Przegląd USB – rodzaje i zastosowanie złączy

Data: 12.11.2019 09:31

Autor: ziemianin

pl.wikipedia.org

#codziennaprasowka #informacje #wiadomosci #technologia #kable #usb #wikipedia

Kable USB to uniwersalne typy złącza, które standaryzuje komunikację przewodową między wieloma różnymi urządzeniami. Dzięki temu, do jednego gniazda USB można podpiąć zarówno przenośny dysk, klawiaturę, mysz, pendrive, drukarkę, modem, kamerę wideo, aparat cyfrowy, głośniki, a nawet gadżety, takie jak wentylator, podkładkę chłodzącą, czy latarkę. Dzięki przejściówkom, jak USB HDMI, jeszcze bardziej rozszerzymy funkcjonalność – zastosowań jest wiele.

Przegląd USB – rodzaje i zastosowanie złączy

Podłączenie urządzenia USB jest przy tym bardzo proste. Współczesne systemy operacyjne najczęściej same wykrywają typ podłączonego urządzenia i w miarę potrzeb instalują odpowiednie sterowniki. Nie ma również potrzeby restartu systemu na czas podpinania urządzenia. Urządzenie USB zostanie od razu wykryte i jeśli sterowniki są już obecne w systemie, będzie natychmiast gotowe do pracy.

W tym artykule znajdziesz:

Jak działa kabel USB?

Rodzaje i zastosowanie wtyków USB

Standardy USB – co to oznacza?

Złącza USB – jakie są rodzaje?

Jak działa kabel USB?

Na kabel USB składają się przeważnie 4 przewody – uziemienie, napięcie, przewód do przesyłania danych i przewód do ich odbioru. W kablach USB 3.0 czy USB-C znajdziemy odpowiednio więcej przewodów, jednak zasada działania pozostaje niezmienna. Host nadaje podłączonym urządzeniom adresy i sprawdza tryb, w jakim urządzenie chce wymieniać informacje. Wśród trybów wymienić można:

Izochroniczny – dane wysyłane są w sposób ciągły, w czasie rzeczywistym (np. w głośnikach, kamerach internetowych)

Przerwaniowy – dane są niewielkie i wysyłane są gdy zajdzie potrzeba; otrzymują przy tym pierwszeństwo nad pozostałymi trybami (np. w myszkach, klawiaturach)

Masowy – dane są duże i konieczne jest zachowanie ich spójności (np. w drukarkach, skanerach).

Typowy komputer dysponuje przeważnie kilkoma gniazdami USB. Jeśli ich liczba jest niewystarczająca, można skorzystać z tzw. huba. USB hub pozwala rozdzielić jeden port USB na kilka, dzięki czemu będziemy mogli podpiąć więcej urządzeń jednocześnie.

Można w ten sposób podłączyć nawet do 127 urządzeń. W praktyce jednak, ze względu na ograniczenia przepustowości i wymagania energetyczne, nie uda się efektywnie korzystać z tylu urządzeń podpiętych jednocześnie, dlatego ich liczbę należy ograniczyć.

Poza limitem urządzeń podpiętych pod USB do komputera, istnieje również limit przepustowości. Suma wykorzystywanych przepustowości podpiętych urządzeń nie może przekroczyć limitu, który jest różny dla różnych standardów USB.

W przypadku USB 2.0 to 480 Mb/s, w USB 3.0 to 5 Gb/s, a w 3.1 aż 10 Gb/s. Jeśli urządzenia przekroczą limit, host odrzuci dalsze próby komunikacji z niektórymi z nich.

Rodzaje i zastosowanie wtyków USB

USB można podzielić ze względu na typ złącza – typ A, B i C. Ponadto możemy znaleźć warianty mini USB i micro USB. Dodatkowo, możemy wyróżnić standardy USB, określające chociażby przepustowość – współcześnie spotkamy najczęściej 2.0, 3.0 i 3.1. Można zatem znaleźć złącze typu A pracujące zarówno w standardzie 2.0, jak i 3.0. Jak się w tym wszystkim odnaleźć? Jakie USB w telewizorze, a jakie USB w laptopie?

Standardy USB – co oznaczają?

USB 2.0

Rozpowszechniony w kwietniu 2000, jego udział w rynku jest coraz mniejszy, choć wciąż można spotkać urządzenia pracujące w tym standardzie. Zapewnia przepustowość na poziomie 480 Mb/s (Hi-Speed) i zużywa do 500 mA prądu. Standard 2.0 pracuje w trybie half-duplex – dane mogą być przesyłane w danym czasie tylko w jedną stronę (z komputera do urządzenia, lub z urządzenia do komputera, nigdy jednocześnie). Długość kabla – do 5 metrów.

Rodzaje kabli z USB 2.0:

Kable USB 2.0

Kable USB 2.0 – mini USB

Kable USB 2.0 – micro USB

Kable USB 2.0 – USB C

Kable USB 2.0 – Lightning

Przedłużacze USB 2.0

USB 3.0

Do użytku wszedł w listopadzie 2008 i miał zastąpić standard 2.0. Zapewnia przepustowość rzędu 5 Gb/s (SuperSpeed) i zużywa do 900 mA prądu. Dzięki operowaniu większą energią, ładowarki pracujące w standardzie 3.0 znacznie szybciej naładują telefon czy tablet. Standard działa w trybie full-duplex, dzięki czemu klient i host mogą jednocześnie wysyłać i odbierać dane. Jest również kompatybilny z 2.0, jednak przepustowość będzie wtedy taka jak w 2.0. Długość kabla w USB 3.0 nie powinna przekraczać 3 metrów. Po pojawieniu się USB 3.1 został przemianowany na USB 3.1 Gen 1.

Rodzaje kabli z USB 3.0:

Kable USB 3.0

Kable USB 3.0 – micro USB 3.0

Kable USB 3.0 – USB C

Przedłużacze USB 3.0

USB 3.1

Pojawił się w lipcu 2013 i jest kompatybilny z poprzednimi standardami. Zapewnia 10 Gb/s (SuperSpeed+) przepustowości, czym dorównał pierwszej wersji Thunderbolta. Przemianowany później na USB 3.1 Gen 2.

Ze względu na fakt, iż niektórzy producenci wciąż używają starych oznaczeń 3.0 i 3.1, aby mieć pewność z którym standardem mamy do czynienia, należy po prostu sprawdzić przepustowość – 5 Gb/s to 3.1 Gen 1 (dawniej 3.0), a 10 Gb/s to 3.1 Gen 2 (dawniej 3.1).

Złącza USB – jakie są rodzaje?

USB A

Jeśli zastanawiasz się, jakie USB w komputerze można znaleźć najczęściej, to właśnie porty typu A. Są również szeroko stosowane przy ładowarkach telefonowych, do połączenia kabla z ładowarką. To ten typ złącza najczęściej mamy na myśli mówiąc o USB.

Wersja 3.0 różni się jedynie występowaniem charakterystycznego niebieskiego elementu. Istnieją również wersje mini i micro złącza typu A. Były one stosowane głównie w urządzeniach mobilnych, obecnie jednak są przestarzałe i niespotykane.

USB B

Bardziej kwadratowa wersja złącza USB. Spotkamy ją najczęściej w drukarkach i skanerach. Wersja 3.0 posiada niebieskie elementy i jest nieznacznie większa niż wersja 2.0. W typie B również znajdziemy wersję mini oraz micro – mniejsze wersje złącza powstały z myślą o urządzeniach mobilnych, dla których standardowe rozmiary wtyczek były zbyt duże.

Jakie znajdziemy USB w telefonie, a jakie USB w tablecie? Najczęściej właśnie porty USB micro B, które wyparły wcześniej stosowane i nieco większe USB mini B. Wersja 3.0 USB micro B nie posiada niebieskich elementów, ale różni się wyglądem i przypomina nieco dwa scalone ze sobą w poziomie złącza USB micro B 2.0.

USB C

To odpowiedź na bolączki związane z chaosem wywołanym mnogością dostępnych rodzajów wtyczek USB. Wtyczki USB C są symetryczne, nie będzie więc problemu z ich podpięciem. Docelowo mają zastąpić wszystkie inne dostępne typy złącz USB. Z racji swojej wydajności i mnogości zastosowanych pinów, coraz częściej zastępują tradycyjne kable łączące komputer z monitorem, co pokazuje potencjał tkwiący w USB typu C.