Термин USB является сокращением от Universal Serial Bus (универсальная последовательная шина). Для краткого ознакомления, “шина” – это схема или система связи, которая используется для передачи данных между компонентами в системе. В данном случае “последовательная” шина передает данные по одному биту за раз по одному проводу. В этой статье мы от сайта https://electrically.ru, напишем какие бывают USB разъёмы и их применение.
Однако USB-разъем может передавать не только данные к компонентам и от них, но и электроэнергию, а также может подключать множество различных аппаратных устройств, от принтеров и клавиатур до сотовых телефонов и флэш-накопителей.
До разработки протокола USB компьютеры использовали как последовательные, так и параллельные порты для выполнения передачи данных, при этом отдельные устройства использовали различные фирменные разъемы, коннекторы, кабели, платы расширения и необходимые драйверы. Скорость передачи данных была низкой: параллельные порты работали со скоростью около 100 килобайт (кБ) в секунду, а последовательные – со скоростью от 115 до 450 килобит (кб) в секунду.
Дебютировав в начале 1996 года, после большой работы консорциума компаний, спецификация USB 1.0 первоначально могла передавать данные со скоростью 1,5 мегабита (Мбит) в секунду на низкой скорости и 12 Мбит в секунду на полной скорости. Скорость передачи данных была дополнительно увеличена с выпуском USB 2.0 в 2000 году со скоростью 480 Мбит/с, а USB 3.0 в 2008 году – со скоростью 4,8 гигабита в секунду (Гбит/с). USB 3.2 перенял стандарты 3.1 и 3.0 и обеспечивает скорость до 20 Гбит/с и в настоящее время является наиболее распространенным. Последняя версия – USB4, выпущенная в 2019 году со скоростью передачи данных до 40 Гбит/с, постепенно внедряется в повседневное использование.
Стандарт USB на протяжении многих лет разрабатывался и сертифицировался Форумом разработчиков USB (USB-IF), членами которого являются более 700 компаний. Работа USB-IF привела к серии выпусков стандарта на протяжении многих лет со все более быстрыми спецификациями. Это увеличение скорости и разрешения видео благодаря небольшому и недорогому интерфейсу сделало USB-разъемы доминирующей технологией передачи сигнала, используемой сегодня во всем мире.
Физические форм-факторы USB
Существует несколько типов или физических форм-факторов USB-разъемов, которые доступны для использования в различных приложениях. К ним относятся:
- Тип A – это оригинальный, наиболее распространенный USB-разъем, также называемый стандартом USB A. Он используется для подключения периферийных устройств к хост-устройству. Плоская прямоугольная форма удерживается на месте за счет трения, что облегчает вставку и извлечение. Он обеспечивает питание 5 В постоянного тока на одном из выводов и совместим со всеми типами USB-протоколов.
- Тип B – Разъем типа B чаще всего ассоциируется с периферийными устройствами компьютера USB. Этот разъем имеет квадратную форму, со слегка скошенными углами сверху. Как и тип A, он удерживается на месте за счет трения. Он был разработан для подключения периферийных устройств без риска подключения двух основных компьютеров друг к другу. Этот тип разъема все еще используется, но версия micro более распространена.
- Type C – Это новейший USB-интерфейс с реверсивной симметричной конструкцией, который можно вставлять любой стороной вверх и подключать к любому устройству USB-C с помощью любого конца кабеля. Он может передавать сигналы USB 3.2 (ранее 3.1 и 3.0), 2.0 и 1.1 и может передавать данные со скоростью до 20 Гбит/с с мощностью до 100 Вт в любом направлении (увеличенной до 240 Вт с USB PD 3.1) и может поддерживать видео DisplayPort и четырехканальный звук. Type C также поддерживает USB4, а также Thunderbolt, аппаратный интерфейс, позволяющий подключать периферийные устройства к компьютеру со скоростью передачи данных до 40 Гбит/с.
- Micro & Mini A&B – Как следует из названия, это уменьшенные версии разъемов типов A & B, которые обеспечивают физически меньшее подключение при сохранении высокой скорости передачи данных 480 Мбит/с и функций On-The-Go (OTG), позволяя мобильным устройствам и другим периферийным устройствам выступать в качестве USB-хоста.
- Тип AB – Этот разъем позволяет подключать штекеры micro A и micro B к этому типу розетки, обеспечивая большую гибкость.
Типы USB-разъемов и распиновки
Отдельные типы USB-разъемов могут сопрягаться только с соответствующими штекерными или гнездовыми разъемами. Перекрестной совместимости не существует. Но, хотя сами разъемы являются стандартными, корпуса, в которых они используются, могут быть существенно изменены для различных применений. Это привело к разработке USB-разъемов с рейтингом IP (защита от проникновения), которые обеспечивают надежную защиту от проникновения твердых веществ или жидкости в устройства, используемые в суровых условиях.
Большинство USB-кабельных сборок также имеют один тип разъема на одном конце и другой тип на другом конце, от типа A до типа B или тип C является очень распространенным. Поскольку Type C разработан специально для взаимозаменяемости, чаще всего Type C устанавливается на обоих концах кабеля и будет расширяться по мере распространения портов Type C. Разъемы USB 3.0 micro B, которые имеют более широкое подключение для обеспечения большей скорости передачи данных, нельзя использовать с разъемом USB 2.0 micro B. Однако устройства с портами USB 3.0 micro B могут быть подключены к более старым разъемам USB 2.0 micro B.
Разъяснение путаницы между разъемами micro B и USB 3.0 micro B.
Продолжение: