• Zajímavé o USB. Vše o USB. Typy USB: Průvodce různými standardy

    První specifikace pro USB 1.0 byly představeny v letech 1994-1995. Vývoj USB byl podporován společnostmi Intel, Microsoft, Philips, US Robotics. USB se stalo „společným jmenovatelem“ tří nesouvisejících aspirací různých společností:

    • Rozšíření funkčnosti počítače. V té době několik „tradičních“ (angl. dědictví) rozhraní (PS / 2, sériový port, paralelní port, port pro připojení joysticku, SCSI) a s příchodem nových externích zařízení byl vyvinut i nový konektor. USB je mělo všechny nahradit a zároveň podnítit vývoj netradičních zařízení.
    • Připojte mobilní telefon k počítači. Zatímco mobilní sítě přecházely na digitální přenos hlasu a žádné z dostupných rozhraní nebylo vhodné pro přenos hlasu i dat z telefonu do počítače.
    • Jednoduchost pro uživatele. Starší rozhraní (jako sériové (COM) a paralelní (LPT) porty) byla pro vývojáře extrémně jednoduchá, ale nesplňovala požadavky specifikací „Plug and Play“. Pro interakci počítače s nízko a středně rychlými externími zařízeními byly zapotřebí nové mechanismy – pro konstruktéry možná obtížnější, ale spolehlivé, přátelské a vhodné pro „horké“ zapojení.
    • Mini-B konektor ECN: oznámení vydané v říjnu 2000.
    • Errata od prosince 2000: oznámení vydané v prosinci 2000.
    • Pull-up/pull-down rezistory
    • Errata od května 2002: oznámení vydané v květnu 2002.
    • Asociace rozhraní ECN: oznámení vydané v květnu 2003.
      • Byly přidány nové standardy, které umožňují přidružit více rozhraní k jedné funkci zařízení.
    • Zaoblené zkosení ECN: oznámení vydané v říjnu 2003.
    • Unicode ECN: oznámení vydané v únoru 2005.
      • Toto ECN určuje, že řetězce jsou kódovány pomocí UTF-16LE.
    • Mezičipový USB doplněk: Oznámení vydané v březnu 2006.
    • Dodatek On-The-Go 1.3: oznámení vydané v prosinci 2006.
      • USB On-The-Go umožňuje, aby dvě zařízení USB spolu komunikovala bez samostatného hostitele USB. V praxi jedno ze zařízení plní roli hostitele pro druhé.

    USB OTG

    USB 3.0

    Ve specifikaci USB 3.0 jsou konektory a kabely aktualizovaného standardu fyzicky a funkčně kompatibilní s USB 2.0 a pro jednoznačnou identifikaci USB konektory 3.0 je obvykle vyroben z modrého plastu. Kabel USB 2.0 obsahuje čtyři linky – dvojici pro příjem / přenos dat, plus a nula napájení. Kromě nich USB 3.0 přidává další čtyři komunikační linky (dvě kroucené páry), což má za následek mnohem tlustší kabel. Nové kolíky v konektorech USB 3.0 jsou umístěny odděleně od starých v jiné řadě kolíků. Specifikace USB 3.0 zvyšuje maximální rychlost přenosu dat na 5 Gb/s – řádově více než 480 Mb/s, které může poskytnout USB 2.0. Přenosová rychlost se tedy zvyšuje z 60 MB / s na 600 MB / s a ​​umožňuje vám přenést 1 TB ne za 8-10 hodin, ale za 40-60 minut.

    Verze 3.0 se vyznačuje nejen vyšší rychlostí přenosu dat, ale také zvýšenou proudovou intenzitou z 500 mA na 900 mA. Z jednoho hubu tedy můžete krmit velké množství zařízení nebo samotná zařízení zbavte samostatných zdrojů napájení.

    Intel oznámil [ Když?] náhledová verze programový model USB 3.0 ovladač. Ale v říjnu 2009 se objevily informace (z EE Times s odkazem na zaměstnance jednoho z největší společnosti ve výrobě osobních počítačů), že se Intel rozhodl odložit implementaci podpory USB 3.0 do svých čipsetů až na rok 2011. Toto rozhodnutí vedlo k tomu, že až do roku 2011 tento standard se nestal masivní, protože uživateli nestačilo jednoduše zakoupit základní desku, byl potřeba další adaptér. Úvod do třetí hardwarové verze Rev.3) čipy Intel P/H/Q67 pro sestavení základních desek specifikace USB 3.0 tento problém částečně vyřešil.

    Hardwarová podpora 4 portů USB 3.0 je implementována v čipsetech 3. generace Intel Core 7-series Ivy Bridge. Apple nainstalován USB porty 3.0 na jejich nových MacBook Air a MacBook Pro.

    Pro udržení dostatečné úrovně signálu v kabelu a zabránění jeho útlumu je nutné korelovat délku kabelu s průřezem vodičů. Je běžnou praxí specifikovat průřez vodiče v AWG, například "28 AWG/1P….."

    Konektory USB 3.0 a kompatibilita s USB 2.0

    • Všechny konektory USB, které lze vzájemně propojit, jsou dimenzovány na společná práce. Toho je dosaženo také díky elektrické kompatibilitě všech pinů konektoru USB 2.0 s odpovídajícími piny konektoru USB 3.0. Konektor USB 3.0 má zároveň další kontakty, které se neshodují s konektorem USB 2.0, a proto při připojování konektorů různé verze"extra" kontakty nebudou zapojeny, poskytuje normální práce připojení verze 2.0.
    • Všechny zásuvky a zástrčky mezi USB 3.0 typu A a USB 2.0 typu A jsou navrženy tak, aby spolupracovaly.
    • Velikost konektoru USB 3.0 typu B je o něco větší, než by bylo potřeba pro konektor USB 2.0 typu B a starší. Zároveň lze do těchto zásuvek zapojit i tento typ zástrček. Podle toho pro připojení k počítači periferní zařízení S USB konektor 3.0 typu B můžete použít oba typy kabelů, ale pro zařízení s konektorem USB 2.0 typu B pouze kabel USB 2.0.
    • Zásuvky eSATAp (eSATA/USB Combo) přijímají zástrčky USB typu A: USB 2.0 a USB 3.0, ale ve vysoké rychlosti Režim USB 2.0.
    • Zástrčka eSATAp se stejně jako dříve nemůže zapojit do žádné verze zásuvky USB.

    Obrázky konektorů USB 3.0

    Typ A Typ B
    Obyčejný Mini Micro Obyčejný Mini Micro

    Konektor USB 3.0 typu A

    Konektor USB 3.0 typu B

    Pinouty konektoru USB 3.0 typu A

    Externí obrázky
    USB typ A
    USB typ B
    USB typ B micro
    USB typ mini B
    USB 3.0 Powered-B
    3_USB 3B_pinout_lrg.jpg Přiřazení pinů na zásuvce USB 3.0 B
    3_USB 3A_pinout_lrg.jpg Pinout na zásuvce USB 3.0 A
    Kontaktní číslo. A B mikro B
    1 VBUS (VCC) VBUS (VCC) VBUS (VCC)
    2 D- D- D-
    3 D+ D+ D+
    4 GND GND ID
    5 StdA_SSTX- StdA_SSTX- GND
    6 StdA_SSTX+ StdA_SSTX+ StdA_SSTX-
    7 GND_DRAIN GND_DRAIN StdA_SSTX+
    8 StdA_SSRX- StdA_SSRX- GND_DRAIN
    9 StdA_SSRX+ StdA_SSRX+ StdA_SSRX-
    10 StdA_SSRX+
    Obrazovka Obrazovka Obrazovka Obrazovka

    Existují také dva další typy konektorů USB 3.0 Micro: zástrčka USB 3.0 Micro-A a zásuvka USB 3.0 Micro-AB. Vizuálně se liší od USB 3.0 Micro-B „obdélníkovou“ (neoříznutou) částí konektoru s částí USB 2.0, která zabraňuje zapojování zástrčky Micro-A do zásuvky Micro-B a činí zásuvku Micro-AB kompatibilní s oběma zástrčkami.

    Zásuvka Micro-AB bude použita v mobilních zařízeních s integrovaným hostitelským řadičem USB 3.0. K identifikaci hostitelského / klientského režimu se používá pin 4 (ID) - v zástrčce Micro-A je zkratován k zemi.

    Pinouty konektoru USB 3.0 Powered-B

    Třídy zařízení

    Účel zařízení USB je určen kódy tříd, které jsou hlášeny hostiteli USB pro spuštění. požadované ovladače. Kódy tříd umožňují sjednotit práci se zařízeními stejného typu různých výrobců. Zařízení může podporovat jednu nebo více tříd, jejichž počet je určen počtem koncových bodů (koncových bodů USB).

    Kód název Příklady použití / poznámka
    00h N/A Nenastaveno
    01h Zvuk Zvuková karta, MIDI
    02h Komunikační zařízení (CDC) Modem, síťová karta, COM port
    03h Human Interface Device (HID) Klávesnice, myš, joystick
    05h Zařízení fyzického rozhraní (PID) Joystick s podporou zpětné vazby Force
    06h obraz Webová kamera, skener
    07h Tiskárna Tiskárna
    08h Velkokapacitní paměťové zařízení (MSD) USB flash disk, paměťová karta, čtečka karet, digitální přehrávač, digitální fotoaparát
    09h USB hub USB hub
    0 Ah Data CDC Používá se ve spojení s třídou CDC
    0bh Chytrý čtečka paměťových karet(CCID) Čtečka čipových karet
    0Dh zabezpečení obsahu biometrický skener
    0Eh Třída video zařízení Webová kamera
    0Fh osobní zdravotní péče Indikátor pulzu, lékařské vybavení
    DCH Diagnostické zařízení Používá se ke kontrole kompatibility USB
    E0h Bezdrátový ovladač Bluetooth adaptér
    EFh Smíšený Zařízení ActiveSync
    FEh Specifické pro aplikaci Zařízení IrDA, režim aktualizace firmwaru (DFU)
    FFh Specifické pro dodavatele Dle uvážení výrobce

    Nevýhody USB 2.0

    I když vrchol propustnost USB 2.0 je 480 Mbps (60 MB/s), v praxi není možné zajistit propustnost blízkou špičce (~ 33,5 MB/s v praxi). To je dostatečně vysvětleno dlouhá zpoždění USB sběrnice mezi požadavkem na přenos dat a skutečným zahájením přenosu. Například sběrnice FireWire, ačkoli má nižší špičkovou šířku pásma 400 Mb/s, což je o 80 Mb/s (10 MB/s) méně než USB 2.0, ve skutečnosti umožňuje větší šířku pásma pro komunikaci s pevnými disky a dalšími úložnými zařízeními. V tomto ohledu různé mobilní disky dlouho „odpočívaly“ proti nedostatečné praktické šířce pásma USB 2.0.

    Kritika

    Většina konektorů Mini a Micro USB nemá dostatečně bezpečné uchycení k desce plošných spojů, a proto se při dostatečně vysokém mechanickém zatížení mohou odtrhnout spolu s tištěnými drahami a podložkami, což ve většině případů vede k nutnosti kompletní výměna desky z důvodu nemožnosti spolehlivé obnovy utržených tištěných stop. Tento nedostatek nejčastěji k vidění v malých zařízeních, jako jsou telefony nebo kapesní digitální přehrávače.

    USB a FireWire/1394

    Protokol USB MassÚložiště, což je metoda přenosu příkazů SCSI přes USB, má větší režii než jeho odpovídající protokol FireWire/1394, SBP-2. Při připojení externího disku nebo CD / DVD mechaniky přes FireWire je tedy možné dosáhnout vyšší rychlosti přenosu dat. Také velkokapacitní paměťové zařízení USB nebylo podporováno na starších operačních systémech (včetně Windows 98) a vyžadovalo instalaci ovladače. Zpočátku v nich byl podporován SBP-2. Také ve starším OS (Windows 2000) USB protokolúložiště bylo implementováno ve zkrácené podobě, která neumožňovala použití funkce nahrávání – a DVD na USB připojené jednotce SBP-2 taková omezení nikdy neměla.

    USB sběrnice je striktně orientovaná, takže propojení dvou počítačů vyžaduje doplňkové vybavení. Spojení zařízení bez počítače, například tiskárny a skeneru nebo fotoaparátu a tiskárny, bylo definováno standardem, zatímco dříve byly tyto implementace vázány na konkrétního výrobce. Sběrnice 1394/FireWire není zpočátku touto nevýhodou postižena (lze například připojit dvě videokamery).

    Vzhledem k licenční politice společnosti Apple a také mnohem vyšší hardwarové náročnosti je však 1394 méně rozšířený, mnoho základních desek počítačů nemá řadič 1394. segment) a disky optické disky, multimediální rozhraní, videokamery.

    Je třeba také poznamenat, že Apple na svých počítačích používá také port 1394b, známý jako FireWire800, který má špičkovou rychlost přenosu dat 800 Mbps.

    viz také

    • TransferJet
    • USB-IF

    Poznámky

    Odkazy

    • USB Implementers Forum, Inc. (Angličtina)
    • Specifikace USB (USB 3.0, USB 2.0, Wireless USB)

    Co je to USB? Dodnes o tom neví a neslyšel, asi jen ten líný. USB je pevně zavedeno moderní muž a mnoho oblastí činnosti si bez něj nelze představit. USB v popularitě předběhlo všechna ostatní podobná rozhraní, která komunikují s počítačovými periferiemi. Téměř všechny mají USB porty. elektronická zařízení a systémy: počítače, telefony, tablety, televizory, autorádia a mnoho dalších zařízení.

    Koncept USB

    Abychom pochopili, co je USB, pomůže technická definice. Oficiální dokumentace uvádí: USB, Universal Serial Bus - univerzální sériová sběrnice. V podstatě se jedná o softwarový nástroj, který vytváří spojení pro vysílání dat mezi elektronickými gadgety.

    USB má ve formuláři svou symbolickou ikonu geometrické tvary: dva kruhy (malý a velký), trojúhelník a čtverec. Z velkého kruhu vycházejí tři rozvětvené čáry, na jejichž koncích jsou ostatní postavy.

    Můžete definovat, co je USB, pomocí jednoduššího konceptu. Jedná se o konektor, ke kterému připojíte zařízení se zástrčkou stejného standardu. Například kdy USB nápověda klávesnice, myš, tiskárny jsou připojeny k osobnímu počítači. Pro výměnu informací si nainstalujte různé aktualizace, nastavení, telefony, smartphony, tablety, e-knihy, přenosné pevné disky a mnoho dalších vychytávek.

    Vlastnosti a výhody

    Toto rozhraní bylo vyvinuto a představeno na konci roku 1994. Na vzniku USB se podílely společnosti jako Microsoft, Intel, Philips a US Robotics.

    Dříve externí zařízení třetích stran komunikovala s počítačem pomocí takových prostředků přepínání, jako je PS / 2, sériový a paralelní vstupní port, samostatný konektor pro připojení herních ovladačů a nikdo ani neslyšel, co je USB. Při vývoji nových gadgetů byla naléhavá potřeba sjednotit možnosti přepínání. Prezentace nového standardu vedla k rozšíření funkčnosti počítače a podnítila vývoj produktů třetích stran se sběrnicí USB.

    Dnes vycházejí všechny počítače a notebooky bez chyby s USB konektory. Do stacionárního počítače lze osadit až 12 USB konektorů, notebook má 3-4 vstupy. Každý moderní „sebeúcty“ gadget má na svém kontě port USB.

    Jednoduchost a snadné použití se staly synonymem pro technologii USB. Umožnil interakci se specifikací " zástrčka a Play“, který předpokládal spolehlivé, rychlé a přátelské přepínání externích zdrojů.


    standardizace USB

    Standardy zkušební specifikace byly představeny na konci roku 1994. Poté bylo v průběhu roku vydáno několik dalších verzí a 15. ledna 1996 byl představen standard USB 1.0. Vyznačoval se dvěma typy výměny dat: vysokým průchozím kanálem až 12 Mbps a nízkým - 1,5 Mbps. Délka USB kabelu byla pro vysoký provoz 3 m, pro malý provoz 5 m. Napětí pro připojená zařízení bylo stanoveno na 5 V s maximálním proudem 500 mA. Lze připojit až 127 gadgetů. Navíc by všechny mohly fungovat s jiným standardem propustnosti.

    V září 1998 se pracovalo na zjištěných chybách, rychlost byla zvýšena na 15 Mbps a USB verze 1.1 se dočkala startu.

    Začátek roku 2000 byl ve znamení vydání rozhraní USB 2.0. Byl zaveden režim vysokorychlostního zpracování a přenosu dat. USB 2.0 obdrželo tři typy šířky pásma:

      od 10 do 1500 Kbps bylo použito pro provoz klávesnic, myší a herních zařízení; 0,5 až 12 Mbps vyhrazená různá video a audio média; pracovalo od 25 do 480 Mbps pevné disky(HDD) a zpracování video streamu.

    Další specifikace

    V roce 2005 byla vyvinuta technologie USB Wireless. Charakteristickým rysem bylo deklarováno bezdrátové přepínání s vysokou rychlostí přenosu dat. V okruhu 3 metrů byla rychlost cca 480 Mbps, 10 m - 110 Mbps.

    Společným úsilím společností Microsoft, Intel, Hewlett-Packard a některých dalších se objevil standard specifikace USB 3.0. Tato verze plně kompatibilní s 2.0. Konektory nejnovější specifikace mají charakteristiku Modrá barva plast na rozdíl od bílé předchozí verze. Specifikace 3.0 má další čtyři přepínací linky, proto kabel trochu zesílil a propustnost se zvýšila na nebetyčných 5 Gb/s. S takovými parametry lze například informace o objemu 1 TB přenést přibližně za 50 minut. Zatímco u standardu 2.0 se stejná hlasitost přenáší asi 9 hodin.


    Nejnovější verze USB má větší proud - 900 mA. Tento parametr umožnil připojit ke konektoru více zařízení oproti 2.0.

    K dispozici je také specifikace USB OTG, která umožňuje připojeným zařízením jednostranně určit, kdy být hostitelem a kdy periferií.

    USB konektory

    Specifikace USB má dva typy konektorů/zástrček: typ A a typ B.

    Typ A se připojuje zařízení třetí strany USB a počítač. Je to na straně ovladače. Při připojení jakéhokoli gadgetu USB ovladače okamžitě najde sama sebe operační systém. Pokud žádné nejsou, pak je zařízení vždy vybaveno softwarovým diskem, který obsahuje potřebný instalační prvek.

    Typ B je přítomen na periferní straně USB. Většinou se jedná o skenery, tiskárny popř multifunkční zařízení. Oba typy zahrnují více možností konfigurace zástrčky/konektoru: mini USB a micro USB.

    Mini USB konektor/zástrčka je kompaktnější a najdete jej na rané verze chytré telefony, fotoaparáty, videokamery, elektronické čtečky atd.

    Micro USB konektor/zástrčka je ještě menší než u předchozí verze. Často se vyskytuje v moderních smartphonech.


    Nevýhody USB rozhraní

    Mini USB a micro USB konektory kvůli konstrukčním prvkům často selhávají ještě před svou životností. To je způsobeno skutečností, že takové konektory se obvykle nacházejí v gadgetech, které je velmi často nutné připojit k počítači nebo nabíjet (telefony, smartphony, PDA, MP3 přehrávače). Zároveň je třeba poznamenat, že technologie USB umožňuje nejen výměnu dat, ale také umožňuje nabíjet zařízení prostřednictvím svého připojení.


    Deklarovaná propustnost specifikace 2.0 při 480 Mbps není pravdivá. Data jsou totiž přenášena oběma směry po jediném krouceném páru kabelu. Za úspěch nejvyšší rychlost Při výměně informací, která je mimochodem implementována v USB 3.0, jsou vyžadovány 2 cykly.

    USB(SBS, angl. Universal Serial Bus- "Universal Serial Bus") - sériové rozhraní pro připojení periferních zařízení k výpočetní technice. Dostalo se do nejširší distribuce a stalo se vlastně hlavním rozhraním pro připojení periferií k domácím digitálním spotřebičům.

    Rozhraní umožňuje nejen výměnu dat, ale také napájení periferního zařízení. Síťová architektura umožňuje připojení velký počet periferií i do zařízení s jediným USB konektorem.

    Vývoj specifikací USB probíhá v rámci mezinárodní neziskové organizace USB Implementers Forum (USB-IF), která sdružuje vývojáře a výrobce zařízení s USB sběrnicí. V procesu vývoje bylo vyvinuto několik verzí specifikací. Přesto se vývojářům podařilo udržet vysokou míru kompatibility mezi zařízeními různých generací.

    Existují dva typy konektorů/zástrček pro USB:

    • Typ A
    • Typ B

    Každý typ je rozdělen do tří skupin:

    • Standard
    • Micro

    Některé typy konektorů



    Všechna USB zařízení mají svou verzi.

    První verze USB konektorů (1.1). Její charakteristický rys je velmi malá rychlost, při které jsou všechny informace přenášeny s velkým zpožděním.
    Přenosová rychlost je 12 Mbps. Jeho hlavním účelem je použití pro propojení zařízení.

    Druhá verze USB konektorů (2.0).

    Vyznačuje se rychlostí přenosu dat 480 Mbps. Tomu odpovídá rychlost 48 MB/s.

    Hlavní část všech moderních technických zařízení a zařízení je přizpůsobena použití této konkrétní verze. Je nejoblíbenější a nejznámější, a proto je na trhu s elektrotechnickým zbožím stále žádaný.
    Pravda, díky mnoha faktorům skutečná rychlost tohoto standardu nepřesahuje 30 - 33 MB/s.

    Třetí verze USB (3.0).

    Tato verze se vyznačuje rychlostí přenosu informací - 5 Gb/s – což je považováno za poměrně vysoké číslo.
    Tato rychlost odpovídá 500 MB/s To je mnohem vyšší než rychlost pevných disků. nejnovější generace(150 - 170 MB/s).

    Konektory USB 3.0 pro jejich rozpoznání (někdy) jsou speciálně označeny modrou barvou.

    USB napájení

    Jmenovitý příkon připojených zařízení s konektory USB je 2,5 watty a také 4,5 W (pro třetí verzi). Na základě toho potřebují USB konektory všech verzí napětí 5 B. proud nahoru 0,5 Jo a pro třetí verzi - 0,9 A.

    Micro USB 3.0.

    Moderní externí disky s vysokou rychlostí, stejně jako disky typu SSD, v zásadě jsou všechny vybaveny takovým konektorem, který se vyznačuje vysokou rychlostí výměny informací.

    USB 3.1 Type-C

    • Přenosová rychlost až 10 GBps
    • Možnost napájení zařízení s odběrem energie z portu až 100W
    • Rozměry konektoru srovnatelné s micro-USB
    • Symetrie konektoru - nemá horní a spodní část, což znamená, že neexistuje žádný klíč, což často vede k poškození jak samotných konektorů, tak i gadgetů připojených přes ně
    • Používáním toto rozhraní Může napájet zařízení napětím až 20 voltů
    • Už neexistuje odlišné typy konektory - A a B. Na obou koncích kabelu jsou naprosto stejné konektory. Data i napájecí napětí lze přenášet stejným konektorem v obou směrech. V závislosti na situaci může každý konektor fungovat jako hlavní nebo podřízený
    • Slibujeme, že design konektoru je schopen odolat až 10 000 spojení
    • Toto rozhraní je možné použít pro přímé připojení místo některých jiných běžně používaných rozhraní pro rychlá výměna data.
    • Standard je kompatibilní odshora dolů jak s konvenčním rozhraním USB 3, tak s jeho mladšími bratry. Samozřejmě ne přímo, ale pomocí adaptéru je možné přes něj připojit řekněme USB 2.0 disk.

    Dobré odpoledne, Geektimes! Každý slyšel o USB Type-C? Ten, který je oboustranný, rychle módní, nabíjí nový MacBook, dělá vlasy hladké a hedvábné a slibuje, že bude novým standardem konektivity na příštích deset let?

    Takže za prvé, toto je typ konektoru, nikoli nový standard. Standard se nazývá USB 3.1. Za druhé, musíme mluvit o novém standardu USB, a to pouze typu C pěkný bonus. Abyste pochopili rozdíl, co se skrývá za USB 3.1 a co za typem C, jak nabíjet celý notebook z USB kabelu a co dalšího lze dělat nové USB Typ C:

    Krátce o tom hlavním

    USB jako standard se objevil téměř před dvaceti lety. První specifikace pro USB 1.0 se objevily v roce 1994 a řešily tři klíčové problémy: sjednocení konektoru, přes který se připojovalo zařízení rozšiřující funkce PC, snadné použití pro uživatele a vysoká rychlost přenosu dat do az počítače. přístroj.

    Přes určité výhody připojení USB přes porty PS / 2, COM a LPT se okamžitě nestal populární. USB zažilo explozivní růst na počátku 21. století: nejprve k němu byly připojeny fotoaparáty, skenery a tiskárny, poté flash disky.

    V roce 2001 se objevily první komerční implementace USB, které známe a srozumitelné: verze 2.0. Používáme ho již 14. rokem a je poměrně jednoduchý.

    USB 2.0

    Jakýkoli kabel USB verze 2.0 a nižší má uvnitř 4 měděné vodiče. Přes dva z nich se přenáší energie, přes další dva se přenášejí data. USB kabely (podle standardu) jsou striktně orientovány: jeden z konců se musí připojit k hostiteli (tedy systému, který bude připojení řídit) a je tzv. Typ A, druhý - k zařízení, to se nazývá Typ B. Samozřejmě někdy v zařízeních (jako jsou flash disky) není vůbec žádný kabel, konektor typu „to host“ je umístěn přímo na desce.

    Na straně hostitele je speciální čip: USB ovladač(u stolních počítačů může být buď součástí systémové logiky, nebo vyveden jako externí mikroobvod). Je to on, kdo inicializuje provoz sběrnice, určuje rychlost připojení, pořadí a harmonogram pohybu datových paketů, ale to jsou všechno detaily. Nejvíce nás zajímají konektory a konektory klasického USB formátu.

    Nejoblíbenější konektor, který všichni používali - USB typ A klasická velikost: nachází se na flash discích, USB modemech, na koncích vodičů myší a klávesnic. O něco méně běžné jsou USB Type-B plné velikosti: tiskárny a skenery jsou obvykle připojeny tímto kabelem. Mini verze USB Type-B se stále často používá ve čtečkách karet, digitální fotoaparáty, USB rozbočovače. Díky úsilí evropských standardizátorů se mikro verze Type-B stala de facto nejoblíbenějším konektorem na světě: všechny současné mobilní telefony, smartphony a tablety (kromě produktů jedné ovocné společnosti) jsou vyráběny s USB typem -B Micro konektor.

    No, USB Mikrotyp A a ten miniformát asi nikdo pořádně neviděl. Osobně nebudu jmenovat jediné zařízení s takovými konektory. Dokonce jsem musel získat fotky z Wikipedie:

    Skrytý text



    Všechny tyto konektory jsou spojeny jedním jednoduchá věc: uvnitř jsou čtyři kontaktní plošky, které poskytují připojenému zařízení napájení i komunikaci:

    S USB 2.0 je vše víceméně jasné. Problém normy byl v tom, že dva vodiče pro přenos dat nestačily a specifikace vypracované v polovině prvního desetiletí nepočítaly s přenosem velkých proudů silovými obvody. Externí pevné disky takovými omezeními trpěly nejvíce.

    USB 3.0

    Pro zlepšení výkonu standardu byla vyvinuta nová specifikace USB 3.0, která obsahovala následující klíčové rozdíly:
    • Pět dalších kontaktů, z nichž čtyři poskytují další komunikační linky;
    • Zvýšená maximální propustnost ze 480 Mbps na 5 Gbps;
    • Zvýšený maximální proud z 500 mA na 900 mA.

    Kromě toho se objevily další 4 konektory, elektricky i mechanicky kompatibilní s USB Type-A verze 2.0. Umožňovaly připojení jak zařízení USB 2.0 k hostitelům 3.0, tak zařízení 3.0 k hostitelům 2.0 nebo pomocí kabelu 2.0, ale s omezenou rychlostí přenosu energie a dat.

    USB 3.1

    Od podzimu 2013 byly přijaty specifikace pro aktualizovaný standard USB 3.1, který nám přinesl konektor Typ C, přenáší až 100 W energie a zdvojnásobuje rychlost přenosu dat ve srovnání s USB 3.0. Za zmínku však stojí, že všechny tři novinky jsou jen částmi jednoho nového standardu, který lze aplikovat všechny dohromady (a pak zařízení nebo kabel obdrží certifikaci USB 3.1), nebo samostatně. Například technicky uvnitř Kabel typu C můžete uspořádat alespoň USB 2.0 na čtyřech vodičích a dvou párech kontaktů. Mimochodem, Nokia udělala takový „trik“: její tablet Nokia N1 má konektor USB Type-C, ale uvnitř používá běžný USB 2.0: se všemi omezeními napájení a rychlosti přenosu dat.

    USB 3.1, Type-C a napájení

    Nový standard je zodpovědný za schopnost přenášet skutečně vážné kapacity USBPD(Power Delivery). Podle specifikací musí být pro certifikaci USB PD zařízení a kabel schopné přenášet proud o výkonu až 100 wattů a to v obou směrech (jak do hostitele, tak z hostitele). Přenos elektřiny by přitom neměl narušovat přenos dat.

    Zatím existují pouze dva notebooky, které plně podporují USB napájení Dodávka: Nový MacBook a Chromebook Pixel.

    No, kdo ví, možná si takové zásuvky dáme domů?

    USB Type-C a zpětná kompatibilita

    USB jako standard je silné ve své zpětné kompatibilitě. Najděte starodávný 16MB flash disk pouze s USB 1.1, zapojte jej do portu 3.0 a jděte. Moderní HDD zapojte do USB 2.0 konektoru a pokud bude mít dostatek výkonu, vše se rozběhne, jen rychlost bude omezena. A pokud nestačí, existují speciální adaptéry: používají napájecí obvody jiného USB port. Rychlost se nezvýší, ale HDD bude fungovat.

    Stejný příběh s USB 3.1 a konektorem Type-C, pouze s jednou úpravou: nový konektor není geometricky kompatibilní se starými. Výrobci však aktivně zahájili výrobu jako dráty typu A<=>Type-C a všechny druhy adaptérů, adaptérů a rozbočovačů.

    USB Type-C a tunelování

    Rychlost přenosu dat standardu USB 3.1 umožňuje nejen připojení disků a periferií, nabíjení notebooku ze sítě přes kabel typu C, ale také připojení řekněme ... monitoru. Jeden drát. A USB hub s několika 2.0 porty uvnitř monitoru. 100W výkon, rychlost srovnatelná s DisplayPort a HDMI, univerzální konektor a jen jedna kabeláž z notebooku do monitoru, jehož napájení zajistí elektřinu do displeje a nabije notebook. Není to úžasné?

    Co je teď na USB Type-C

    Vzhledem k tomu, že technologie je mladá, je na USB 3.1 velmi málo zařízení. Existuje o něco více zařízení s kabelem / konektorem USB Type-C, ale stále to není dost na to, aby se Type-C stal tak běžným a přirozeným jako Micro-B, který má každý uživatel smartphonu.

    Na osobní počítače Type-C lze očekávat již v roce 2016, ale někteří výrobci vzali a aktualizovali řadu stávajících základních desek. Například USB Type-C s plnou podpora USB 3.1 je na základní desce MSI Z97A Gaming 6.


    ASUS nezůstává pozadu: základní desky ASUS X99-A a ASUS Z97-A podporují USB 3.1, ale bohužel postrádají konektory typu C. Navíc byly oznámeny speciální rozšiřující desky pro ty, kteří nechtějí upgradovat základní desku nebo to odmítají USB páry 3.1 porty.


    SanDisk nedávno představil 32GB flash disk se dvěma konektory: klasický USB Type-A a USB Type-C:


    Samozřejmě nezapomeňte na nedávný MacBook s pasivní chlazení a pouze jeden konektor USB Type-C. O jeho výkonu a dalších lahůdkách si povíme nějak zvlášť, ale o konektoru - dnes. Apple opustil jak své „magické“ nabíjení MagSafe, tak další konektory na pouzdře a ponechal jeden port pro napájení, připojení periferií a externích displejů. Pokud by vám jeden konektor nestačil, můžete si za ... 80 dolarů dokoupit oficiální HDMI adaptér, klasické USB a napájecí konektor (stále stejný Type-C). :) Zbývá doufat, že Type-C přijde mobilní zařízení Apple (a tím konečně skončí zoo s dráty pro smartphony), i když šance na takovou aktualizaci je minimální: vyvíjeli a patentovali Lightning nadarmo?


    Jeden z výrobců periferií – LaCie – již stihl vydat stylový externí disk s podporou USB 3.1 Type-C.

    Uživatelé mobilních zařízení v roce 2000 to měli těžké – byli nuceni se smířit s tzv. proprietární. Telefony každého výrobce byly vybaveny unikátními nabíjecími konektory – v důsledku toho nabíječka například pro Nokii nefungovala s telefonem Motorola. Došlo to dokonce až k absurditě – kdy pro dva telefony stejného výrobce (finského) bylo třeba hledat různé nabíjecí zařízení. Nespokojenost uživatelů se ukázala být tak silná, že Evropský parlament byl nucen zasáhnout.

    Nyní je situace radikálně odlišná: téměř všichni výrobci smartphonů vybavují své gadgety porty pro nabíječky. stejný typ. Uživatel již nemusí kupovat novou paměť „v příloze“ k telefonu.

    Kabely USB lze použít nejen k přenosu dat z počítače do gadgetu, ale také k nabíjení mobilního zařízení. Smartphony jsou schopny doplnit „rezervy“ baterie jak ze zásuvky, tak z počítače, ale ve druhém případě bude nabíjení trvat mnohem déle. Tradiční USB kabel pro Android smartphone nebo Windows telefon jak následuje:

    Na jednom konci je standardní zástrčka USB 2.0 typu A:

    Tato zástrčka se zapojuje do portu USB na počítači nebo notebooku.

    Druhý konec drátu je zástrčka. microUSB.

    Podle toho se vloží do micro USB konektor na mobilním zařízení.

    Právě micro-USB 2.0 je nyní jednotným konektorem: najdete jej na chytrých telefonech a tabletech téměř všech výrobců mobilních zařízení (s výjimkou Applu). Smlouvu o standardizaci rozhraní podepsali v roce 2011 zástupci 13 předních společností na mobilním trhu.

    Micro-USB byl vybrán z několika důvodů:

    • Konektor je kompaktní. Jeho fyzické rozměry jsou pouze 2 × 7 milimetrů - to je asi 4krát menší než u USB 2.0 typu A.
    • Zástrčka je odolná- zvláště ve srovnání s tenkou nabíječkou Nokia.
    • Konektor je schopen vysoké rychlosti přenosu dat. Teoreticky může přenosová rychlost přes Micro-USB pomocí standardu 2.0 dosáhnout 480 Mbps. Skutečná rychlost je mnohem nižší (10-12 Mbps in plná rychlost), ale to uživatelům zřídka způsobuje nepříjemnosti.
    • Konektor podporuje funkci OTG. O výhodách toho si povíme více později.

    Micro-USB konkurence v boji o roli standardního konektoru by mohla být vnucena Mini USB. Mini konektor vypadá takto:

    Tento typ konektoru USB standardně nevyhovoval a zde je důvod:

    • Konektor je větší- i když ne moc. Jeho velikost je 3 × 7 milimetrů.
    • Konektor je dost křehký.- kvůli nedostatku pevných upevňovacích prvků se velmi rychle uvolňuje. Přenos dat přes kabel se tak pro uživatele stává skutečným utrpením.

    V roce 2000 bylo možné mini-USB konektor nalézt na smartphonech od výrobců druhé třídy - řekněme, Philips A Alcatel. Nyní mobilní gadgety na trhu s minijackem nenajdete.

    Kromě těch USB konektorů, které jsme zmínili (Micro-USB, Mini-USB, USB Type-A), existují i ​​další. Například, micro USB 3.0 lze použít pro připojení k PC pevné disky, A USB typu B(čtvercový tvar) pro hudební nástroje (zejména MIDI klávesy). Tyto konektory přímo nesouvisí s mobilní technologií (s výjimkou Galaxy Note 3 c USB 3.0), proto se o nich nebudeme podrobněji bavit.

    Co jsou kabely USB pro chytré telefony?

    Díky nevyčerpatelné fantazii čínských jehelníků si uživatelé mobilních technologií mohou pořídit kabely zcela odlišných tvarů. Například v době proprietárního vlastnictví bylo takové „monstrum“ neuvěřitelně populární:

    Ano, tato nabíječka pasuje na všechny hlavní konektory!

    Podobné „multinářadí“ jsou stále v prodeji, ale mají méně špuntů. Zde je nabíječka 4 v 1, kterou lze objednat za méně než 200 rublů:

    Tato nabíječka je vybavena všemi moderními zástrčkami - Lightning, 30Pin (obě pro iPhone), microUSB, USB 3.0. Pro uživatele rozhodně „must-have“!

    Existují i ​​další zajímavé možnosti. Zde je kabel od OATSBAS pro ty co nenávidí kabely:

    Tento kabel umožňuje nabíjet dvě mobilní zařízení z počítače. zároveň(například 5. iPhone a Android) a má velmi lákavou cenu - něco málo přes 100 rublů.

    V tuzemských obchodech a salonech uživatel samozřejmě nenajde takové množství různých kabelů jako na stránkách katalogu výbava nejlépe A AliExpress. Maloobchodní datové vybavení je navíc mnohem dražší. Z těchto dvou důvodů se uživatelům doporučuje objednat si kabely USB z Číny.

    Co je standard OTG?

    Určitě mnozí viděli takový kabel a přemýšleli, k čemu to je:

    Toto je kabel OTG; na jednom konci je zástrčka micro USB, na druhém - konektoru USB 2.0, "Matka". Pomocí takového kabelu můžete připojit USB flash disk ke smartphonu nebo tabletu, ale pouze v případě, že samotné mobilní zařízení podporuje standard OTG.

    OTG(zkratka pro Na cestách) je funkce pro rychlé připojení 2 USB zařízení mezi sebou, bez zprostředkování počítače. Připojit pomocí OTG můžete použít nejen flash disk (i když to je samozřejmě nejčastější případ), ale také například počítačovou myš, klávesnici, externí HDD, herní volant, joystick. Můžete dokonce připojit svůj smartphone k tiskárně nebo multifunkčnímu zařízení a vytisknout snímek pořízený fotoaparátem gadgetu.

    Kabely OTG pro iPhone se však již objevily, nicméně nahráváním na „jablečné“ zařízení (bez jailbreaku) z externího média jsou pouze fotografie a videa – a to pouze tehdy, když kořenové složky na flash disku a samotné fotografie mají „správný“ ” jména.

    Kompletní seznam smartphonů, které tuto funkci podporují OTG, ne - jednoduše proto, že téměř každý se může pochlubit tímto standardem moderní vychytávky a seznam by byl obrovský. Nicméně kupující, který má v úmyslu k zařízení připojit myš nebo flash disk, by se měl zeptat konzultanta salonu na podporu OTG před poskytnutím peněz - "pro každého hasiče."

    USB Type-C: jaké jsou výhody?

    Přechod z micro USB on - to je nový trend na trhu mobilní elektroniky! Výrobci tuto technologii aktivně ovládají a své vlajkové modely vybavují pokročilými konektory pro nabíjení a přenos dat. USB Type-Cčekal dlouho „ve stínu“: konektor byl vytvořen již v roce 2013, ale až v roce 2016 mu lídři trhu věnovali pozornost.

    Vzhled USB Type-C Tak:

    Jaké jsou výhody Typ C před obvyklým micro USB?

    • Vysoká rychlost přenos dat. Šířka pásma Typ C rovná se 10 Gb/s (!). Ale to je jen propustnost.: ve skutečnosti pouze majitelé smartphonů se standardem USB 3.1- Například, Nexus 6P A 5X. Pokud gadget používá standard USB 3.0, rychlost bude kolem 5 Gb/s; na USB 2.0 přenos dat bude mnohem pomalejší.
    • rychlé nabíjení. Doba nabíjení smartphonu závisí na potenciálním množství wattů, které dodává konektor. USB 2.0 schopný dodat vše 2,5 W Proto nabíjení trvá hodiny. konektor USB Type-C poskytuje 100 W- tedy 40x (!) více. Je zvláštní, že přenos proudu může nastat v obou směrech - jak k hostiteli, tak pryč od něj.
    • Symetrie konektoru. Pokud je konektor micro USB je nahoře a dole, pak konektor Typ C symetrický. Na jakou stranu jej zasunout do konektoru nezáleží. Z tohoto pohledu technologie USB Type-C podobný Blesk od společnosti Apple.

    Důstojnost Typ C je také malá velikost konektoru – pouze 8,4 × 2,6 mm. Podle tohoto technologického kritéria micro USB A USB Type-C jsou podobní.

    Na USB Type-C Existují i ​​nevýhody, z nichž jedna je více než významná. Díky neregulované činnosti konektoru může nabíjení snadno „usmažit“ mobilní zařízení. Tato pravděpodobnost není čistě teoretická – k požárům v praxi došlo. Právě z tohoto důvodu se rozšířily neoriginální, „řemeslné“ kabely a nabíječky USB Type-C Type-C a rozhodnout se opustit standardní konektor. Zároveň Ravencraft připouští, že možná úplná náhrada USB-A se nikdy nestane.