Złącza USB: rodzaje, ich opis, zalety i wady

Niemożliwe jest wyobrazić sobie nowoczesną osobę bez urządzeń elektronicznych. Smartfony, tablety, odtwarzacze muzyki i laptopy są dziś praktycznie każdą rodziną. Każde z tych urządzeń ma swoją własną aplikację i dlatego każdy z nich działa w unikalny sposób na swój własny sposób. Jest jednak coś, co w takiej czy innej formie łączy je wszystkie. I to jest obecność portów USB. W 1994 r. Siedem wiodących firm technologicznych na świecie stworzyło nowy standard łączenia urządzeń peryferyjnych. Tak więc istniała uniwersalna magistrala szeregowa, którą w skrócie określa się jako USB. Dziś jest to powszechny standard i trudno jest znaleźć urządzenie elektroniczne, które nie ma portu USB jednego lub drugiego typu. Ale skąd wiadomo, który kabel jest odpowiedni? Ten samouczek pomoże ci określić typ złącza USB i podnieść odpowiednią wtyczkę.


Różnorodność opcji

Praktycznie wszystkie współczesne komputery i urządzenia elektroniczne mają pewną formę połączenia USB i są dostarczane z odpowiednimi kablami. Czy ma znaczenie, z którego z nich korzysta i dlaczego wszystkie te różnice są potrzebne? Chociaż jest to naprawdę ważne, może się zmienić w przyszłości. W połowie lat 90. uniwersalna opona stała się standardem przemysłowym, który umożliwił usprawnienie połączenia peryferiów komputera. Zastąpiła wiele poprzednich interfejsów i jest obecnie najpopularniejszym typem złącza w urządzeniach konsumenckich. Jednak wciąż trudno jest poradzić sobie z wszystkimi rodzajami USB. Jeśli standard miałby byćuniwersalny, dlaczego jest tak wiele różnych jego rodzajów? Każdy z nich służy swoim celom, głównie zapewniając kompatybilność w wydaniu nowych urządzeń o najlepszych specyfikacjach. Poniżej znajdują się najpopularniejsze typy złączy USB.

Typ-A

Większość kabli urządzeń peryferyjnych (takich jak klawiatury, myszki, joysticki) ma złącze typu A. Komputery osobiste, laptopy i netbooki zwykle mają wiele portów tego formularza. Ponadto wiele innych urządzeń i zasilaczy wykorzystuje je do przesyłania danych i /lub ładowania. Złącze ma płaski prostokątny kształt i jest najbardziej rozpoznawalne i używane. Termostaty USB typu A są następujące:
  • + 5 V - Napięcie +5 V.
  • D- - dane.
  • D + - dane.
  • GND to ziemia.
  • Wszystkie wersje standardów USB przechowują dla Type-A ten sam współczynnik kształtu, dzięki czemu są wzajemnie kompatybilne. Jednak złącza USB 3.0 zamiast 4 mają 9 styków, które zapewniają wyższą szybkość transmisji danych. Są one tak rozmieszczone, aby nie zakłócały pracy pianki z poprzednich wersji standardu.

    Typ-B

    To jest prawie kwadratowe złącze, które jest używane głównie do podłączenia drukarek, skanerów i innych urządzeń z własnym zasilaniem do komputera. Czasami można go wykryć na dyskach zewnętrznych. W dzisiejszych czasach tego typu złącze jest znacznie mniej powszechne niż połączenia typu A. Formularz połączenia w wersji 3.0 przeszedł zmianę, więc kompatybilność wsteczna nie jest obsługiwana, chociaż porty nowego typu pobierają wtyczkę starych modyfikacji. Powodem tego jest to, że Type-B USB 3.0 dla9 pinów zapewnia szybszą transmisję danych, a Power-B - 11 2 zapewnia dodatkową moc.
    Podobnie jak w przypadku typu A, zgodność fizyczna różnych wersji nie mówi o obsłudze prędkości lub funkcjonalności.

    Podstawowe pojęcia

    Przed próbą zrozumienia, jaka jest różnica między typami A i B, konieczne jest zrozumienie pojęcia gospodarza, receptora i portu. Gniazdo, umieszczone z przodu lub z tyłu obudowy komputera (hosta), w którym wkładany jest jeden koniec kabla USB, nosi nazwę portu. Urządzenie elektroniczne, które musi być naładowane lub w którym można przesyłać dane (takie jak smartfon lub tablet), nazywa się receptorem. Najpopularniejszy standard USB typu A, który dziś można zobaczyć na końcu prawie każdego kabla USB umieszczonego w gnieździe hosta. Często porty Type-A to komputery stacjonarne, konsole do gier i odtwarzacze multimedialne. Złącza typu B znajdują się na końcu zwykłego kabla USB, który łączy się z urządzeniem peryferyjnym, takim jak smartfon, drukarka lub dysk twardy.

    Zalety USB

    Standard upraszcza instalację i wymianę sprzętu, redukując całą komunikację do komunikacji szeregowej za pośrednictwem skrętki i identyfikując podłączone urządzenie. Dodanie ziemi i mocy zapewni ci najprostszy kabel 4-żyłowy, niedrogi i łatwy w produkcji.

    Norma określa sposób łączenia urządzeń peryferyjnych z hostem. Jeśli nie korzystasz z USB On the Go (OTG), która pozwala ograniczyć możliwości hosta, jest przeprowadzanabezpośrednie połączenie Urządzenie USB nie może zainicjować połączenia, może je wykonać tylko host, więc nawet jeśli jest kabel z odpowiednimi złączami bez niego, połączenie nie będzie działać. Ponadto, ponieważ zarówno energia elektryczna, jak i dane są przesyłane za pośrednictwem przewodów, połączenie dwóch hostów bez urządzenia pośredniego może mieć katastrofalne skutki, powodując silne prądy, zwarcia, a nawet pożary.

    Mini

    Złącze było standardem dla urządzeń mobilnych przed wprowadzeniem micro-USB. Jak sama nazwa wskazuje, mini-USB jest mniej powszechny i ​​nadal jest używany w niektórych aparatach. Złącze ma 5 styków, z których 1 to identyfikator wspierający OTG, umożliwiający działanie urządzeń mobilnych i innych urządzeń peryferyjnych jako hostów. Mini regulatory temperatury USB są następujące:
  • + 5 V - Napięcie +5 V.
  • D- to dane.
  • D + - dane.
  • ID to identyfikator hosta /receptora.
  • GND to ziemia.
  • Mikro

    Jest to obecnie standardowe złącze dla urządzeń mobilnych i przenośnych. Został zaakceptowany przez praktycznie każdego producenta, z wyjątkiem Apple. Jego fizyczny rozmiar jest mniejszy niż Mini-USB, ale obsługiwane są wysokie prędkości przesyłania danych do 480 Mb /s) i możliwości OTG. Kształt jest łatwo rozpoznawalny dzięki kompaktowej konstrukcji 5-pinowej. Złącze Lightning nie jest standardem USB, ale jest firmowym połączeniem Apple'a dla iPada i iPhone'a. Wygląda jak Micro USB i jest kompatybilny ze wszystkimi urządzeniami Apple wyprodukowanymi po wrześniu 2012 roku. Starsze modele używają innego i znacznie większego markowego złącza.

    Typ C

    Jest to dwustronny łącznik, który obiecuje szybszytransfer danych i więcej mocy niż poprzednie typy. Jest coraz częściej używany jako standard dla laptopów, a nawet niektórych telefonów i tabletów, został zatwierdzony przez firmę Apple dla Thunderbolt 3. Typ C to nowe rozwiązanie i obiecuje być wszystkim dla każdego. Jest mniejszy, szybszy i może odbierać i przesyłać znacznie więcej mocy niż poprzednie wersje. Apple wstrząsnęło światem, gdy wprowadzono nowego MacBooka z pojedynczym portem USB-C. Najprawdopodobniej będzie to początek trendu. Więcej informacji o USB-C można znaleźć w tym artykule.

    Niuanse Micro USB

    Ci, z którymi masz telefon lub tablet na platformie Android, zdecydowanie mają kabel micro USB. Nawet najbardziej niezłomny zwolennicy Apple nie można ich uniknąć, ponieważ jest to najbardziej powszechny typ złącza stosowany do takich rzeczy jak bloków zewnętrzny, głośniki i tak dalej. D. właściciele wielu gadżetów może stwierdzić, że z czasem te kable jest wiele, a , ponieważ zwykle są zamienne, nigdy nie musisz ich kupować osobno, jeśli się nie zgubią lub nie zawiodą wszystkie naraz. Kupując kabel micro-USB, możesz mieć ochotę wybrać najtańszą opcję, ale jak to często bywa, jest to zły pomysł. Przewody i wtyki złej jakości można łatwo złamać i stać się bezużyteczne. Lepiej oszczędzić sobie z przyszłymi problemami kupując produkt wysokiej jakości w uznanym producentem, nawet jeśli kosztuje trochę więcej. Inną rzeczą, o której należy pamiętać, jest długość kabla. Krótkie świetnie nadają się do transportu, ale z tego powodu często muszą usiąść na podłodze obokgniazdo podczas ładowania telefonu. I odwrotnie, zbyt długi kabel może być nieporęczny, gdy się go niesie, powoduje to dezorientację i może spowodować obrażenia. 09 m - dobra długość kabla ładowarki. Pozwala na trzymanie telefonu po podłączeniu do akumulatora w torbie lub kieszeni, idealnego do gry w pokemon Go lub po prostu do korzystania z telefonu podczas podróży przez dłuższy czas. Jeśli często ładujesz baterie z portów USB innych firm, specjalny kabel, który uniemożliwia przesyłanie danych, może zostać rozwiązany dzięki środkom bezpieczeństwa lub gdy urządzenie ładuje się powoli. Alternatywą jest karta sieciowa. Problem może polegać na tym, że złącza większości kabli USB (innych niż USB-C) nie są wymienne i często wymagają kilku prób prawidłowego połączenia. Niektórzy producenci podjęli próbę naprawy. To prawda, że ​​nie wszystkie urządzenia obsługują taką możliwość.

    Co to jest USB OTG?

    Jest to standard, który pozwala urządzeniom przenośnym i mobilnym działać jako hosty. Załóżmy, że jest zewnętrzna pamięć, laptop i smartfon. Co muszę zrobić, aby skopiować pliki z dysku na telefon? Najprostszym sposobem jest przeniesienie ich z dysku zewnętrznego na laptopa, a następnie z niego - na smartfon. USB OTG pozwala podłączyć dysk bezpośrednio do telefonu, unikając w ten sposób potrzeby mediatora. I to nie wszystko! Istnieje wiele innych sposobów korzystania z OTG. Możesz podłączyć dowolne urządzenie USB do smartfonu, czy jest to pamięć flash, mysz bezprzewodowa, klawiatura, zestaw słuchawkowy, czytnik kart, grakontrolery, itp.

    Kable USB

    Podłączanie do świata odgrywa ważną rolę w połączeniach przewodowych między różnymi urządzeniami elektronicznymi. Zapotrzebowanie na nie jest tak wysokie, że każdego roku na świecie produkuje się dziesiątki milionów kabli USB. Technologie stale się rozwijają i ulepszają, a także odpowiednie urządzenia peryferyjne. Ten sam trend aktualizacji dotyczy gniazd USB, ale przy tak wielu wersjach i typach standardów USB trudno jest ustalić, który USB najlepiej nadaje się do wykonywania tych lub innych funkcji. Aby to zrobić, musisz zrozumieć podstawowe różnice.

    Typy USB

    Różne wersje USB, takie jak 2.0 i 3.0, odnoszą się do funkcjonalności i szybkości kabla USB, a ich typ (np. A lub B) odnosi się głównie do fizycznej konstrukcji złączy i portów. Standard USB 1.1 (1998) został zaprojektowany dla przepustowości 12 Mb /s, napięcia 25 V i prądu 500 mA. USB 2.0 (2000) posiada logo USB HI-SPEED. "Zapewnia prędkość 480 Mbps przy napięciu 25 V i prądzie 18 A. Akceptowany w 2008 roku, USB 3.0 obsługuje 5 Gb /s przy napięciu 5 V i prądzie 18 A. USB 3.1 jest ważny od 2015 roku, zapewnia prędkość 10 Gbit /s przy napięciu 20 V i prądzie 5 A. Najnowszy standard zapewnia wyższą przepustowość i jest w większości zgodny wstecz z wcześniejszymi wersjami, złącza Standard-A są identyczne jak w Tour - W poprzednich wersjach, ale zazwyczaj w kolorze niebieskim, aby można było je rozróżnić - są w pełni kompatybilne, ale mają zwiększone prędkości stóp tylko wtedy, gdy wszystkie elementy są kompatybilne z USB 3. Standard-B oraz mikro wersje różnią extrakontakty, które zwiększają przepustowość i są kompatybilne z poprzednimi wersjami. Starsze kable i złącza USB typu B i microB mogą być używane z portami USB 3.0, ale prędkość nie wzrasta.

    Specyfikacje złącza typu C

    Nazwa ta pojawiła się w nagłówkach czasopism technicznych na całym świecie, gdy Apple wypuściło 12-calowy MacBook. Jest to pierwszy laptop z konstrukcją Type-C Z fizycznego punktu widzenia złącze jest podobne do istniejącej opcji USB Micro-B, jego rozmiar to 84 x 26 mm, dzięki niewielkiemu rozmiarowi może z łatwością zmieścić się nawet w najmniejszych urządzeniach peryferyjnych używanych obecnie. C w porównaniu z innymi istniejącymi rozwiązaniami umożliwia połączenie z odwrotną orientacją, wtyczka będzie zawsze prawidłowo włożona od pierwszej próby! Złącze jest zaprojektowane tak, że nie musisz się martwić, że się podłączy. Typ C obsługuje USB 3.1 i zapewnia maksymalną prędkość 10 Gb /s. wysoka moc wyjściowa do 100 W przy napięciu 20 V i prądzie 5 A. Laptopy zwykle zużywają 40-70 W, co oznacza, że ​​Typ C z łatwością pokrywa zapotrzebowanie na moc. Kolejną funkcjonalnością oferowaną przez USB Type-C jest moc dwukierunkowa. Innymi słowy, możesz nie tylko ładować smartfon za pośrednictwem laptopa, ale i na odwrót. Type-C otrzymał zgodę od użytkowników na całym świecie i pojawił się na popularnych smartfonach Chromebook Pixel i Nexus 6P, a także na tablecie Nokia N1. Możesz śmiało to powiedziećże w nadchodzących latach wszystkie urządzenia elektroniczne będą wyposażone w porty tego typu. To sprawi, że praca z nimi będzie łatwa i wygodna. Wszystko, czego potrzeba, to jedyny kabel Type-C, który ostatecznie pozbędzie się skomplikowanej wiązki przewodów w szufladzie. Chociaż specyfikacje zostały opublikowane po raz pierwszy w 2014 roku, technologia została naprawdę wdrożona dopiero w 2016 roku. Dziś stała się prawdziwym zamiennikiem nie tylko starych standardów USB, ale także innych, takich jak Thunderbolt i DisplayPort. Nowe rozwiązanie dla dźwięku Type-C jest również potencjalnym zamiennikiem dla gniazda słuchawek 35 mm. Typ C jest ściśle spleciony z innymi nowymi standardami: USB 3.1 zapewnia większą przepustowość i USB Power Delivery - lepsze zasilanie.

    Typ złącza USB typu C

    to nowe małe złącze, którego rozmiar ledwo spełnia mikroUSB. Obsługuje wiele nowych standardów, takich jak USB 3.1 i USB PD. Typowym łącznikiem, z którym każdy wie wszystko, jest Type-A. Nawet po przełączeniu z USB 1.0 na 2.0 i nowszych urządzeniach pozostało to samo. Złącze jest tak masywne jak wcześniej i łączy się tylko z prawidłową orientacją (która oczywiście nigdy nie wychodzi za pierwszym razem). Ale ponieważ urządzenia stają się mniejsze i cieńsze, masywne porty przestały się dopasowywać. Doprowadziło to do pojawienia się wielu innych rodzajów złączy USB, takich jak Mini i Micro. Taki niewygodny zestaw złącz o różnych kształtach dla urządzeń każdej wielkości ostatecznie odchodzi w przeszłość. Typ C to nowy standard o bardzo małym rozmiarze. To około jedna trzecia starego USB-A. To wszystkoJedyny standard, który powinien być używany przez wszystkie urządzenia, więc potrzebujesz tylko jednego kabla do podłączenia zewnętrznego urządzenia pamięciowego laptopa lub ładowania smartfona z pamięci. Ten niewielki łącznik jest wystarczająco mały, aby zmieścić się w calowym smartfonie, ale wystarczająco mocny, aby umożliwić podłączenie do niego wszystkich urządzeń peryferyjnych. Sam kabel ma te same złącza typu C na obu końcach. Istnieje wiele korzyści dla Type-C. Orientacja złącza nie ma znaczenia, więc nie będziesz już musiał kręcić wtyczką kilka razy w poszukiwaniu prawidłowej pozycji. Jest to jedyna forma złącza USB, którą każdy musi wziąć, więc różne urządzenia nie muszą mieć dużej liczby różnych kabli USB z różnymi wtyczkami. I nie będzie wielu różnych portów, które zajmują niedobór kosmosu na coraz bardziej delikatnych gadżetach. Co więcej, złącza typu C mogą również obsługiwać różne protokoły, używając "alternatywnych trybów", które umożliwiają adapterom, które mogą wyprowadzać złącza HDMI, VGA, DisplayPort lub inne typy połączeń z tego pojedynczego połączenia. Dobrym przykładem jest wieloportowy adapter Apple, który pozwala na podłączenie HDMI, VGA, USB Type-A i Type-C. W ten sposób wiele złączy na zwykłych laptopach można zredukować do portów tego samego typu.

    Moc

    Specyfikacja USB USB jest również ściśle powiązana z Type-C. Obecnie złącze USB 2.0 zapewnia do 25 watów mocy. To wystarczy, aby naładować telefon lub tablet. Specyfikacja obsługiwana przez standard USB-C zapewnia zasilanie do 100 watów. To połączenie jest dwukierunkowe, więc urządzenie jest w stanie przejśćjak go naładować i naładować. W tym samym czasie może nastąpić transfer danych. Port umożliwia ładowanie nawet laptopa, który zwykle wymaga do 60 watów. W Apple MacBook i Google Chromebooku Pixel do ładowania ładuje się złącze USB-C, które pozwala w końcu odmówić wszystkim zastrzeżonym kablom zasilającym. W takim przypadku możliwe jest ładowanie laptopów z baterii przenośnych, które są powszechnie używane do ładowania smartfonów i innych urządzeń elektronicznych. A jeśli podłączysz laptopa do zewnętrznego wyświetlacza zasilanego przez sieć, naładuje on baterię. Należy jednak pamiętać, że obecność złącza typu C nie oznacza automatycznego wsparcia dla USB PD. Dlatego przed zakupem urządzeń i kabli należy upewnić się, że są one zgodne z obydwoma standardami.

    Szybkość

    USB 3.1 to najnowsza standardowa uniwersalna magistrala szeregowa o teoretycznej przepustowości 10 Gb /s, która jest dwukrotnie większa niż szybkość transferu danych pierwszej generacji Thunderbolt i USB 3.0. Ale Turi-C to nie to samo co USB 3.1. To tylko kształt łącznika, a oparta na nim technologia może opierać się na standardach 2.0 lub 3.0. Na przykład Nokia N1 wykorzystuje złącze USB 2.0 typu C. Jednak technologie te są ze sobą ściśle powiązane. Kupując, wystarczy monitorować szczegóły i upewnić się, że zakupione urządzenie lub kabel jest zgodny ze standardem USB 3.1.

    Kompatybilność wsteczna

    Fizyczne złącze typu C w przeciwieństwie do podstawowego standardu kompatybilności wstecznej nie ma. Nie możesz podłączyć starego urządzenia USB do nowoczesnegoNiewielki port Type-C może podłączyć wtyczkę USB-C do starszego, większego portu. Ale to nie znaczy, że będziesz musiał pozbyć się wszystkich starych peryferii. USB 3.1 jest wcześniej kompatybilny z poprzednimi wersjami, więc wymagany jest tylko fizyczny adapter dla USB-C. I już można podłączyć stare urządzenia bezpośrednio. W niedalekiej przyszłości wiele komputerów będzie posiadało zarówno złącza USB typu C, jak i duże typu A, ponieważ jest zaimplementowane na przykład na Chromebooku Pixel. W ten sposób użytkownicy mogą stopniowo przełączać się ze starych urządzeń, podłączając nowy port USB typu C. Ale nawet jeśli komputer ma tylko porty typu C, adaptery i koncentratory wypełnią tę lukę. Type-S jest godnym uaktualnieniem. Chociaż port ten pojawił się już w laptopach i niektórych smartfonach, tylko ta technologia nie ogranicza się do nich. Z biegiem czasu będą one wyposażone w urządzenia wszystkich typów. Pewnego pięknego dnia standard może nawet zastąpić złącze Lightning, które jest używane na iPhone'ach i iPadach. Port Apple ma nie tyle przewagę nad USB Type-C, tyle że ta technologia jest opatentowana, a firma może pobierać opłaty za licencjonowanie.

    Powiązane publikacje