Mitä usb tarkoittaa? Kuinka selvittää, mikä USB-portti on kannettavassa tietokoneessa tai tietokoneessa? Mini-USB-liittimen liitäntä - tyyppi A

Mikä on USB? IT-teknologioiden teknisten parametrien virallisten tietojen mukaan se on määritelty yleiseksi sarjaväyläksi. USB-ajurit tarvitaan...

USB - mikä se on? Tyypit ja valokuvat

Masterwebistä

Mikä on USB? Nykyään luultavasti vain laiskot eivät tiedä tai ole kuulleet tästä. USB on lujasti tullut nykyajan ihmisten elämään, ja monia toiminta-aloja ei voida kuvitella ilman sitä. USB on ohittanut kaikki muut vastaavat liitännät suosiossaan, jotka ovat vuorovaikutuksessa tietokoneen oheislaitteiden kanssa. Lähes kaikki elektroniset laitteet ja järjestelmät on varustettu USB-liitännöillä: tietokoneet, puhelimet, tabletit, televisiot, autoradiot ja monet muut laitteet.

USB-konsepti

Tekninen määritelmä auttaa sinua ymmärtämään, mitä USB on. Virallisissa asiakirjoissa sanotaan: USB, Universal Serial Bus - yleinen sarjaväylä. Pohjimmiltaan tämä on ohjelmistotyökalu, muodostaa yhteyden tietojen siirtämistä varten elektronisten vempaimien välillä.

USB:llä on oma symbolinen kuvake geometristen muotojen muodossa: kaksi ympyrää (pieni ja suuri), kolmio ja neliö. Suuresta ympyrästä tulee kolme haarautunutta viivaa, joiden päissä ovat loput hahmot.

Voit määritellä, mikä USB on yksinkertaisemmalla käsitteellä. Tämä on liitin, johon on kytketty laite, jossa on saman standardin mukainen pistoke. Esimerkiksi milloin USB-apu Näppäimistö, hiiri ja tulostimet on kytketty tietokoneeseen. Puhelimet, älypuhelimet, tabletit, e-lukijat, kannettavat kiintolevyt ja monet muut vempaimet ovat yhteydessä tiedonvaihtoon, erilaisten päivitysten ja asetusten asentamiseen.

Ominaisuudet ja Edut

Tämä käyttöliittymä kehitettiin ja otettiin käyttöön vuoden 1994 lopussa. Yritykset, kuten Microsoft, Intel, Philips ja US Robotics, osallistuivat USB:n syntymiseen.

Aiemmin ulkoiset kolmannen osapuolen laitteet kommunikoivat PC:n kanssa sellaisilla kytkentäkeinoilla kuin PS/2, sarja- ja rinnakkaistuloportit, erillinen liitin peliohjainten liittämistä varten, eikä kukaan ollut edes kuullut, mitä USB on. Uusia vempaimia kehitettäessä oli kiireellinen tarve yhtenäistää kytkentäominaisuudet. Uuden standardin esittely lisäsi tietokoneen toiminnallisuutta ja vauhditti kolmansien osapuolien tuotteiden kehitystä USB-väylällä.

Nykyään kaikissa tietokoneissa ja kannettavissa tietokoneissa on oltava USB-liittimet. Pöytätietokoneeseen voidaan asentaa jopa 12 USB-liitintä, kannettavassa tietokoneessa on 3-4 tuloa. Kaikissa moderneissa "itseään kunnioittavissa" laitteissa on USB-portti.

Yksinkertaisuus ja helppokäyttöisyys ovat synonyymeja USB-tekniikalle. Se mahdollisti vuorovaikutuksen "Plug and Play" -määrityksen kanssa, joka edellytti luotettavaa, nopeaa ja käyttäjäystävällistä ulkoisten lähteiden vaihtoa.

USB standardointi

Kokeilumäärittelystandardit esiteltiin vuoden 1994 lopulla. Vuoden aikana julkaistiin useita versioita, ja 15. tammikuuta 1996 esiteltiin USB 1.0 -standardi. Sille oli ominaista kahden tyyppinen tiedonvaihto: korkean suorituskyvyn kanava jopa 12 Mbit/s ja matalan suorituskyvyn kanava 1,5 Mbit/s. Suurella suorituskyvyllä USB-kaapelin pituus oli 3 m ja matalalla - 5 m. Kytkettyjen laitteiden jännitteeksi määritettiin 5 V ja maksimivirta 500 mA. Jopa 127 vempainta voidaan yhdistää. Lisäksi ne kaikki voisivat toimia erilaisilla pääsystandardeilla.

Syyskuussa 1998 havaittuja virheitä käsiteltiin, nopeus nostettiin 15 Mbit/s:iin ja lanseerattiin USB-versio 1.1.

Vuoden 2000 alkua leimasi USB-sukupolven 2.0-liitännän julkaisu. Otettiin käyttöön nopea tietojenkäsittely- ja siirtotila. USB 2.0 sai kolmenlaisia ​​kaistanleveyksiä:

10-1500 Kbps käytettiin näppäimistöjen, hiirten ja pelilaitteita; 0,5 - 12 Mbit/s varattu erilaisia ​​video- ja äänimediaa; 25 - 480 Mbit/s työskennellyt Kovalevyt(HDD) ja videovirran käsittely.

Lisätiedot

Vuonna 2005 kehitettiin langaton USB-tekniikka. Tyypillisenä ominaisuutena mainittiin langaton kytkentä suurilla tiedonsiirtonopeuksilla. Kolmen metrin säteellä nopeus oli noin 480 Mbit/s, 10 m – 110 Mbit/s.

Microsoftin, Intelin, Hewlett-Packardin ja joidenkin muiden yhteisillä ponnisteluilla USB 3.0 -määrittelystandardi ilmestyi. Tämä versio täysin yhteensopiva 2.0:n kanssa. Uusimpien teknisten liittimien väri on tyypillinen sininen muoviväri valkoisen sijaan aiempi versio. Specification 3.0:ssa on neljä ylimääräistä kytkentälinjaa, mikä tekee kaapelista hieman paksumman ja läpijuoksua stratosfäärin 5 Gbps:iin. Näillä parametreilla esimerkiksi 1 TB:n suuruinen tieto voidaan siirtää noin 50 minuutissa. Sen sijaan standardi 2.0:lla sama äänenvoimakkuus lähetetään noin 9 tunnissa.

Uusimmassa USB-versiossa on suurempi virta, 900 mA. Tämä parametri mahdollisti suuremman määrän laitteita kytkemisen liittimeen verrattuna 2.0:aan.

On myös USB OTG -spesifikaatio, jonka avulla liitetyt laitteet voivat yksipuolisesti määrittää, milloin olla isäntä ja milloin oheislaite.

USB-liittimet

USB-määrityksessä on kahden tyyppisiä liittimiä/pistokkeita: tyyppi A ja tyyppi B.

Tyyppi A yhdistää kolmannen osapuolen USB-laitteen ja tietokoneen. Se on ohjaimen puolella. Kun kytket minkä tahansa gadgetin USB-ajurit löytää sen heti itse käyttöjärjestelmä. Jos niitä ei ole, laite on aina varustettu ohjelmistolevyllä, joka sisältää tarvittavan asennuselementin.

Tyyppi B on USB-oheislaitteen puolella. Nämä ovat pääasiassa skannereita, tulostimia tai monitoimilaitteita. Molemmissa tyypeissä on useita pistoke/liitinkokoonpanovaihtoehtoja: mini-USB ja mikro-USB.

Mini-USB-liitin/liitin on kooltaan pienempi ja löytyy älypuhelimien, kameroiden, videokameroiden, e-kirjoja jne.

Mikro-USB-liitin/pistoke on kooltaan jopa pienempi kuin edellinen versio. Se löytyy usein nykyaikaisista älypuhelimista.

USB-liitännän haitat

Mini-USB- ja mikro-USB-liitännät johtuen suunnitteluominaisuuksia epäonnistuvat usein ennen niiden käyttöikää. Tämä johtuu siitä, että tällaisia ​​liittimiä löytyy yleensä laitteista, jotka on usein kytkettävä tietokoneeseen tai ladattava (puhelimet, älypuhelimet, PDA-laitteet, MP3-soittimet). On syytä huomata, että USB-tekniikan avulla voit paitsi vaihtaa tietoja, myös mahdollistaa laitteiden lataamisen sen yhteyden kautta.

Ilmoitettu 2.0-määrityksen 480 Mbps:n nopeus ei pidä paikkaansa. Tämä johtuu siitä, että tiedot siirretään molempiin suuntiin yhden kierretyn parikaapelin kautta. Maksiminopeuden saavuttamiseksi tarvitaan 2 kellojaksoa tiedon vaihdossa, mikä on muuten toteutettu USB 3.0:ssa.

Kievyan Street, 16 0016 Armenia, Jerevan +374 11 233 255

Ne ovat suuria ja pieniä, leveitä ja kapeita, suorakaiteen muotoisia, soikeita, leikatuilla kulmilla, värillisiä ja mustavalkoisia. Niitä on kaikkialla: puhelimessa, tietokoneessa, televisiossa, seinän pistorasian lähellä ja joskus jopa kattokruunussa.

Ne ovat USB-liittimiä. Niitä on monia ja ne ovat erilaisia. Tänään puhumme siitä, minkä tyyppisiä USB-liittimiä on ja miten ne eroavat toisistaan.

USB-avainominaisuudet

USB (Universal Serial Bus) tarkoittaa yleinen sarjaväylä tiedonsiirto laitteiden välillä. Esimerkiksi tietokoneen ja sen oheislaitteiden välillä - näppäimistö, hiiri, flash-asema, tulostin, skanneri, verkkokamera jne.

USB:n kautta liitetyt laitteet saavat energiaa käyttöä ja latausta varten, joten virtapankit ja laturit on varustettu tämän tyyppisillä pistorasioilla. Virransyötöstä vastaa pari tai kaksi kosketinparia, jotka kaavioissa on perinteisesti merkitty VCC tai +5 V ja GND (maa). Jos katsot liitintä tarkasti, voit nähdä, että nämä nastat ovat pidempiä kuin muut. Tämä tehdään siten, että sähkö- ja tietolinjojen kytkeminen/katkaisu tapahtuu aikaerolla, muuten data voi siirtyä virheellisesti.

2 tai useampi yhteyshenkilö on vastuussa tiedoista USB-versiosta riippuen. Puolet niistä lähettää signaalin päälaitteesta (isäntä) reunaan ja toinen puoli takaisin.

USB-liitäntä tukee Plug and Play -tekniikkaa ("liitä ja käytä"). Kun muodostat yhteyden isäntään, kuten tietokoneeseen, oheislaite kertoo sille, mikä se on, ja isäntä valitsee sopivan ohjaimen. "Kommunikaatio" tapahtuu datalinjojen kautta.

Viime vuosikymmenen aikana julkaistut laitteet on varustettu USB-liitännöillä versioilla 2.0, 3.0, 3.1, 3.2. Se on harvinaista, mutta vanhoja laitteita, joissa on USB 1.1, on edelleen. Liitännät eri sukupolvet siirtää tietoa eri nopeuksilla.

Teoreettisesti saavutettavissa olevat tiedonsiirtonopeudet kautta USB-väylä nykyiset versiot esitetään taulukossa:

Lukijan hämmennyksen välttämiseksi tässä annetaan vain enimmäisnopeudet eri versioiden USB-erittelyjen mukaan ottamatta huomioon niiden toimintatapoja. Tämä tarkoittaa, että todellinen tiedonsiirron nopeus tällä väylällä kytkettyjen laitteiden välillä voi olla useita kertoja pienempi.

Eri sukupolvien USB-liittimet ovat yhteensopivia keskenään, mutta tiedonsiirron nopeutta niiden välillä rajoittaa aina hitaamman puolen potentiaali.

Uusin, kolmannen sukupolven USB kestää enemmän virtaa kuin edeltäjänsä, mikä vaikuttaa latausnopeuteen ja liitettyjen laitteiden ylläpitoon, erityisesti niiden, jotka kuluttavat paljon energiaa, kuten ulkoiset kovalevyt.

USB-laturin tai isäntäportin suurin lähtövirta on:

• Versioihin 1.1-0 – 0.5 A.
• Versiolle 3.0 – 0.9-1.5 A.
• Versioihin 3.1-3.2 – 1.5-3 A mahdollisuus nostaa 5A:iin.

USB-lähtöportin vakiojännite on 5 V. Tietyt versioiden 3.1-3.2 tekniset tiedot, jotka on tarkoitettu energiaintensiivisten laitteiden liittämiseen, kestävät jopa 20 V.

Ulkoisesti eri sukupolvien USB-liittimet eroavat väriltään. Kolmas on nuorin, sillä on sininen tai sininen sävy, tämä on sen tyypillinen ominaisuus. Ensimmäinen ja toinen voidaan maalata mustaksi, valkoiseksi, harmaaksi ja muiksi väreiksi; niiden värjäyksellä ei ole mitään tekemistä niiden ominaisuuksien kanssa.

USB-liittimien tyypit

Tarkoituksen mukaan

Tarkoituksensa mukaan mikä tahansa USB-portti voidaan luokitella johonkin kolmesta tyypistä:

• Vakio tai tavallinen, joka tarjoaa virtaa ja tiedonvaihtoa laitteiden välillä. Tietokoneet, kannettavat tietokoneet, älypuhelimet, televisiot jne. on varustettu tällaisilla porteilla.
• Laturi. He tapaavat latureita ah, tehopankit ja jotkut järjestelmäyksiköt, on tarkoitettu vain oheislaitteiden virransyöttöön.
• Erillinen laturi. Näitä pistorasioita käytetään USB-laitteiden lataamiseen kodin pistorasiasta. Ne on rakennettu sähköpistorasioihin. Esimerkki tällaisesta ratkaisusta on alla olevassa kuvassa.

Ensimmäinen tyyppi voi olla mikä tahansa versio, toinen ja kolmas viittaavat useimmiten versioihin 2.0 tai 3.0. Jälkimmäiset eroavat väriltään.

Kokoonpanon mukaan

Liittimien konfiguraatio on myös "sidottu" rajapinnan luomiseen. USB-pistokkeet ja -pistorasiat versiot 1.1 ja 2.0 ovat seuraavan kokoisia ja muotoisia:

• Tyyppi A (vakio). Tällaiset portit on asennettu isäntä- ja laturilaitteisiin. Niitä on kolmea kokoa: tavallinen (yleisin on 12x4 mm, 4 nastaa), keskikokoinen (miniUSB 7x3 mm, 5 nastaa) ja pieni (microUSB 7x2 mm, 5 nastaa).

• Tyyppi B (kapea). Oheislaitteet on varustettu tämän tyyppisillä pistorasioilla. Ne voivat olla myös tavallisia (7x8mm, 4 nastaa), mini (3x7mm, 5 nastaa) ja mikro (2x7mm, 5 nastaa).

Molemmat mikroliittimet ovat visuaalisesti hyvin samankaltaisia. Ainoa ero on, että A on suorakulmion muotoinen ja B:n yläkulmat ovat viistetyt.

Se on harvinaista, mutta on olemassa USB-kaapeleita, jotka on varustettu yhdistetyillä liittimillä: mini-AB ja micro-AB. Ne voidaan liittää kumman tahansa tyyppisiin pistorasiaan.

3. sukupolven USB-liittimiä on seuraavan kokoisia:

• A - vakio. Se eroaa edeltäjästään väriltään ja koskettimien määrältä, tässä niitä on 9. Mikro-A-liittimessä on 10 kosketusta ja se on jaettu 2 osaan. Puolet ovat identtisiä microUSB 2.0:n kanssa (yhteensopivuuden vuoksi), loput 5 nastaa sijaitsevat toisessa osassa. Tämä tehtiin, koska kompaktin koon ansiosta kaikki tapit eivät mahtuneet yhteen paikkaan. Mini-A 3.0 -liittimiä ei ole.
• B - sen vakio- ja miniliittimet ovat kokoonpanoltaan identtisiä USB-B-version 2.0 kanssa, mutta niissä on myös 9 nastaa. Micro-B eroaa mikro-A:sta yhdistetyn puolikkaan muodon suhteen. Siinä, kuten microUSB-B 2.0:ssa, on leikatut kulmat.

Kolmannen sukupolven microUSB-liitännät eivät ole kovin yleisiä, koska ne ovat erittäin hankalia käyttää. Lisäksi tämän tyyppiset pistorasiat eivät useinkaan kestä toistuvaa edestakaisin vetämistä ja katkeavat telineestä. Myös heidän edeltäjänsä kärsivät samasta puutteesta, mutta tässä ongelma ilmenee useammin.

Tämä ei kuitenkaan tarkoita sitä, että miniatyyri-USB-3-liittimet joutuisi luopumaan. Epäonnistuneelle ratkaisulle on jo löydetty korvaaja - uusi ja radikaalisti erilainen USB Type C -liitäntä.

USB Type C:n ominaisuudet

on kompakti kolmannen sukupolven USB-liitin (8,4 x 2,6 mm, 24 nastaa), joka on suunniteltu samoihin tehtäviin kuin edeltäjänsä. Toisin kuin kaikki muut tämäntyyppiset liitännät, se on symmetrinen tai kaksipuolinen, eli se tukee kaapeliliitäntöjä sekä ylä- että alapuolella, kuten Apple-laitteiden Lightning-liittimet.

Jos kaapelia ei tarvitse suunnata haluttuun asentoon, se vähentää pistorasian rikkoutumisriskiä, ​​pidentää sen käyttöikää ja helpottaa näkövammaisten ja liikkeiden koordinaatiohäiriöiden elämää, jotka näistä syistä eivät voi käyttää microUSB-B-laitteita. liittimet.

Type-C-spesifikaatio on USB 3.1:n mukainen ja varmistaa täyden yhteensopivuuden aikaisemmat versiot tämä liitäntä standardin edellyttämällä tavalla. Siksi tällaisilla liitännöillä varustetut mobiililaitteet eivät aina tue kolmannen sukupolven nopeuksia: uusi liitin pystyy melko rinnakkain USB-ohjaimen version 2.0 kanssa.

Muut USB-ominaisuus-C tukee vaihtoehtoisia toimintatapoja kuten HDMI-liitännät ja MHL (hybridi HDMI ja microUSB), DisplayPort, VGA ja Thunderbolt. Tämän ominaisuuden ansiosta Type-C-älypuhelin voidaan liittää esimerkiksi television HDMI-porttiin tai tietokoneen näytön DisplayPort-tuloon. Tietysti kyky kommunikoida tällaisen kanavan kautta on toteutettava USB-C-laitteessa, jota tällä hetkellä löytyy vain huippuluokan älypuhelimista. Teknologialla on kuitenkin tulevaisuudennäkymiä.

Vähän USB-kaapeleista

Erot USB-kaapeleiden välillä eivät ole vain liittimien kokoonpanossa, vaan myös ytimien lukumäärässä. Yleisin kaapelityyppi on nelijohtiminen USB 2.0, joka on suunniteltu tiedonsiirtoon ja oheislaitteiden virransyöttöön. Siinä jokainen johto on kytketty pariin identtisiä koskettimia vastakkaisissa pistokkeissa. Tiedot tällaisen kaapelin kautta siirretään vuorotellen - joko yhteen tai toiseen suuntaan.

USB-kaapelit ovat vain latausta varten. Niissä on vain 2 ydintä - plus ja maa, ja tietolinjojen koskettimet on yksinkertaisesti kytketty toisiinsa. Ne ovat yleensä ohuempia kuin 4-ytimiset. Niitä ei pääsääntöisesti myydä kaupoissa, mutta ne sisältyvät erilaisten 5 V virtalähdettä tukevien laitteiden (esimerkiksi sähköhammasharjojen) toimitussarjoihin.

Sukupolven 3 USB-kaapelit ovat yleensä sinisiä (tosin eivät aina) ja paksumpia. Itse asiassa, tavallisen neljän ytimen lisäksi ne sisältävät saman määrän muita. Jatkolinjat tukevat samanaikaista tiedonsiirtoa molempiin suuntiin.

Oheislaitteiden (näppäimistöt, flash-asemat, hiiret jne.) yhdistämiseksi älypuhelimiin ja tabletteihin on kehitetty toisentyyppinen kaapeli - OTG. OTG-2.0-kaapelissa on vain 4 ydintä ja 5 kosketinta. Isäntäpuolella ylimääräinen viides pin (ID) on kytketty maahan - näin laitteet määrittävät, mikä niistä toimii isäntänä. OTG-3:ssa on vastaavasti 4 muuta datalinjaa.

Kaapelit USB Type-C vastakkaisella puolella niillä on usein erityyppinen pistoke, esimerkiksi USB-A, HDMI, DP jne. Toisen liittimen kokoonpano, ytimien määrä ja liitäntä tiettyihin nastoihin, tuki eri virtatasoille määräävät liittimen. tarkoitus ja toimivuus.

Kaapelin valinta vaikuttaa latauksen nopeuteen ja tiedonvaihtoon laitteiden välillä. Huono laatu tai väärin valittu se voi olla yhteyden pullonkaula. Joten jos yhdistät puhelimesi ja tietokoneesi USB-3.0:n kautta USB-C-portteihin USB-2.0-kaapelilla, yhteys on monta kertaa hitaampi kuin jos käytettäisiin version 3 liitintä.

USB virtalähde

Alun perin USB-standardi oli "räätälöity" virtalähteeksi ja lataamiseen pienitehoisille laitteille, joiden virrankulutus on enintään 0,5 A 5 V:n jännitteellä. Kuitenkin älypuhelimien ja tablettien tultua käyttöön suurikapasiteettisilla akuilla tämä raja aleni. muodostuisi ylitsepääsemättömäksi esteeksi niiden massamarkkinoille saattamiselle. Loppujen lopuksi voit ladata tällaisia ​​laitteita pienillä virroilla koko päivän, ja kuka siitä pitää?

Tämä johti useisiin muihin eritelmiin, mukaan lukien Pikalataus (pikalataus) on tekniikka, jolla siirretään USB-liitännän kautta USB:n standardiominaisuudet ylittävät energiat.

Seuraavat tämän standardin versiot ovat voimassa nykyään:

• Pikalataus 2.0. Se nostaa asteittain lähtöjännitettä 5 V:sta 9 V:iin, 12 V:iin ja 20 V:iin.
• Pikalataus 3.0. Se tukee myös jännitteen nostamista 20 V:iin, mutta 0,2 V:n välein.
• Pikalataus 4.0 ja 4+. Perustuu toiseen virtalähdetekniikkaan - Power Deliveryyn ja tarjoaa nopea lataus akut USB-C-liittimien kautta.

Mahdollisuus täydentää energiavarastoja latureista Quick Charge -tuella on käytettävissä vain niille laitteille, joissa se on toteutettu laitteistotasolla. QC-tekniikka, kuten USB, on täysin taaksepäin yhteensopiva.

Virransyöttö– standardi energiaintensiivisten laitteiden virransyöttöön, joiden tehotuki on enintään 100 W tavallisella kaapelilla ja USB-liittimillä versio 2.0 tai 3.0-3.2. Energialähde tällaisessa järjestelmässä ei voi olla vain laturi tai tehopankki, mutta myös isäntänä toimiva laite. Ja mikä tahansa akulla varustettu vempain voidaan nimetä isännäksi, esimerkiksi älypuhelin, joka on yhdistetty toiseen älypuhelimeen.

Virransiirto Power Delivery -järjestelmissä kulkee molempiin suuntiin, joten isäntä ja oheislaitteet voivat vaihtaa paikkaa latausprosessin aikana. Lisäksi standardi tarjoaa mahdollisuuden muuttaa virta- ja jännitetasoja viiden profiilin mukaan:

• alle 5 V ja 2 A;
• 5-12 V ja 1,5 A;
• 5-12 V ja 3 A;
• 12-20 V ja 3 A;
• 12-20 V ja 4,75-5 A.

Power Delivery mahdollistaa jo nyt sellaisten tehokkaiden laitteiden, kuten kannettavien ja all-in-one-tietokoneiden, virtalähteen USB-liittimien kautta. Teknologian jatkokehitys, meidän on odotettava, ylittää 100 watin kynnyksen ja löytää sovelluksen älytelevisioissa, kodinkoneissa, valaisimissa ja aina kun mahdollista. Lyhyesti sanottuna USB:llä on suuri tulevaisuus, ja meidän on elättävä sen kanssa rinnakkain monia, monia vuosia.

Sain sen? Oletko yllättynyt siitä, että on niin monia erilaisia ​​USB-tyyppejä? 😉

Universal Serial Bus (USB) -väylän ensimmäinen versio esiteltiin vuonna 1995. Juuri USB:stä tuli tietokonejärjestelmien historian menestynein käyttöliittymä. Kymmenet miljardit laitteet kommunikoivat keskenään USB:n kautta, joten tämän tiedonsiirtokanavan merkitystä on vaikea yliarvioida. Näyttää siltä, ​​että liittimen myötä USB Type-C, käsityksemme yleisväylän ominaisuuksista ja roolista voi muuttua dramaattisesti. Ennen kuin puhumme näkymistä, katsotaanpa, mitä uusi yleisliitin tarjoaa.

Uuden muotoisen liitäntäliittimen eduista ja haitoista on keskusteltu Internetissä jo jonkin aikaa. USB Type-C -spesifikaatio hyväksyttiin vihdoin viime kesän lopulla, mutta yleisliittimen aihe herätti aktiivista kiinnostusta äskettäisen kannettavan julkistuksen jälkeen sekä mm. uusi versio, varustettu USB Type-C:llä.

USB Type-C -liitin on hieman tavallista USB 2.0 Micro-B:tä suurempi, mutta huomattavasti kompaktimpi kuin kaksois-USB 3.0 Micro-B, puhumattakaan klassisesta USB Type-A:sta.

Liittimen mitat (8,34x2,56 mm) mahdollistavat sen käytön ilman erityisiä vaikeuksia minkä tahansa luokan laitteissa, mukaan lukien älypuhelimet/tabletit, joiden kotelon paksuus on vähintään kohtuullinen.

Rakenteellisesti liitin on ovaalin muotoinen. Signaali- ja teholiittimet sijaitsevat muovitelineessä keskiosassa. USB Type-C -kosketinryhmä sisältää 24 nastaa. Tämä on paljon enemmän kuin edellisen sukupolven USB-liittimiä. USB 1.0/2.0 tarpeisiin varattiin vain 4 nastaa, kun taas USB 3.0 -liittimissä on 9 nastaa.

USB Type-C:n ensimmäinen ilmeinen etu on symmetrinen liitin, jonka ansiosta et ajattele kummalle puolelle liitä pistoke pistorasiaan. Muinainen ongelma laitteiden USB-liittimillä missä tahansa muodossa on nyt vihdoin ratkaistu. Tässä tapauksessa ongelman ratkaisua ei saavuteta yksinkertaisesti monistamalla kaikki yhteysryhmät. Tässä käytetään tiettyä automaattista neuvottelu- ja vaihtologiikkaa.

Toinen mukava asia on, että liitäntäkaapelin molemmilla puolilla on identtiset liittimet. Siksi, kun käytät USB Type-C -liitäntää, sinun ei tarvitse valita johtimen kummalle puolelle isäntä- ja orjalaitteet liitetään.

Liittimen ulkokuoressa ei ole reikiä tai aukkoja. Sen kiinnittämiseksi liittimeen käytetään sisäisiä sivusalpoja. Pistoke on pidettävä riittävän tukevasti liittimessä. Siinä ei saa esiintyä samanlaisia ​​takaiskuja kuin USB 3.0 Micro-B:llä.

Monet ihmiset ovat luultavasti huolissaan uuden liittimen fyysisestä luotettavuudesta. Ilmoitettujen ominaisuuksien mukaan USB Type-C -liittimen mekaaninen käyttöikä on noin 10 000 yhteyttä. Täsmälleen sama ilmaisin on tyypillinen USB 2.0 Micro-B -portille.

Huomaamme erikseen, että USB Type-C ei ole tiedonsiirtoliitäntä. Tämä on eräänlainen liitin, jonka avulla voit yhdistää erilaisia ​​signaali- ja voimalinjoja. Kuten näette, liitin on suunnittelun näkökulmasta tyylikäs, ja mikä tärkeintä, sen tulee olla helppokäyttöinen.

Tiedonsiirtonopeus. 10 Gb/s ei sovi kaikille?

Yksi USB Type-C:n eduista on mahdollisuus käyttää USB 3.1 -liitäntää tiedonsiirtoon, mikä lupaa suorituskyvyn kasvun jopa 10 Gb/s. USB Type-C ja USB 3.1 eivät kuitenkaan ole vastaavia termejä eivätkä todellakaan synonyymejä. SISÄÄN USB-muoto Type-C voi toteuttaa sekä USB 3.1:n että USB 3.0:n ja jopa USB 2.0:n ominaisuudet. Integroitu ohjain määrittää tietyn spesifikaation tuen. Tietenkin USB Type-C -portit näkyvät todennäköisemmin laitteissa, jotka tukevat suuria tiedonsiirtonopeuksia, mutta tämä ei ole dogmi.

Muistakaamme, että jopa toteutuksen kanssa USB-ominaisuudet 3.1 enimmäistiedonsiirtonopeudessa voi olla eroja. USB 3.1 Gen 1:lle se on 5 Gb/s, USB 3.1 Gen 2:lle 10 Gb/s. Esitetyissä Apple Macbookissa ja Chromebook Pixelissä on muuten USB Type-C -portit, joiden kaistanleveys on 5 Gb/s. No, selkeä esimerkki siitä, että uusi liitäntäliitäntä on hyvin vaihteleva, on Nokia N1 -tabletti. Se on myös varustettu USB Type-C -liittimellä, mutta sen ominaisuudet rajoittuvat USB 2.0:aan, jonka kaistanleveys on 480 Mb/s.

Nimitystä "USB 3.1 Gen 1" voidaan kutsua eräänlaiseksi markkinointitemppuksi. Nimellisesti tällaisella portilla on samat ominaisuudet kuin USB 3.0:ssa. Lisäksi tässä "USB 3.1" -versiossa voidaan käyttää samoja ohjaimia kuin edellisen sukupolven väylän toteutuksessa. Alkuvaiheessa valmistajat todennäköisesti käyttävät tätä tekniikkaa aktiivisesti ja julkaisevat uusia USB Type-C -laitteita, jotka eivät vaadi maksimikaistanleveyttä. Kun tarjotaan laitetta uudentyyppisellä liittimellä, monet haluavat esittää sen suotuisassa valossa ja ilmoittaa uuden liittimen lisäksi myös USB 3.1 -tuen olemassaolosta, vaikka se olisikin ehdollinen.

On tärkeää ymmärtää, että USB Type-C -porttia voidaan nimellisesti käyttää maksimaaliseen suorituskykyyn jopa 10 Gb/s nopeuksilla, mutta tällaisen kaistanleveyden saamiseksi liitettyjen laitteiden on tarjottava se. USB Type-C:n olemassaolo ei osoita portin todellisia nopeusominaisuuksia. Ne tulee selventää etukäteen tiettyjen tuotteiden eritelmissä.

Joissakin rajoituksissa on myös kaapelit laitteiden liittämistä varten. USB 3.1 -liitäntää käytettäessä häviöttömään tiedonsiirtoon jopa 10 Gb/s nopeuksilla (Gen 2) USB Type-C -liittimillä varustetun kaapelin pituus ei saa ylittää 1 metriä, liitäntä nopeudella enintään 5 Gb/ s (Gen 1) – 2 metriä.

Energian siirto. 100 W yksikkö

Toinen tärkeä USB Type-C:n tuoma ominaisuus on kyky siirtää jopa 100 W tehoa. Tämä ei riitä vain virtalähteeseen/lataukseen mobiililaitteet, mutta myös kannettavien tietokoneiden, näyttöjen tai esimerkiksi "suurien" ulkoisten 3,5" -asemien häiriöttömään käyttöön.

Kun USB-väylä alun perin kehitettiin, virransiirto oli toissijainen toiminto. USB 1.0 -portti tarjosi vain 0,75 W (0,15 A, 5 V). Riittää, että hiiri/näppäimistö toimii, mutta ei mitään muuta. USB 2.0:n nimellisvirta nostettiin 0,5 A:iin, mikä mahdollisti 2,5 W:n saamisen. Tämä riitti usein esimerkiksi ulkoisten 2,5 tuuman kiintolevyjen virransyöttöön. USB 3.0:lle annetaan nimellisvirta 0,9 A, joka 5 V:n vakiosyöttöjännitteellä takaa jo 4,5 W:n tehon. Erikoisvahvistetut liittimet päällä emolevyt ah tai kannettavat tietokoneet pystyivät tuottamaan jopa 1,5 A nopeuttaakseen kytkettyjen mobiililaitteiden latausta, mutta tämä on silti 7,5 W. Näiden lukujen taustalla 100 W:n siirtomahdollisuus näyttää fantastiselta. Kuitenkin, jotta USB Type-C -portti täyttyisi tarvittavalla teholla, tarvitaan teknistä tukea USB-virtalähde Toimitus 2.0 (USB PD). Jos sellaista ei ole, USB Type-C -portti pystyy normaalisti tuottamaan 7,5 W (1,5 A, 5 V) tai 15 W (3 A, 5 V) kokoonpanosta riippuen.

USB PD -porttien energiaominaisuuksien virtaviivaistamiseksi kehitettiin tehoprofiilijärjestelmä, joka tarjoaa mahdollisia jännitteiden ja virtojen yhdistelmiä. Profiilin 1 noudattaminen takaa kyvyn siirtää 10 W energiaa, profiili 2 – 18 W, profiili 3 – 36 W, profiili 4 – 60 W, profiili 5 – 100 W. Ylemmän tason profiilia vastaava portti säilyttää kaikki aiempien tilat alavirran puolella. Referenssijännitteiksi valittiin 5V, 12V ja 20V. 5 V:n käyttö on välttämätöntä yhteensopivuuden vuoksi valtavan USB-oheislaitteiden kanssa. 12V on vakiosyöttöjännite useille järjestelmäkomponenteille. 20V ehdotettiin ottaen huomioon, että useimpien kannettavien akkujen lataamiseen käytetään ulkoisia 19–20V virtalähteitä.

Tietenkin on hyvä, kun laite on varustettu USB Type-C:llä, joka tukee maksimi USB PD -energiaprofiilia. Tämän liittimen avulla voit siirtää jopa 100 W energiaa. On selvää, että joissakin tehokkaissa kannettavissa tietokoneissa, erikoistelakoissa tai emolevyissä saattaa esiintyä samankaltaisia ​​portteja, joissa USB Type-C:n tarpeita varten varataan erilliset vaiheet. sisäyksikkö ravitsemus. Asia on siinä, että tarvittava teho on jotenkin tuotettava ja syötettävä USB Type-C -liitäntöihin. Ja tällaisen tehon energian siirtämiseen tarvitaan aktiivisia kaapeleita.

Tässä on tärkeää ymmärtää, että kaikki uuden muodon portit eivät pysty tarjoamaan ilmoitettua 100 W:n tehoa. Mahdollisuus tähän on olemassa, mutta valmistajan on ratkaistava tämä ongelma piirisuunnittelun tasolla. Älä myöskään ole illuusiossa, että edellä mainitut 100 W saadaan vaikkapa tulitikkurasian kokoisesta virtalähteestä, ja nyt voit ladata älypuhelimella pelikannettavasi ja siihen liitetyn 27 tuuman näytön. laturi. Silti energian säilymislaki toimii edelleen, ja siksi 100 W:n ulkoinen virtalähde USB Type-C -portilla on edelleen sama painava lohko kuin ennen. Yleensä mahdollisuus siirtää tällaisen tehon energiaa yleisen kompaktin liittimen avulla on tietysti plussaa. Ainakin tämä on loistava tilaisuus päästä eroon alkuperäisten virtaliittimien epäjohdonmukaisuudesta, jota kannettavien tietokoneiden valmistajat erityisen usein syntivät.

Toinen USB Type-C:n hyödyllinen ominaisuus on kyky muuttaa energiansiirron suuntaa. Jos laitteiden piirirakenne sen sallii, kuluttaja voi esimerkiksi väliaikaisesti ryhtyä latauslähteeksi. Lisäksi käänteistä energianvaihtoa varten sinun ei tarvitse edes kytkeä liittimiä uudelleen.

Vaihtoehtoinen tila. Ei USB yksin

USB Type-C -portti suunniteltiin alun perin universaaliksi ratkaisuksi. Suoran USB:n kautta tapahtuvan tiedonsiirron lisäksi sitä voidaan käyttää myös vaihtoehtoisessa tilassa kolmannen osapuolen liitäntöjen toteuttamiseen. VESA-yhdistys käytti hyväkseen tätä USB Type-C:n joustavuutta ottamalla käyttöön mahdollisuuden lähettää videovirtaa DisplayPort Alt -tilan kautta.

USB Type-C:ssä on neljä nopeaa linjaa (paria) Super Speed ​​​​USB:tä. Jos kaksi niistä on omistettu DisplayPort-tarpeisiin, tämä riittää 4 K (3840x2160) resoluution kuvan saamiseksi. Samaan aikaan tiedonsiirtonopeus USB:n kautta ei kärsi. Huipussaan se on edelleen sama 10 Gb/s (USB 3.1 Gen2:lle). Videovirran siirto ei myöskään vaikuta millään tavalla portin energiakapasiteettiin. Jopa 4 nopeaa linjaa voidaan varata DisplayPort-tarpeita varten. Tässä tapauksessa tilat ovat käytettävissä jopa 5K (5120 × 2880) asti. Tässä tilassa USB 2.0 -linjat jäävät käyttämättä, joten USB Type-C pystyy edelleen siirtämään tietoja rinnakkain, vaikkakin rajoitetulla nopeudella.

Vaihtoehtoisessa tilassa SBU1/SBU2-nastoja käytetään audiovirran lähettämiseen, jotka muunnetaan AUX+/AUX-kanaviksi. USB-protokollassa niitä ei käytetä, joten tässäkään ei ole ylimääräisiä toiminnallisia menetyksiä.

DisplayPort-liitäntää käytettäessä USB Type-C -liitin voidaan silti kytkeä kummallekin puolelle. Tarvittava signaalin koordinointi tarjotaan aluksi.

Laitteiden yhdistäminen HDMI:n avulla, DVI ja jopa D-Sub (VGA) ovat myös mahdollisia, mutta tätä varten tarvitset erilliset sovittimet, mutta näiden tulee olla aktiivisia sovittimia, koska DisplayPort Alt Mode -tilassa Dual-Mode Display Port (DP++) ei ole tuettu.

Vaihtoehtoista USB Type-C -tilaa voidaan käyttää DisplayPort-protokollan lisäksi. Ehkä pian opimme, että tämä portti on oppinut esimerkiksi siirtämään tietoja PCI Expressin tai Ethernetin avulla.

Yhteensopivuus. "Siirtymäkauden" vaikeudet

Jos puhumme USB Type-C:n yhteensopivuudesta edellisen sukupolven USB-porteilla varustettujen laitteiden kanssa, niitä ei ole mahdollista liittää suoraan liittimien suunnittelun perustavanlaatuisten erojen vuoksi. Tätä varten sinun on käytettävä sovittimia. Niiden valikoima lupaa olla erittäin laaja. Tietenkään emme puhu vain USB Type-C:n muuntamisesta muihin USB-tyyppeihin. Saatavilla on myös sovittimia kuvien näyttämiseen näytöillä, joissa on perinteinen DisplayPort-, HDMI-, DVI- ja VGA-portti.

Uuden MacBookin julkistamisen myötä Apple tarjosi useita sovitinvaihtoehtoja. Yhden USB Type-C:n ja USB Type-A:n välinen hinta on 19 dollaria.

Kun otetaan huomioon vain yksi USB Type-C, MacBookin omistaja Et todennäköisesti tule toimeen ilman yleismaailmallista, toimivampaa muuntajaa. Apple esitteli kaksi tällaista sovitinta. Yhdessä lähdössä on USB Type-C, VGA ja USB Type-A -läpivienti, toinen vaihtoehto on varustettu HDMI:llä VGA:n sijaan. Näiden laatikoiden hinta on 79 dollaria. 29 W:n virtalähde alkuperäisellä USB Type-C:llä maksaa 49 dollaria.

Google for uusi järjestelmä Chromebook Pixel tarjoaa yhden USB Type-C - Type-A (mies/naaras) -sovittimen hintaan 13 dollaria, kun taas DisplayPort-HDMI-muunnin maksaa 40 dollaria. 60 W virtalähde maksaa 60 dollaria.

Perinteisesti laitevalmistajilta ei kannata odottaa inhimillisiä hintalappuja. lisätarvikkeita. Adapterivalmistajat ennakoivat uusien tuotteidensa kysyntää. Belkin on jo valmis lähettämään kilometrejä johtimia, mutta niiden hintaa ei myöskään voida kutsua alhaiseksi (20–30 dollaria). Yhtiö ilmoitti myös, mutta ei ole vielä esitellyt, sovittimen USB Type-C:stä Gigabittiin Ethernet-portti. Hintaa ei ole vielä julkistettu, on vain tietoa, että se tulee saataville alkukesästä. Se on hauskaa, mutta näyttää siltä, ​​​​että tähän hetkeen asti, jotta voit muodostaa yhteyden kiinteään verkkoon, sinun on käytettävä kahta sovitinta kerralla. On täysin mahdollista, että joku on nopeampi kuin Belkin ja tarjoaa sopivan sovittimen aikaisemmin.

Huomattavasta hinnanalennuksesta voidaan puhua vasta sen jälkeen, kun paljon vähemmän tunnetut Keski-Britannian yritykset alkavat työskennellä tiiviisti USB Type-C -lisävarusteiden kanssa. Kun otetaan huomioon avautuvat näkymät, uskomme, että näin ei tapahdu.

Laitteet, joissa on USB Type-C. Jonkun on oltava ensimmäinen

Nimellisesti ensimmäinen USB Type-C -portilla varustettu laite oli tabletti. Ainakin tästä laitteesta tuli ennustaja sille, että uuden muodon portit poistuivat kehittäjän laboratorioista ja "menivät ihmisten luo".

Mielenkiintoinen laite, mutta valitettavasti sitä tarjotaan tällä hetkellä melko rajoitettuna eränä. Tabletissa on alkuperäinen USB Type-C -portti, vaikka tiedonsiirtoon käytetään USB 2.0 -protokollaa.

Ehkä merkittävin tuote, joka auttaa lisäämään USB Type-C:n suosiota, on äskettäin esitelty . 12-tuumainen kannettava tietokone on varustettu yhdellä liitäntäliittimellä, joten sen omistajista tulee tavalla tai toisella pioneereja, jotka mukautuvat elämään USB Type-C:n kanssa.

Toisaalta Apple ilmeisesti tuki uuden standardin kehittämistä, ja lisäksi yhtiön insinöörit olivat suoraan mukana USB-kehitys Tyyppi-C. Toisaalta päivitetyt versiot macBook air Ja MacBook Pro Emme saaneet tätä liitintä. Tarkoittaako tämä, että valmistajan USB Type-C ei sisälly "raskaampiin" laitteiden luokkaan tulevana vuonna? Kiistanalainen. Loppujen lopuksi Apple ei todennäköisesti voi vastustaa kannettavien tietokoneidensa päivittämistä syksyn uuden matkapuhelimen ilmoituksen jälkeen. Intelin alustat Skylake-prosessorien kanssa. Ehkä juuri silloin Cupertino-tiimi varaa tilaa liitäntäpaneelissa USB Type-C:lle.

Tablettien ja älypuhelimien tilanne on vieläkin epäselvä. Käyttääkö Apple USB Type-C:tä Lightningin sijaan? Ominaisuuksien suhteen patentoitu liitin on huomattavasti huonompi kuin uusi yleisportti, mutta entä alkuperäiset oheislaitteet, joita Applen mobiilituotteiden käyttäjät ovat keränneet vuodesta 2012 lähtien? Löydämme vastaukset näihin kysymyksiin iPhone/iPad-linjojen päivityksen tai laajentamisen myötä.

Google on esitellyt toisen sukupolven tyylikkäitä Chromebook Pixel -kannettavia. Chrome-käyttöjärjestelmää käyttävät järjestelmät ovat edelleen melko niche-ratkaisuja, mutta Googlen järjestelmien laatu on kiehtovaa, ja tällä kertaa ne ovat USB Type-C -liitettävyyden tarjoavien laitteiden eturintamassa. Kannettavat tietokoneet on varustettu kahdella vastaavalla liittimellä. Varmuuden vuoksi Chromebook Pixelissä on kuitenkin myös kaksi klassista USB 3.0 -liitintä.

Yleisesti ottaen Googlen edustajat ovat erittäin rohkaisevia uuden liittimen ominaisuuksista, sillä Android-mobiililaitteet, joissa on USB Type-C -liitin, ilmestyvät lähitulevaisuudessa. Suurimman alustan haltijan tinkimätön tuki on vahva argumentti muille markkinatoimijoille.

Emolevyn valmistajilla ei ole vielä erityisen kiire lisätä laitteilleen USB Type-C -porttia. MSI esitteli äskettäin MSI Z97A GAMING 6:n, joka on varustettu sellaisella liittimellä, jonka tiedonsiirtonopeus on jopa 10 Gb/s.

ASUS tarjoaa ulkoisen USB-ohjain 3.1 USB Type-C -portilla, joka voidaan asentaa mille tahansa levylle ilmaiseksi PCI-paikka Express (x4).

Oheislaitteet, joissa on alkuperäinen USB Type-C, eivät vieläkään riitä. Varmasti monilla valmistajilla ei ollut kiirettä ilmoituksen kanssa, odotellessa järjestelmien ilmestymistä, joiden kanssa olisi mahdollista käyttää USB Type-C -laitteita. Yleensä tämä on tyypillinen tilanne, kun otetaan käyttöön toinen toimialastandardi.

Välittömästi Apple MacBookin julkistamisen jälkeen LaCie esitteli sarjan kannettavia ulkoisia kiintolevyjä, joissa on USB Type-C.

SanDisk tarjoaa jo testausta varten flash-aseman, jossa on kaksi liitintä – USB 3.0 Type-A ja USB Type-C. Vähemmän tunnettu Microdia tarjoaa samanlaisen tuotteen.

Varmasti näemme pian merkittävän laajennuksen USB Type-C -liitännällä varustettujen laitteiden valikoimassa. Muutoksen vauhtipyörä pyörii hitaasti mutta varmasti. ”Isojen” yritysten tuki voi vaikuttaa tilanteeseen ja nopeuttaa tätä prosessia.

Tulokset

Tarve yleiskäyttöiselle kompaktille liittimelle, jota voitaisiin käyttää datan, video-audiovirtojen ja sähkön siirtämiseen, on ollut jo jonkin aikaa. Ottaen huomioon sekä käyttäjien että laitevalmistajien molemminpuolisen edun, USB Type-C:n käynnistymiselle on kaikki edellytykset.

Pienet mitat, yksinkertaisuus ja liittämisen helppous sekä runsaat ominaisuudet lupaavat liittimelle mahdollisuuden toistaa edeltäjänsä menestystä. Tavallista USB-porttia on modernisoitu useaan otteeseen, mutta on tullut aika radikaaleille muutoksille. 10 Gb/s lisäskaalausmahdollisuudella, tehonsiirto jopa 100 W ja kuva jopa 5K resoluutiolla. Ei huono aloitus? Toinen argumentti USB Type-C:n puolesta on, että se on avoin standardi, joka ei vaadi valmistajilta lisenssimaksuja. Edessä on vielä paljon työtä, mutta edessä on tulos, jonka vuoksi tämä polku kannattaa kulkea.

Tällä hetkellä on olemassa useita erilaisia ​​USB-liittimiä (Universal Serial Bus), joista on kolme versiota - USB v1.1, USB v2.0 ja USB v3.0. Versio v1.1 ei ole käytännössä käytössä liian alhaisen tiedonsiirtonopeuden (12 Mbit/s) vuoksi, joten sitä käytetään vain yhteensopivuuden vuoksi.

USB 2.0:n toinen versio hallitsee nyt markkinoita. Useimmat nykyaikaiset laitteet tukevat tätä versiota, joka tarjoaa tiedonsiirtonopeuden 480 Mbit/s, mikä vastaa 48 MB/s kopiointinopeutta. Epäihanteellisista toteutus- ja suunnitteluominaisuuksista johtuen käytännössä todellinen nopeus kuitenkin harvoin ylittää 30-33 MB/s. Monet kiintolevyt pystyvät lukemaan tietoa 3-4 kertaa nopeammalla nopeudella.

USB v2.0 -liitin on pullonkaula, mikä hidastaa nykyaikaisten asemien toimintaa. Samaan aikaan hiirille, näppäimistöille ja joillekin muille laitteille tällä ei ole paljon merkitystä. USB v3.0:n kolmas versio on merkitty sinisellä, mikä osoittaa sen kuuluvan uusimpaan sukupolveen. Kaistanleveys USB:n kolmas versio tarjoaa 5 Gbit/s nopeuden, mikä vastaa 500 MB/s. Kun otetaan huomioon se tosiasia, että nykyaikaisten kiintolevyjen nopeus on 150-170 MB/s, USB:n kolmannessa versiossa on suuri tiedonsiirtonopeuden reservi.

Rakenteellisesti USB 1.1- ja 2.0-versiot ovat täysin yhteensopivia keskenään. Jos jokin liitetyistä osapuolista tukee versiota 1.1, tiedonvaihto tapahtuu hitaammin ja käyttöjärjestelmä näyttää viestin: "Laite voi toimia nopeammin", mikä tarkoittaa, että tietokone käyttää nopeaa USB-liitäntää. 2.0-porttia, ja liitetyn laitteen versio 1.1 on hidas. Yhteensopivuus USB 2.0:n ja 3.0:n välillä näyttää hieman erilaiselta. Mikä tahansa USB v2.0 -laite voidaan liittää kolmannen version porttiin, joka on merkitty sinisellä. Mutta käänteinen kytkentä (lukuun ottamatta tyyppiä A) on mahdoton. Nykyaikaisissa USB v3.0 -kaapeleissa ja -laitteissa on lisänastat, joiden avulla voit lisätä käyttöliittymän nopeutta.

USB-virtalähde

Mikä tahansa USB-liitin saa virtaa 5 V:n jännitteellä ja 0,5 A:n virralla ja USB-versiolla 3,0 - 0,9 A. Käytännössä tämä tarkoittaa, että suurin teho liitetyn laitteen teho ei ylitä 2,5 W tai 4,5 W USB 3.0:ssa. Tästä syystä kytketään pienitehoiset ja kannettavat laitteet(puhelimet, soittimet, flash-asemat, muistikortit) eivät aiheuta ongelmia, ja suuret ja massiiviset laitteet saavat virtansa ulkoisesta verkosta.

USB v2.0- ja USB v3.0 -liittimet luokitellaan myös tyypin (tyyppi A ja tyyppi B) ja koon (MiniUSB ja MicroUSB) mukaan.

USB Type A -liitin on yleisin ja tunnetuin olemassa olevista. Suurin osa laitteista (hiiret, näppäimistöt, flash-asemat, kamerat ja monet muut) on varustettu USB-tyypillä A, joka kehitettiin jo 90-luvulla. Tämän portin tärkein etu on sen luotettavuus, jonka ansiosta se kestää suuren määrän yhteyksiä menettämättä eheyttä. Vaikka liittimen poikkileikkaus on suorakaiteen muotoinen, se on suojattu väärältä kytkennältä, joten sitä ei voi kytkeä kääntöpuoli. Se on kuitenkin kooltaan melko suuri, joten se ei sovellu kannettaviin laitteisiin, mikä on johtanut pienempien modifikaatioiden luomiseen.

USB-tyypin B-liitin on vähemmän suosittu. Kaikki tyypin B modifikaatiot, mukaan lukien Mini ja Micro, ovat neliön tai puolisuunnikkaan muotoisia. Perinteinen täyspitkä Type B on ainoa tyyppi, jolla on neliömäinen poikkileikkaus. Melko suuren kokonsa vuoksi sitä käytetään erilaisissa oheislaitteissa ja suurikokoisissa kiinteissä laitteissa (skannerit, tulostimet, joskus ADSL-modeemit). Tyypillisesti tulostimien tai monitoimilaitteiden valmistajat harvoin sisällyttävät tällaista kaapelia tuotteisiinsa, joten ostajan on ostettava se erikseen.

Syynä pienten Mini USB Type B -liittimien ilmestymiseen oli markkinoilla olevien pienoislaitteiden runsaus. Ja kannettavien kiintolevyjen ulkonäkö varmisti niiden todellisen massasuosion. Toisin kuin suuret 4-nastaiset liittimet, Mini USB Type B:ssä on viisi nastaa, mutta yksi niistä ei ole käytössä. Valitettavasti miniatyrisoinnilla on ollut negatiivinen vaikutus luotettavuuteen. Käytön aikana mini-USB-liitin alkaa löystyä jonkin ajan kuluttua, vaikka se ei putoa ulos portista. Tällä hetkellä sitä käytetään edelleen aktiivisesti kannettavissa kiintolevyissä, soittimissa, kortinlukijoissa ja muissa pienikokoisissa laitteissa. Mini-USB-tyypin A toista modifikaatiota ei käytetä melkein koskaan. Mini-USB korvataan vähitellen edistyneemmällä Micro USB:n versiolla.

Micro USB Type B -liitin on modifioitu versio aikaisemmasta Mini USB type B -tyypistä, ja sen mitat ovat erittäin pienet, minkä ansiosta valmistajat voivat käyttää sitä modernissa tekniikassa pienellä paksuudella. Parannetun kiinnityksen ansiosta pistoke istuu erittäin tiukasti pistorasiassa eikä putoa siitä. Vuonna 2011 tämä tyyppi liitin on hyväksytty yhtenäiseksi standardiksi älypuhelimien, puhelimien, tablettien, soittimien ja muiden kannettavien laitteiden lataamiseen. Tämän ratkaisun avulla voit ladata koko elektroniikkakalustosi yhdellä kaapelilla. Standardi näyttää kasvutrendejä ja voidaan olettaa, että muutaman vuoden kuluttua lähes kaikki uudet laitteet on varustettu sillä. Tyyppiä A käytetään erittäin harvoin.

USB 3.0 -standardi tarjoaa huomattavasti suuremmat tiedonsiirtonopeudet. Lisäkontaktit, jotka mahdollistivat nopeuden lisäämisen, johtivat muutokseen melkein kaikkien kolmannen version USB-liittimien ulkonäössä. Tyypin A ulkonäkö ei kuitenkaan ole muuttunut ytimen sinistä väriä lukuun ottamatta. Tämä tarkoittaa, että taaksepäin yhteensopivuus säilyy. Toisin sanoen USB 3.0 tyypin A laite voidaan liittää USB 2 -porttiin ja päinvastoin. Tämä on tärkein ero liittimen ja muiden version 3.0 liittimien välillä. Tällaisia ​​portteja löytyy yleisesti nykyaikaisista kannettavista ja tietokoneista.

USB 3.0 Type B:tä käytetään keskikokoisissa ja suurissa huippuluokan laitteissa oheislaitteet ah - NAS, samoin kuin kiinteissä kiintolevyissä. Liitin on kokenut suuria muutoksia, joten sitä ei voi liittää USB 2.0 -liitäntään, etenkään USB 2.0 tyyppi B:hen. Tällaisilla liittimillä varustettuja kaapeleita ei myöskään usein myydä.

Micro USB 3.0 on "klassisen" Micro USB -liittimen seuraaja ja sillä on samat ominaisuudet - kompakti, luotettavuus, laadukas yhteys, mutta samalla se tarjoaa suuremmat tiedonsiirtonopeudet. Käytetään pääasiassa nykyaikaisissa ulkoisissa erittäin nopeissa kiintolevyissä ja SSD-levyissä. Siitä on tulossa yhä suositumpi. Liitin toistaa suurelta osin Micro USB -version 2.

Joskus käyttäjät sekoittavat Mini-USB-liittimet Micro-USB-liittimiin, jotka ovat itse asiassa samanlaisia. Suurin ero on, että ensimmäinen on kooltaan hieman suurempi ja toisessa on erityiset salvat takapuolella, mikä helpottaa näiden kahden liitintyypin erottamista. Muilta osin ne ovat identtisiä. Nykyään on monia laitteita, joissa on tämäntyyppiset liittimet, joten on suositeltavaa käyttää kahta erilaista kaapelia.

USB on sarjaliitäntä tiedonsiirto oheislaitteita varten tietokoneessa

Laajalti hyväksytty USB 1.0 -standardi esiteltiin marraskuussa 1996. Versio v1.1 ei ole käytännössä käytössä liian alhaisen tiedonsiirtonopeuden (12 Mbit/s) vuoksi, joten sitä käytetään vain yhteensopivuuden vuoksi.

USB 2.0

Laajalti hyväksytty USB 2.0 -standardi esiteltiin marraskuussa 1996.

Kuten USB 1.0- ja USB 1.1 -spesifikaatioissa, USB 2.0 -spesifikaatioissa käytetään oheislaitteiden yhdistämiseen kaapelia, joka koostuu kahdesta johtoparista: toinen kierretty johtopari tietojen vastaanottamiseen ja lähettämiseen ja toinen oheislaitteen virransyöttöön.

Syöttöjännite USB-väylän kautta on 5 V virralla 500 mA asti. Tämä ei tietenkään riitä suuritehoisille oheislaitteille, kuten tulostimille. Siksi ne on varustettu omilla virtalähteillä, jotka on kytketty suoraan pistorasiaan. USB-kaapelit ovat suunnattuja, eli niillä on fyysisesti eri päät "laitteeseen" (tyyppi B) ja "isäntään" (tyyppi A). USB-laite on mahdollista toteuttaa ilman kaapelia, koteloon sisäänrakennetulla "to-host" -kärjellä.

Vuoden 2003 jälkeen valmistetuissa tietokoneissa ja kannettavissa tietokoneissa on yleensä USB 2.0 -portit.

USB 2.0 -laitteet tukevat kolmea käyttötilaa:

• Hidas nopeus, 10-1500 Kbps (näppäimistöt, hiiret, ohjaussauvat, peliohjaimet)
• Täyttä vauhtia, 0,5-12 Mbit/s (ääni-, videolaitteet)
• Suuri nopeus, 25-480 Mbit/s (videolaitteet, tallennuslaitteet)

USB 3.0 -liitäntä - SuperSpeed ​​​​USB-standardi

USB 3.0 -spesifikaatio ilmestyi vuonna 2008.

USB 3.0 -spesifikaatioissa liittimet ja kaapelit ovat yhteensopivia USB 2.0:n kanssa ja yksiselitteistä tunnistamista varten USB-liittimet 3.0 on valmistettu sinisestä tai (joillekin valmistajille) punaisesta muovista.

USB 3.0 -spesifikaatio nostaa maksimitiedonsiirtonopeuden 5 Gbps:iin, mikä on suurempi kuin USB 2.0 -laitteiden tiedonsiirtonopeus. (enintään 480 Mbit/s)

31. heinäkuuta 2013 USB 3.0 Promoter Group ilmoitti ottavansa käyttöön seuraavan liitäntämäärityksen, USB 3.1:n, jonka siirtonopeus voi olla 10 Gbps. USB 3.1 Type-C -liitin on symmetrinen.

Mahdollisten liittimien ja kaapelien tyypit

Mahdollisten USB 3.0 -liittimien määrä on lisääntynyt. Suosituin kaikkien käyttämä liitin oli klassisen kokoinen USB Type-A: se sijaitsee flash-asemissa, USB-modeemeissa, hiirten ja näppäimistöjen johtojen päissä. Täysikokoinen USB Type-B on hieman harvinaisempi: tulostimet ja skannerit liitetään yleensä tällä kaapelilla. USB Type-B:n miniversiota käytetään edelleen usein kortinlukijoissa, digikameroita, USB-keskittimet. Type-B:n mikroversiosta on tullut maailman suosituin liitin: kaikki nykyiset matkapuhelimet, älypuhelimet ja tabletit (paitsi yhden hedelmäyhtiön tuotteet) valmistetaan USB Type-B Micro -liittimellä.