Ինչ է USB բ. Ինչ է USB Type-C. պատմությունը, առավելություններն ու թերությունները
Այս հոդվածում ես ուզում եմ հնարավորինս շատ տեղեկատվություն հավաքել USB-ի հետ կապված (տեսակներ, միակցիչներ և ադապտերներ, որոնք միացված են այս պահինգոյություն ունենալ):
USB (Universal Serial Bus) - սերիական տվյալների փոխանցման միջերես ծայրամասային սարքերի համար համակարգչային տեխնիկաներկառուցված հոսանքի գծերով։ USB-ի միակցիչների/անցքերի երկու տեսակ կա.
- Տիպ Ա
- Տիպ B
Յուրաքանչյուր տեսակ բաժանված է երեք խմբի.
- Ստանդարտ
- Միկրո
Բոլոր USB սարքերն ունեն իրենց սեփական տարբերակը:
USB 1.x և 2.0
Տեխնիկական 1.0-ը կարգավորում է երկու տեսակի միակցիչներ.
- A – կարգավորիչի կամ USB հանգույցի կողմում
- B - ծայրամասային սարքի կողմում
Այնուհետև մշակվեցին մանրանկարչական միակցիչներ USB հավելվածների համար դյուրակիր և շարժական սարքեր, կանչեց Մինի-USB. Նոր տարբերակմանրանկարիչ միակցիչները կոչվում են Micro-USB, ներկայացվեց USB ներդրողների ֆորում 4 հունվարի, 2007 թ. Արտաքին տեսքը ներկայացված է աղյուսակում (Աղյուսակ 1):
Աղյուսակ 1. Տարբեր տեսակի USB 1.x և 2.0 սարքերի տեսքը
Ստանդարտ | Մինի | Միկրո | |
Տիպ Ա | |||
Տիպ B |
USB 1.x-ի համար կարգավորվում են երկու գործառնական ռեժիմներ.
- ցածր թողունակության ռեժիմ ( Ցածր արագություն) - 1,5 Մբիթ/վրկ
- բարձր թողունակության ռեժիմ ( Ամբողջական արագություն) - 12 Մբիթ/վրկ
USB 2.x-ի համար կարգավորվում են երեք գործառնական ռեժիմներ.
- Ցածր արագություն, 10-1500 Կբիթ/վրկ (ստեղնաշարեր, մկներ, ջոյստիկներ)
- Ամբողջ արագությամբ, 0,5-12 Մբիթ/վրկ (աուդիո, վիդեո սարքեր)
- Բարձր արագությամբ, 25-480 Մբիթ/վրկ (վիդեո սարքեր, պահեստավորման սարքեր)
USB 3.x
USB 3.0 բնութագրում թարմացված ստանդարտի միակցիչները և մալուխները ֆիզիկապես և ֆունկցիոնալորեն համատեղելի են USB 2.0-ի հետ, իսկ միանշանակ նույնականացման համար USB 3.0 միակցիչները սովորաբար պատրաստված են. կապույտ պլաստիկ . USB 3.0 հստակեցումը մեծացնում է տեղեկատվության փոխանցման առավելագույն արագությունը մինչև 5 Գբիտ/վ, ինչը մեծության կարգով գերազանցում է USB 2.0-ի 480 Մբիթ/վրկ արագությունը: Այսպիսով, փոխանցման արագությունը 60 ՄԲ/վ-ից բարձրանում է մինչև 600 ՄԲ/վ և թույլ է տալիս 1 ՏԲ փոխանցել ոչ թե 8-10 ժամում, այլ 40-60 րոպեում։
2013 թվականի հուլիսի 31-ին USB 3.0 Promoter Group-ը հայտարարեց հաջորդ ինտերֆեյսի՝ USB 3.1 բնութագրի ընդունման մասին, որի փոխանցման արագությունը կարող է հասնել 10 Գբիթ/վրկ։ Արտաքին տեսքը ներկայացված է աղյուսակում (Աղյուսակ 2):
Աղյուսակ 2. Տարբեր տեսակի USB 3.x սարքերի տեսքը
Ստանդարտ | Մինի | Միկրո | |
Տիպ Ա | |||
Տիպ B |
Ադապտերների և նավահանգիստների օրինակներ (Նկար 1-3):
Նկար 1 – Ադապտորների տեսակները:
USB ինտերֆեյսը սկսեց լայնորեն կիրառվել մոտ 20 տարի առաջ, ավելի ճիշտ՝ 1997 թվականի գարնանից։ Հենց այդ ժամանակ էր, որ ունիվերսալ սերիական ավտոբուսը ներդրվեց ապարատային շատերում մայրական տախտակներանհատական համակարգիչներ. Ներկայումս ԱՀ-ին ծայրամասային սարքերի միացման այս տեսակը ստանդարտ է, թողարկվել են տարբերակներ, որոնք զգալիորեն մեծացրել են տվյալների փոխանակման արագությունը, և հայտնվել են նոր տեսակի միակցիչներ։ Փորձենք հասկանալ USB-ի տեխնիկական բնութագրերը, մատնահետքերը և այլ առանձնահատկությունները:
Որո՞նք են Universal Serial Bus-ի առավելությունները:
Իրականացում այս մեթոդըկապերը հնարավոր դարձրեցին.
- Արագ միացրեք տարբեր ծայրամասային սարքեր ձեր համակարգչին՝ ստեղնաշարից մինչև արտաքին սկավառակի կրիչներ:
- Ամբողջությամբ օգտագործեք Plug&Play տեխնոլոգիան, որը հեշտացնում է ծայրամասային սարքերի միացումը և կազմաձևումը:
- Մի շարք հնացած ինտերֆեյսների մերժում, ինչը դրական ազդեցություն ունեցավ ֆունկցիոնալությունըհաշվողական համակարգեր.
- Ավտոբուսը թույլ է տալիս ոչ միայն տվյալներ փոխանցել, այլ նաև էլեկտրաէներգիա մատակարարել միացված սարքերին՝ 0,5 և 0,9 Ա բեռնվածության ընթացիկ սահմանաչափով հին և նոր սերունդների համար: Սա հնարավորություն է տվել օգտագործել USB հեռախոսները լիցքավորելու համար, ինչպես նաև միացնել տարբեր գաջեթներ (մինի երկրպագուներ, լույսեր և այլն):
- Հնարավոր է դարձել բջջային կարգավորիչներ արտադրել, օրինակ՝ USB ցանցային քարտ RJ-45, էլեկտրոնային բանալիներմուտք գործել և դուրս գալ
USB միակցիչների տեսակները - հիմնական տարբերությունները և առանձնահատկությունները
Այս տեսակի կապի երեք բնութագրեր (տարբերակներ) կան, որոնք մասամբ համատեղելի են միմյանց հետ.
- Հենց առաջին տարբերակը, որը լայն տարածում է գտել, դա v 1-ն է։ Դա բարելավված մոդիֆիկացիա է նախորդ տարբերակը(1.0), որը գործնականում չի լքել նախատիպի փուլը պատճառով լուրջ սխալներտվյալների փոխանցման արձանագրությունում: Այս հատկանիշն ունի հետևյալ բնութագրերը.
- Երկու ռեժիմով տվյալների փոխանցում բարձր և ցածր արագությամբ (համապատասխանաբար 12.0 և 1.50 Մբիթ/վրկ):
- Հարյուրից ավելի միացնելու հնարավորություն տարբեր սարքեր(ներառյալ հանգույցները):
- Լարի առավելագույն երկարությունը 3,0 և 5,0 մ է համապատասխանաբար բարձր և ցածր փոխանցման արագությունների համար:
- Ավտոբուսի անվանական լարումը 5,0 Վ է, միացված սարքավորումների թույլատրելի բեռնվածքի հոսանքը՝ 0,5 Ա։
Այսօր այս ստանդարտը գործնականում չի օգտագործվում իր ցածր թողունակության պատճառով:
- Այսօրվա գերիշխող երկրորդ ճշգրտումը... Այս ստանդարտը լիովին համատեղելի է նախորդ փոփոխության հետ: Տարբերակիչ հատկանիշ– տվյալների փոխանակման գերարագ արձանագրության առկայություն (մինչև 480.0 Մբիթ/վրկ):
Ավելի երիտասարդ տարբերակի՝ ծայրամասային սարքերի հետ ապարատային ամբողջական համատեղելիության շնորհիվ այս ստանդարտըկարելի է միացնել նախորդ փոփոխությանը: Ճիշտ է, թողունակությունը կնվազի մինչեւ 35-40 անգամ, իսկ որոշ դեպքերում՝ ավելի։
Քանի որ այս տարբերակները լիովին համատեղելի են, դրանց մալուխները և միակցիչները նույնական են:
Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ չնայած բնութագրում նշված թողունակությանը, երկրորդ սերնդի տվյալների փոխանակման իրական արագությունը փոքր-ինչ ավելի ցածր է (մոտ 30-35 ՄԲ վայրկյանում): Դա պայմանավորված է արձանագրության ներդրմամբ, ինչը հանգեցնում է տվյալների փաթեթների միջև ուշացումների: Քանի որ ժամանակակից կրիչներն ունեն ընթերցման արագություն չորս անգամ ավելի բարձր, քան երկրորդ փոփոխության թողունակությունը, այսինքն, այն չի համապատասխանում ընթացիկ պահանջներին:
- 3-րդ սերնդի ունիվերսալ ավտոբուսը մշակվել է հատուկ թողունակության անբավարարության խնդիրները լուծելու համար: Ըստ սպեցիֆիկացիայի՝ այս մոդիֆիկացիան ի վիճակի է տեղեկատվություն փոխանակել վայրկյանում 5,0 Գբիթ արագությամբ, ինչը գրեթե երեք անգամ գերազանցում է ժամանակակից սկավառակների ընթերցման արագությունը։ Վերջին փոփոխության վարդակները և վարդակները սովորաբար նշվում են կապույտով, որպեսզի հեշտացնեն նույնականացումը այս բնութագրին պատկանող:
Երրորդ սերնդի մեկ այլ առանձնահատկությունը անվանական հոսանքի բարձրացումն է մինչև 0,9 Ա, ինչը թույլ է տալիս սնուցել մի շարք սարքեր և վերացնել դրանց համար առանձին սնուցման անհրաժեշտությունը:
Ինչ վերաբերում է նախորդ տարբերակի հետ համատեղելիությանը, ապա այն մասնակիորեն կքննարկվի ստորև:
Դասակարգում և փորագրում
Միակցիչները սովորաբար դասակարգվում են ըստ տեսակի, դրանցից միայն երկուսն են.
Նկատի ունեցեք, որ նման կոնվեկտորները համատեղելի են միայն ավելի վաղ փոփոխությունների միջև:
Բացի այդ, կան երկարացման մալուխներ այս ինտերֆեյսի նավահանգիստների համար: Մի ծայրում կա A տիպի վարդակից, իսկ մյուսում՝ դրա համար վարդակից, այսինքն, փաստորեն, «իգական» - «արական» միացում: Նման լարերը կարող են շատ օգտակար լինել, օրինակ, միացնել ֆլեշ կրիչը առանց սեղանի տակ սողալու համակարգի միավորին:
Այժմ եկեք տեսնենք, թե ինչպես են կոնտակտները միացված վերը թվարկված տեսակներից յուրաքանչյուրի համար:
USB 2.0 միակցիչի փորվածք (տիպեր A և B)
Քանի որ 1.1 և 2.0 վաղ տարբերակների ֆիզիկական վարդակները և վարդակները չեն տարբերվում միմյանցից, կներկայացնենք վերջինիս լարերը։
Նկար 6. Ա տիպի միակցիչի վարդակից և վարդակից միացնելը
Նշանակում:
- Ա - բույն:
- B - վարդակից:
- 1 – էլեկտրամատակարարում +5.0 Վ.
- 2 և 3 ազդանշանային լարեր:
- 4 - զանգված:
Նկարում կոնտակտների գունավորումը ցուցադրվում է ըստ մետաղալարերի գույների և համապատասխանում է ընդունված բնութագրին:
Այժմ եկեք նայենք դասական B վարդակի լարերին:
Նշանակում:
- A – վարդակից միացված է ծայրամասային սարքերի վարդակին:
- B – ծայրամասային սարքի վարդակից:
- 1 – հոսանքի կոնտակտ (+5 Վ):
- 2 և 3 - ազդանշանային կոնտակտներ:
- 4 - հողային մետաղալարերի շփում:
Կոնտակտների գույները համապատասխանում են լարերի լարերի ընդունված գույներին:
USB 3.0 վարդակ (տիպեր A և B)
Երրորդ սերնդում ծայրամասային սարքերը միացված են համապատասխանաբար 10 (9, եթե չկա պաշտպանիչ հյուս) լարերի միջոցով, կոնտակտների քանակը նույնպես ավելանում է. Բայց դրանք տեղակայված են այնպես, որ հնարավոր է միացնել ավելի վաղ սերունդների սարքերը։ Այսինքն՝ +5.0 V կոնտակտները՝ GND, D+ և D-, տեղակայված են այնպես, ինչպես նախորդ տարբերակում։ Ա տիպի վարդակի լարերը ներկայացված են ստորև բերված նկարում:
Նկար 8. USB 3.0-ում A տիպի միակցիչի ներդիր
Նշանակում:
- A - վարդակից:
- B – բույն:
- 1, 2, 3, 4 – միակցիչները լիովին համապատասխանում են վարդակից 2.0 տարբերակի վարդակից (տես B-ն նկար 6-ում), լարերի գույները նույնպես համընկնում են:
- 5 (SS_TX-) և 6 (SS_TX+) միակցիչներ տվյալների փոխանցման լարերի համար SUPER_SPEED արձանագրության միջոցով:
- 7 – հիմք (GND) ազդանշանային լարերի համար:
- 8 (SS_RX-) և 9 (SS_RX+) միակցիչներ՝ SUPER_SPEED արձանագրության միջոցով տվյալների ստացման լարերի համար:
Նկարի գույները համապատասխանում են այս ստանդարտի համար ընդհանուր ընդունված գույներին:
Ինչպես նշվեց վերևում, ավելի վաղ մոդելի վարդակից կարող է տեղադրվել այս պորտի մեջ, համապատասխանաբար, թողունակությունը կնվազի: Ինչ վերաբերում է ունիվերսալ ավտոբուսի երրորդ սերնդի խրոցակին, ապա այն անհնար է մտցնել վաղաժամկետ թողարկման վարդակների մեջ։
Հիմա եկեք նայենք B տիպի վարդակից, ի տարբերություն նախորդ տեսակի, նման վարդակից անհամատեղելի է նախկին տարբերակների ցանկացած վարդակից:
Նշումներ:
A և B-ն համապատասխանաբար վարդակից և վարդակից են:
Կոնտակտների համար թվային ստորագրությունները համապատասխանում են Նկար 8-ի նկարագրությանը:
Գույնը հնարավորինս մոտ է լարերի մեջ առկա լարերի գունային նշաններին:
Միկրո USB միակցիչի գագաթնակետ
Սկզբից մենք ներկայացնում ենք այս բնութագրի լարերը:
Ինչպես երևում է նկարից, սա 5 փին միացում է և՛ վարդակից (A), և՛ վարդակից (B) ունեն չորս կոնտակտ: Նրանց նպատակը և թվային և գունային նշանակումը համապատասխանում են ընդունված ստանդարտին, որը տրված է վերևում:
Micro USB միակցիչի նկարագրությունը 3.0 տարբերակի համար:
Համար այս կապիցՕգտագործվում է բնորոշ ձևի 10 փին միակցիչ: Փաստորեն, այն բաղկացած է երկու մասից՝ յուրաքանչյուրը 5 փինից, և դրանցից մեկը լիովին համապատասխանում է ինտերֆեյսի նախորդ տարբերակին։ Այս իրականացումը որոշ չափով շփոթեցնող է, հատկապես հաշվի առնելով այս տեսակների անհամատեղելիությունը: Հավանաբար, մշակողները նախատեսում էին հնարավորություն տալ աշխատել ավելի վաղ փոփոխությունների միակցիչների հետ, բայց հետագայում հրաժարվեցին այս գաղափարից կամ դեռ չեն իրականացրել այն:
Նկարը ցույց է տալիս խրոցակի (A) ծայրը և տեսքըվարդակներ (B) միկրո USB:
1-ից 5-րդ կոնտակտները լիովին համապատասխանում են երկրորդ սերնդի միկրո միակցիչին, մյուս կոնտակտների նպատակը հետևյալն է.
- 6 և 7 – տվյալների փոխանցում գերարագ արձանագրության միջոցով (համապատասխանաբար SS_TX- և SS_TX+):
- 8 – զանգված գերարագ տեղեկատվական ալիքների համար:
- 9 և 10 – տվյալների ընդունում գերարագ արձանագրության միջոցով (համապատասխանաբար SS_RX- և SS_RX+):
Մինի USB վարդակ
Այս կապի տարբերակը օգտագործվում է միայն ինտերֆեյսի վաղ տարբերակներում, երրորդ սերնդի այս տեսակը չի օգտագործվում:
Ինչպես տեսնում եք, վարդակից և վարդակից լարերը գրեթե նույնական են միկրո USB-ին, համապատասխանաբար, լարերի գունային սխեման և կոնտակտային համարները նույնպես նույնն են: Իրականում տարբերությունները միայն ձևի և չափի մեջ են։
Այս հոդվածում մենք ներկայացրել ենք միացումների միայն ստանդարտ տեսակներ, որոնք կիրառում են թվային սարքավորումների շատ արտադրողներ, որոնք ներկայացնում են իրենց սեփական ստանդարտները, որտեղ կարող եք գտնել միակցիչներ 7 փին և այլն: Սա որոշակի դժվարություններ է առաջացնում, հատկապես, երբ հարց է առաջանում լիցքավորիչ գտնելու մասին բջջային հեռախոս. Հարկ է նաև նշել, որ նման «բացառիկ» ապրանքների արտադրողները չեն շտապում պատմել, թե ինչպես են դրանք պատրաստվում. USB մոդուլնման կոնտակտորներում: Բայց, որպես կանոն, այս տեղեկատվությունը հեշտ է գտնել թեմատիկ ֆորումներում:
02.06.2016
Այս հոդվածում մենք կանդրադառնանք, թե ինչ տեսակի USB միակցիչներ կան և ինչի համար են դրանք առավել հաճախ օգտագործվում:
Ձախ կողմում միակցիչն է (արական), աջ կողմում միացման միակցիչը (իգական)
1) USB 2.0 Type A
Համար ամենատարածված միակցիչը համակարգչային միացումներստեղնաշարեր, մկնիկներ, ֆլեշ կրիչներ և նմանատիպ այլ սարքեր:
Միակցիչն իր արմատները վերցրել է 90-ականներից, այնուհետև 1.0 կամ 1.1 տարբերակներն ունեին մինչև 12 Մբիթ/վ արագություն, իսկ USB 2.0-ը, որն արդեն թողարկվել էր 2000 թվականին, ուներ մինչև 480 Մբիթ/վ արագություն, որն այսօր էլ հայտնի է։
2) USB 2.0 Type B
Ավելի քիչ տարածված միակցիչ, որը հիմնականում հայտնաբերված է մեծ ծայրամասային սարքերում՝ տպիչներ, սկաներներ, MFP, արտաքին ձայնային քարտերև այլ սարքեր, որոնք պահանջում են ավելի մեծ հոսանք:
3) USB 2.0 Type Mini-B 4 պին
Այն լայն տարածում գտավ 2000-ականների կեսերին, օգտագործվում էր թվային տեսախցիկներից և տեսախցիկներից տվյալներ փոխանցելու համար, բայց անբավարար էներգիայի պատճառով դադարեցվեց՝ փոխարինվելով լիամետրաժ Mini USB-ով։
4) USB 2.0 Mini USB
Ամենատարածվածներից մեկը, բայց արդեն դարձել է անցյալի միակցիչները: Հաճախ հանդիպում են հեռախոսներում, MP3 նվագարկիչներում, թվային տեսախցիկներում, շարժական կոշտ սկավառակներև այլ շարժական սարքավորումներ:
5) USB 3.0 Type A
Նոր USB տիպի A ստանդարտը արտաքինից տարբերվում է միայն գույնով։ IN ժամանակակից համակարգիչներիսկ դյուրակիր համակարգիչների վրա նշված է կապույտ կամ կարմիր գույներով։ Նոր ձևաչափը 10 անգամ ավելի արագ է, քան իր նախորդը և ունի տվյալների փոխանցման արագություն մինչև 5 Գբիթ/վրկ։ Հիմնական առանձնահատկություններից մեկն այն է, որ միակցիչը կարող է միացված լինել հին USB 2.0-ին և հակառակը:
6) USB 3.0 Type B
Նոր ձևաչափը հայտնաբերվել է մի քանի սարքերում, որոնք միայն պահանջում են բարձր հզորություն, ինչպիսիք են մեծ ֆորմատի շարժական կրիչներ, երթուղիչներ, NAS պահեստավորում, MFP-ներ և այլ ծայրամասային սարքեր:
7) USB 2.0 Micro USB
Բոլոր շարժական սարքերի միացման հիմնական ձևաչափը՝ հեռախոսներ, պլանշետներ, էլեկտրոնային ընթերցիչներ և այլ շարժական սարքեր:
Այն հաստատվել է որպես լիցքավորման միասնական ձևաչափ բոլոր հեռախոսների համար։
8) USB 3.0 Micro USB
Միակցիչը տարբերվում է իր նախորդից ևս 5 կոնտակտներով և ունի բոլոր լավագույն որակները, միայն ավելի մեծ արագությամբ: Ներկայումս հայտնաբերվել է շարժական կոշտ սկավառակների և սմարթֆոնների մեջ: Մալուխը հարմարեցված է հին միակցիչով, այսինքն՝ մալուխ USB 2.0-ից Միկրո USBկարելի է միացնել նոր սարքին:
9) USB Type C
Նոր ձևաչափը, որը նաև հայտնի է որպես USB 3.1, Micro USB ստանդարտի շարունակությունն է: Նոր միակցիչը կարող է ապահովել մինչև 10 Գբիտ/վ արագություն՝ ամենափոքր չափսերով: Առաջին անգամ օգտագործվել է նոր Apple MacBook 12", որտեղ այս պորտը ունիվերսալ է բոլոր միացված սարքերի համար, ներառյալ լիցքավորումը: Այժմ այս միակցիչը գտնվում է բոլոր նոր սմարթֆոններում և, ամենայն հավանականությամբ, սա վերջը չէ:
Մեր խանութում դուք կարող եք ձեռք բերել ադապտեր ձեր սմարթֆոնի համար USB 2.0 Micro USB միակցիչից դեպի USB Type C, որպեսզի սկզբում միշտ կարողանաք միացված լինել:
USB ինտերֆեյսը սկսեց լայնորեն կիրառվել մոտ 20 տարի առաջ, ավելի ճիշտ՝ 1997 թվականի գարնանից։ Հենց այդ ժամանակ էր, որ ունիվերսալ սերիական ավտոբուսը ներդրվեց ապարատային շատ անհատական համակարգիչների մայր տախտակներում: Ներկայումս ԱՀ-ին ծայրամասային սարքերի միացման այս տեսակը ստանդարտ է, թողարկվել են տարբերակներ, որոնք զգալիորեն մեծացրել են տվյալների փոխանակման արագությունը, և հայտնվել են նոր տեսակի միակցիչներ։ Փորձենք հասկանալ USB-ի տեխնիկական բնութագրերը, մատնահետքերը և այլ առանձնահատկությունները:
Որո՞նք են Universal Serial Bus-ի առավելությունները:
Այս միացման մեթոդի ներդրումը հնարավորություն տվեց.
- Արագ միացրեք տարբեր ծայրամասային սարքեր ձեր համակարգչին՝ ստեղնաշարից մինչև արտաքին սկավառակի կրիչներ:
- Ամբողջությամբ օգտագործեք Plug&Play տեխնոլոգիան, որը հեշտացնում է ծայրամասային սարքերի միացումը և կազմաձևումը:
- Մի շարք հնացած ինտերֆեյսներից հրաժարվելը, ինչը դրական ազդեցություն ունեցավ հաշվողական համակարգերի ֆունկցիոնալության վրա։
- Ավտոբուսը թույլ է տալիս ոչ միայն տվյալներ փոխանցել, այլ նաև էլեկտրաէներգիա մատակարարել միացված սարքերին՝ 0,5 և 0,9 Ա բեռնվածության ընթացիկ սահմանաչափով հին և նոր սերունդների համար: Սա հնարավորություն է տվել օգտագործել USB հեռախոսները լիցքավորելու համար, ինչպես նաև միացնել տարբեր գաջեթներ (մինի երկրպագուներ, լույսեր և այլն):
- Հնարավոր է դարձել բջջային կարգավարների արտադրություն, օրինակ՝ USB RJ-45 ցանցային քարտ, համակարգ մուտքի և ելքի էլեկտրոնային բանալիներ։
USB միակցիչների տեսակները - հիմնական տարբերությունները և առանձնահատկությունները
Այս տեսակի կապի երեք բնութագրեր (տարբերակներ) կան, որոնք մասամբ համատեղելի են միմյանց հետ.
- Առաջին իսկ տարածված տարբերակը v 1-ն է: Դա նախորդ տարբերակի (1.0) բարելավված փոփոխությունն է, որը գործնականում չի լքել նախատիպի փուլը տվյալների փոխանցման արձանագրության լուրջ սխալների պատճառով: Այս հատկանիշն ունի հետևյալ բնութագրերը.
- Երկու ռեժիմով տվյալների փոխանցում բարձր և ցածր արագությամբ (համապատասխանաբար 12.0 և 1.50 Մբիթ/վրկ):
- Հարյուրից ավելի տարբեր սարքերի (ներառյալ հանգույցների) միացման հնարավորությունը։
- Լարի առավելագույն երկարությունը 3,0 և 5,0 մ է համապատասխանաբար բարձր և ցածր փոխանցման արագությունների համար:
- Ավտոբուսի անվանական լարումը 5,0 Վ է, միացված սարքավորումների թույլատրելի բեռնվածքի հոսանքը՝ 0,5 Ա։
Այսօր այս ստանդարտը գործնականում չի օգտագործվում իր ցածր թողունակության պատճառով:
- Այսօրվա գերիշխող երկրորդ ճշգրտումը... Այս ստանդարտը լիովին համատեղելի է նախորդ փոփոխության հետ: Հատկանշական առանձնահատկությունը տվյալների փոխանակման արագընթաց արձանագրության առկայությունն է (մինչև 480.0 Մբիթ/վրկ):
Ավելի երիտասարդ տարբերակի հետ ապարատային ամբողջական համատեղելիության շնորհիվ այս ստանդարտի ծայրամասային սարքերը կարող են միացվել նախորդ փոփոխությանը: Ճիշտ է, թողունակությունը կնվազի մինչեւ 35-40 անգամ, իսկ որոշ դեպքերում՝ ավելի։
Քանի որ այս տարբերակները լիովին համատեղելի են, դրանց մալուխները և միակցիչները նույնական են:
Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ չնայած բնութագրում նշված թողունակությանը, երկրորդ սերնդի տվյալների փոխանակման իրական արագությունը փոքր-ինչ ավելի ցածր է (մոտ 30-35 ՄԲ վայրկյանում): Դա պայմանավորված է արձանագրության ներդրմամբ, ինչը հանգեցնում է տվյալների փաթեթների միջև ուշացումների: Քանի որ ժամանակակից կրիչներն ունեն ընթերցման արագություն չորս անգամ ավելի բարձր, քան երկրորդ փոփոխության թողունակությունը, այսինքն, այն չի համապատասխանում ընթացիկ պահանջներին:
- 3-րդ սերնդի ունիվերսալ ավտոբուսը մշակվել է հատուկ թողունակության անբավարարության խնդիրները լուծելու համար: Ըստ սպեցիֆիկացիայի՝ այս մոդիֆիկացիան ի վիճակի է տեղեկատվություն փոխանակել վայրկյանում 5,0 Գբիթ արագությամբ, ինչը գրեթե երեք անգամ գերազանցում է ժամանակակից սկավառակների ընթերցման արագությունը։ Վերջին փոփոխության վարդակները և վարդակները սովորաբար նշվում են կապույտով, որպեսզի հեշտացնեն նույնականացումը այս բնութագրին պատկանող:
Երրորդ սերնդի մեկ այլ առանձնահատկությունը անվանական հոսանքի բարձրացումն է մինչև 0,9 Ա, ինչը թույլ է տալիս սնուցել մի շարք սարքեր և վերացնել դրանց համար առանձին սնուցման անհրաժեշտությունը:
Ինչ վերաբերում է նախորդ տարբերակի հետ համատեղելիությանը, ապա այն մասնակիորեն կքննարկվի ստորև:
Դասակարգում և փորագրում
Միակցիչները սովորաբար դասակարգվում են ըստ տեսակի, դրանցից միայն երկուսն են.
Նկատի ունեցեք, որ նման կոնվեկտորները համատեղելի են միայն ավելի վաղ փոփոխությունների միջև:
Բացի այդ, կան երկարացման մալուխներ այս ինտերֆեյսի նավահանգիստների համար: Մի ծայրում կա A տիպի վարդակից, իսկ մյուսում՝ դրա համար վարդակից, այսինքն, փաստորեն, «իգական» - «արական» միացում: Նման լարերը կարող են շատ օգտակար լինել, օրինակ, միացնել ֆլեշ կրիչը առանց սեղանի տակ սողալու համակարգի միավորին:
Այժմ եկեք տեսնենք, թե ինչպես են կոնտակտները միացված վերը թվարկված տեսակներից յուրաքանչյուրի համար:
USB 2.0 միակցիչի փորվածք (տիպեր A և B)
Քանի որ 1.1 և 2.0 վաղ տարբերակների ֆիզիկական վարդակները և վարդակները չեն տարբերվում միմյանցից, կներկայացնենք վերջինիս լարերը։
Նկար 6. Ա տիպի միակցիչի վարդակից և վարդակից միացնելը
Նշանակում:
- Ա - բույն:
- B - վարդակից:
- 1 – էլեկտրամատակարարում +5.0 Վ.
- 2 և 3 ազդանշանային լարեր:
- 4 - զանգված:
Նկարում կոնտակտների գունավորումը ցուցադրվում է ըստ մետաղալարերի գույների և համապատասխանում է ընդունված բնութագրին:
Այժմ եկեք նայենք դասական B վարդակի լարերին:
Նշանակում:
- A – վարդակից միացված է ծայրամասային սարքերի վարդակին:
- B – ծայրամասային սարքի վարդակից:
- 1 – հոսանքի կոնտակտ (+5 Վ):
- 2 և 3 - ազդանշանային կոնտակտներ:
- 4 - հողային մետաղալարերի շփում:
Կոնտակտների գույները համապատասխանում են լարերի լարերի ընդունված գույներին:
USB 3.0 վարդակ (տիպեր A և B)
Երրորդ սերնդում ծայրամասային սարքերը միացված են համապատասխանաբար 10 (9, եթե չկա պաշտպանիչ հյուս) լարերի միջոցով, կոնտակտների քանակը նույնպես ավելանում է. Բայց դրանք տեղակայված են այնպես, որ հնարավոր է միացնել ավելի վաղ սերունդների սարքերը։ Այսինքն՝ +5.0 V կոնտակտները՝ GND, D+ և D-, տեղակայված են այնպես, ինչպես նախորդ տարբերակում։ Ա տիպի վարդակի լարերը ներկայացված են ստորև բերված նկարում:
Նկար 8. USB 3.0-ում A տիպի միակցիչի ներդիր
Նշանակում:
- A - վարդակից:
- B – բույն:
- 1, 2, 3, 4 – միակցիչները լիովին համապատասխանում են վարդակից 2.0 տարբերակի վարդակից (տես B-ն նկար 6-ում), լարերի գույները նույնպես համընկնում են:
- 5 (SS_TX-) և 6 (SS_TX+) միակցիչներ տվյալների փոխանցման լարերի համար SUPER_SPEED արձանագրության միջոցով:
- 7 – հիմք (GND) ազդանշանային լարերի համար:
- 8 (SS_RX-) և 9 (SS_RX+) միակցիչներ՝ SUPER_SPEED արձանագրության միջոցով տվյալների ստացման լարերի համար:
Նկարի գույները համապատասխանում են այս ստանդարտի համար ընդհանուր ընդունված գույներին:
Ինչպես նշվեց վերևում, ավելի վաղ մոդելի վարդակից կարող է տեղադրվել այս պորտի մեջ, համապատասխանաբար, թողունակությունը կնվազի: Ինչ վերաբերում է ունիվերսալ ավտոբուսի երրորդ սերնդի խրոցակին, ապա այն անհնար է մտցնել վաղաժամկետ թողարկման վարդակների մեջ։
Հիմա եկեք նայենք B տիպի վարդակից, ի տարբերություն նախորդ տեսակի, նման վարդակից անհամատեղելի է նախկին տարբերակների ցանկացած վարդակից:
Նշումներ:
A և B-ն համապատասխանաբար վարդակից և վարդակից են:
Կոնտակտների համար թվային ստորագրությունները համապատասխանում են Նկար 8-ի նկարագրությանը:
Գույնը հնարավորինս մոտ է լարերի մեջ առկա լարերի գունային նշաններին:
Միկրո USB միակցիչի գագաթնակետ
Սկզբից մենք ներկայացնում ենք այս բնութագրի լարերը:
Ինչպես երևում է նկարից, սա 5 փին միացում է և՛ վարդակից (A), և՛ վարդակից (B) ունեն չորս կոնտակտ: Նրանց նպատակը և թվային և գունային նշանակումը համապատասխանում են ընդունված ստանդարտին, որը տրված է վերևում:
Micro USB միակցիչի նկարագրությունը 3.0 տարբերակի համար:
Այս կապի համար օգտագործվում է բնորոշ ձևի 10 փին միակցիչ: Փաստորեն, այն բաղկացած է երկու մասից՝ յուրաքանչյուրը 5 փինից, և դրանցից մեկը լիովին համապատասխանում է ինտերֆեյսի նախորդ տարբերակին։ Այս իրականացումը որոշ չափով շփոթեցնող է, հատկապես հաշվի առնելով այս տեսակների անհամատեղելիությունը: Հավանաբար, մշակողները նախատեսում էին հնարավորություն տալ աշխատել ավելի վաղ փոփոխությունների միակցիչների հետ, բայց հետագայում հրաժարվեցին այս գաղափարից կամ դեռ չեն իրականացրել այն:
Նկարը ցույց է տալիս վարդակից (A) և միկրո USB վարդակի տեսքը (B):
1-ից 5-րդ կոնտակտները լիովին համապատասխանում են երկրորդ սերնդի միկրո միակցիչին, մյուս կոնտակտների նպատակը հետևյալն է.
- 6 և 7 – տվյալների փոխանցում գերարագ արձանագրության միջոցով (համապատասխանաբար SS_TX- և SS_TX+):
- 8 – զանգված գերարագ տեղեկատվական ալիքների համար:
- 9 և 10 – տվյալների ընդունում գերարագ արձանագրության միջոցով (համապատասխանաբար SS_RX- և SS_RX+):
Մինի USB վարդակ
Այս կապի տարբերակը օգտագործվում է միայն ինտերֆեյսի վաղ տարբերակներում, երրորդ սերնդի այս տեսակը չի օգտագործվում:
Ինչպես տեսնում եք, վարդակից և վարդակից լարերը գրեթե նույնական են միկրո USB-ին, համապատասխանաբար, լարերի գունային սխեման և կոնտակտային համարները նույնպես նույնն են: Իրականում տարբերությունները միայն ձևի և չափի մեջ են։
Այս հոդվածում մենք ներկայացրել ենք միացումների միայն ստանդարտ տեսակներ, որոնք կիրառում են թվային սարքավորումների շատ արտադրողներ, որոնք ներկայացնում են իրենց սեփական ստանդարտները, որտեղ կարող եք գտնել միակցիչներ 7 փին և այլն: Սա որոշակի դժվարություններ է առաջացնում, հատկապես, երբ հարց է առաջանում բջջային հեռախոսի համար լիցքավորիչ գտնելու մասին։ Հարկ է նաև նշել, որ նման «բացառիկ» ապրանքների արտադրողները չեն շտապում պատմել, թե ինչպես է USB-ի մատնանշումը կատարվում նման կոնտակտորներում: Բայց, որպես կանոն, այս տեղեկատվությունը հեշտ է գտնել թեմատիկ ֆորումներում:
Ի՞նչ է USB-ը: Պաշտոնական տվյալներով տեխնիկական պարամետրերՏՏ տեխնոլոգիան սահմանվում է որպես ունիվերսալ սերիական ավտոբուս: USB դրայվերները պահանջվում են...
USB - ինչ է դա: Տեսակներ և լուսանկարներ
Masterweb-ից
24.02.2018 04:00Ի՞նչ է USB-ը: Այսօր այս մասին, հավանաբար, միայն ծույլերը չգիտեն կամ լսել են։ USB-ն ամուր մտել է ժամանակակից մարդկանց կյանք, և գործունեության շատ ոլորտներ առանց դրա հնարավոր չէ պատկերացնել: USB-ն իր ժողովրդականությամբ գերազանցել է բոլոր նմանատիպ ինտերֆեյսներին, որոնք փոխազդում են համակարգչային ծայրամասային սարքերի հետ: Գրեթե բոլոր էլեկտրոնային գաջեթներն ու համակարգերը հագեցած են USB միակցիչներով՝ համակարգիչներ, հեռախոսներ, պլանշետներ, հեռուստացույցներ, մեքենայի ռադիո և շատ այլ սարքեր:
USB հայեցակարգ
Տեխնիկական սահմանումը կօգնի ձեզ հասկանալ, թե ինչ է USB-ն: Պաշտոնական փաստաթղթերում նշվում է. USB, Universal Serial Bus - ունիվերսալ սերիական ավտոբուս: Ըստ էության սա է ծրագրային գործիք, որը կապ է ստեղծում էլեկտրոնային գաջեթների միջև տվյալների փոխանցման համար։
USB-ն ունի իր խորհրդանշական պատկերակը երկրաչափական ձևերի տեսքով՝ երկու շրջան (փոքր և մեծ), եռանկյուն և քառակուսի: Մեծ շրջանից դուրս են գալիս երեք ճյուղավորված գծեր, որոնց ծայրերում մնացած պատկերներն են։
Դուք կարող եք ավելի պարզ հասկացությամբ սահմանել, թե ինչ է USB-ը: Սա այն միակցիչն է, որին միացված է նույն ստանդարտի վարդակից սարքը: Օրինակ, երբ USB օգնությունԴեպի անհատական համակարգիչմիացնում է ստեղնաշարը, մկնիկը, տպիչները: Հեռախոսներ, սմարթֆոններ, պլանշետներ, էլեկտրոնային ընթերցիչներ, շարժական կոշտ սկավառակներ և շատ այլ հարմարանքներ միացված են տեղեկատվության փոխանակման, տարբեր թարմացումներ և կարգավորումներ տեղադրելու համար:
Առանձնահատկություններ և առավելություններ
Այս ինտերֆեյսը մշակվել և ներդրվել է 1994 թվականի վերջին։ USB-ի առաջացման գործում իրենց դերն են ունեցել այնպիսի ընկերություններ, ինչպիսիք են Microsoft-ը, Intel-ը, Philips-ը և US Robotics-ը:
Նախկինում արտաքին երրորդ կողմի սարքերը հաղորդակցվում էին ԱՀ-ի հետ այնպիսի միացման միջոցների միջոցով, ինչպիսիք են PS/2, սերիական և զուգահեռ մուտքային պորտերը, առանձին միակցիչ՝ խաղի կարգավորիչները միացնելու համար, և ոչ ոք նույնիսկ չէր լսել, թե ինչ է USB-ը: Նոր գաջեթներ մշակելիս հրատապ անհրաժեշտություն առաջացավ միավորել փոխարկման հնարավորությունները: Նոր ստանդարտի ներկայացումը հանգեցրեց համակարգչի ֆունկցիոնալության բարձրացմանը և խթանեց երրորդ կողմի արտադրանքի զարգացումը USB ավտոբուսով:
Այսօր բոլոր համակարգիչները և նոութբուքերը պետք է ունենան USB միակցիչներ: IN սեղանադիր համակարգիչԿարող է տեղադրվել մինչև 12 USB միակցիչ, նոութբուքն ունի 3-4 մուտք։ Ցանկացած ժամանակակից «ինքն իրեն հարգող» գաջեթ ունի USB պորտ:
Պարզությունն ու օգտագործման հեշտությունը դարձել են USB տեխնոլոգիայի հոմանիշ: Այն թույլ տվեց փոխազդեցություն «Plug and Play» բնութագրի հետ, որը ենթադրում էր արտաքին աղբյուրների հուսալի, արագ և օգտագործողի համար հարմար փոխարկում:
USB ստանդարտացում
Փորձնական բնութագրերի ստանդարտները ներկայացվեցին 1994 թվականի վերջին: Տարվա ընթացքում թողարկվեցին ևս մի քանի տարբերակներ, և 1996 թվականի հունվարի 15-ին ներկայացվեց USB 1.0 ստանդարտը: Այն բնութագրվում էր երկու տեսակի տվյալների փոխանակմամբ՝ բարձր թողունակության ալիք՝ մինչև 12 Մբիթ/վրկ և ցածր թողունակություն՝ 1,5 Մբիթ/վրկ։ Բարձր թողունակությամբ USB մալուխի երկարությունը 3 մ էր, իսկ ցածր թողունակությամբ՝ 5 մ. Միացված սարքերի համար լարումը որոշվեց 5 Վ՝ առավելագույն հոսանքով 500 մԱ: Հնարավոր է միացնել մինչև 127 գաջեթ։ Ավելին, դրանք բոլորը կարող էին գործել տարբեր մուտքի ստանդարտներով:
1998 թվականի սեպտեմբերին աշխատանքներ են տարվել հայտնաբերված սխալների վրա, արագությունը հասցվել է 15 Մբիթ/վրկ-ի, և գործարկվել է USB 1.1 տարբերակը։
2000 թվականի սկիզբը նշանավորվեց USB սերնդի 2.0 ինտերֆեյսի թողարկմամբ։ Ներդրվել է տվյալների մշակման և փոխանցման արագընթաց ռեժիմ: USB 2.0-ը ստացել է երեք տեսակի թողունակություն.
- 10-ից 1500 Կբիթ/վրկ արագությունն օգտագործվել է ստեղնաշարի, մկների և խաղային հարմարանքների հետ աշխատելու համար. 0,5-ից մինչև 12 Մբիթ/վրկ վերապահված տարբեր վիդեո և աուդիո մեդիա; 25-ից մինչև 480 Մբիթ/վրկ աշխատել է կոշտ սկավառակների (HDD) և վիդեո հոսքերի մշակման հետ:
Լրացուցիչ Տեխնիկական պայմաններ
2005 թվականին մշակվել է USB Wireless տեխնոլոգիան։ Հատկանշական հատկանիշը նշվում էր տվյալների փոխանցման բարձր արագությամբ անլար անջատումը: 3 մետր շառավղով արագությունը եղել է մոտ 480 Մբիթ/վրկ, 10 մ – 110 Մբիթ/վրկ։
Microsoft-ի, Intel-ի, Hewlett-Packard-ի և մի քանի այլ ընկերությունների համատեղ ջանքերով հայտնվեց USB 3.0 բնութագրերի ստանդարտը։ Այս տարբերակը լիովին համատեղելի է 2.0-ի հետ: Վերջին ճշգրտման միակցիչները ունեն բնորոշ կապույտ պլաստիկ գույն, ի տարբերություն նախորդ տարբերակի սպիտակի: Տեխնիկական 3.0-ն ունի լրացուցիչ չորս անջատիչ գծեր, ինչը մալուխը դարձնում է մի փոքր ավելի հաստ, իսկ թողունակությունը մեծանում է մինչև ստրատոսֆերային 5 Գբիտ/վրկ: Այս պարամետրերով, օրինակ, 1 ՏԲ ծավալով տեղեկատվությունը կարող է փոխանցվել մոտավորապես 50 րոպեում: Մինչդեռ ստանդարտ 2.0-ով նույն ծավալը փոխանցվում է մոտ 9 ժամում։
USB-ի վերջին տարբերակն ունի ավելի բարձր հոսանք՝ 900 մԱ: Այս պարամետրը հնարավորություն տվեց ավելի մեծ թվով սարքեր միացնել միակցիչին, համեմատած 2.0-ի:
Գոյություն ունի նաև USB OTG հատկորոշում, որը թույլ է տալիս միացված սարքերին միակողմանիորեն որոշել, թե երբ պետք է լինեն հոսթ և երբ լինեն ծայրամասային:
USB միակցիչներ
USB առանձնահատկությունն ունի երկու տեսակի միակցիչներ/վարդակներ՝ տիպ A և տիպ B:
A տեսակը կապում է երրորդ կողմին USB սարքև համակարգիչ։ Այն գտնվում է վերահսկիչի կողմից: Ցանկացած գաջեթ միացնելիս USB վարորդներակնթարթորեն գտնում է ինքն իրեն օպերացիոն համակարգ. Եթե չկան, սարքը միշտ հագեցած է ծրագրային սկավառակով, որը ներառում է անհրաժեշտ տեղադրման տարրը:
Type B-ն առկա է USB ծայրամասային կողմում: Դրանք հիմնականում սկաներներ, տպիչներ կամ բազմաֆունկցիոնալ սարքեր են: Երկու տեսակներն էլ ներառում են մի քանի վարդակից/վարդակից կազմաձևման տարբերակներ՝ մինի USB և միկրո USB:
Մինի USB միակցիչ/վարդակից ավելի շատ է տարբերվում կոմպակտ չափսև հայտնաբերվել է սմարթֆոնների, տեսախցիկների, տեսախցիկների, էլեկտրոնային գրքերի և այլնի վաղ տարբերակներում:
Micro USB միակցիչը/վարդակից չափսերով նույնիսկ ավելի փոքր է, քան նախորդ տարբերակը: Այն հաճախ հանդիպում է ժամանակակից սմարթֆոններում:
USB ինտերֆեյսի թերությունները
Մինի USB և միկրո USB միակցիչներ շնորհիվ դիզայնի առանձնահատկություններըհաճախ ձախողվում են իրենց ծառայության ժամկետից առաջ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ նման միակցիչները սովորաբար հանդիպում են գաջեթներում, որոնք շատ հաճախ պետք է միացվեն համակարգչին կամ լիցքավորվեն (հեռախոսներ, սմարթֆոններ, PDA-ներ, MP3 նվագարկիչներ): Հարկ է նշել, որ USB տեխնոլոգիան ոչ միայն թույլ է տալիս փոխանակել տվյալներ, այլ նաև հնարավորություն է տալիս լիցքավորել սարքերը դրա միացման միջոցով։
480 Մբիթ/վրկ 2.0 հստակեցման հայտարարված թողունակությունը ճիշտ չէ: Դա տեղի է ունենում, քանի որ տվյալները փոխանցվում են երկու ուղղություններով մեկ ոլորված զույգ մալուխի միջոցով: Առավելագույն արագության հասնելու համար տեղեկատվության փոխանակման ժամանակ պահանջվում է 2 ժամացույց, որը, ի դեպ, ներդրված է USB 3.0-ում։
Կիևյան փողոց, 16 0016 Հայաստան, Երևան +374 11 233 255