USB 2.0 هستند.

دستگاه های USB 2.0 از سه حالت عملکرد پشتیبانی می کنند:

• سرعت کم 10-1500 Kbps (صفحه کلید، موس، جوی استیک، گیم پد)
• سرعت کامل، 0.5-12 مگابیت بر ثانیه (دستگاه های صوتی، تصویری)
• سرعت بالا، 25-480 مگابیت بر ثانیه (دستگاه های ویدیویی، دستگاه های ذخیره سازی)

رابط USB 3.0 - استاندارد USB SuperSpeed

مشخصات USB 3.0 در سال 2008 ظاهر شد.

در مشخصات USB 3.0، کانکتورها و کابل ها با USB 2.0 سازگار هستند و برای شناسایی بدون ابهام کانکتورهای USB 3.0 از پلاستیک آبی یا (برای برخی تولید کنندگان) قرمز ساخته شده است.

مشخصات USB 3.0 حداکثر سرعت انتقال داده را به 5 گیگابیت در ثانیه افزایش می دهد - که بالاتر از سرعت انتقال داده دستگاه های USB 2.0 است. (حداکثر 480 مگابیت بر ثانیه)

در 31 ژوئیه 2013، گروه ترویج USB 3.0 از پذیرش مشخصات رابط بعدی، USB 3.1 خبر داد که سرعت انتقال آن می تواند به 10 گیگابیت در ثانیه برسد. کانکتور USB 3.1 Type-C متقارن است.

انواع کانکتورها و کابل های ممکن

تعداد کانکتورهای احتمالی USB 3.0 افزایش یافته است. محبوب ترین کانکتوری که همه استفاده می کردند USB نوع A با اندازه کلاسیک بود: در درایوهای فلش، مودم های USB، در انتهای سیم های ماوس و صفحه کلید قرار دارد. USB Type-B اندازه کامل کمی کمتر رایج است: چاپگرها و اسکنرها معمولاً با این کابل متصل می شوند. یک نسخه کوچک USB Type-B هنوز اغلب در کارتخوان ها استفاده می شود. دوربین های دیجیتال، هاب های USB. نسخه میکرو Type-B به محبوب ترین کانکتور در جهان تبدیل شده است: همه تلفن های همراه، تلفن های هوشمند و تبلت های فعلی (به جز محصولات یک شرکت میوه فروشی) با کانکتور USB Type-B Micro تولید می شوند.