Pred dvoma desiatkami rokov bola zásuvka USB zvedavosťou aj pre stolný osobný počítač. Ale postupom času sa zvyčajný štandardný konektor zmenil na mini a neskôr sa objavil mikro. Bez tohto typu rozhrania sa doteraz žiadne mobilné zariadenie nezaobíde. Z tohto dôvodu nebude na mieste zistiť, čo sú, ako sú usporiadané a na čo slúžia porty USB a micro-USB.

Špecifikácia USB

S rozvojom počítačovej technológie sa stal problém rýchleho prenosu informácií medzi zariadeniami čoraz dôležitejší. Existujúce normy pre sériové a paralelné porty už nedokázali uspokojiť rastúce potreby a ich používanie bolo mimoriadne nepohodlné. Dizajnéri čelili úlohe vytvorenia univerzálneho a predovšetkým ľahko použiteľného portu s vysokou prenosovou rýchlosťou. Stali sa rozhraním USB, ktoré je dnes dobre známe každému používateľovi - Universal Serial Bus.

Prvá verzia portu - USB 1.0 - nemala vysokú rýchlosť prenosu dát (1, 5 MB / s), ale mala všestrannosť a jednoduché použitie. Rozhranie bolo perfektné pre prácu so širokou škálou periférnych zariadení a čo je najdôležitejšie, podporovalo „horúce“ pripojenie a režim „plug and play“. Je pravda, že sa ukázalo, že verzia je „surová“ a pracovala nestabilne, takže po 2 rokoch vyšla ďalšia špecifikácia - USB 1.1. Opravila chyby v USB 1.0.

Protokol USB 2.0 si zachoval všetky výhody predchádzajúcej verzie a prenášal údaje už pri rýchlostiach do 48 MB / s. Táto verzia špecifikácie bola už oveľa užitočnejšia ako jej starší brat. Mohol by podporovať dostatočne vysokorýchlostné externé disky a zabezpečiť prenos veľkého množstva informácií v primeranom čase. Táto verzia sa stále považuje za hlavnú - veľká väčšina periférnych zariadení a mobilných zariadení sa vyrába pomocou rozhrania USB 2.0.

Verzia protokolu USB 3.0, ktorá sa objavila pred 10 rokmi, má ešte väčšiu (až 600 MB / s) šírku pásma a je schopná obsluhovať skutočne vysokorýchlostné zariadenia. Port sa rovnako ako jeho predchodcovia pohodlne používa a má rovnakú architektonickú štruktúru, čo znamená, že umožňuje pripojiť externé zariadenia za behu (zapojenie za prevádzky) a nezávisle ich rozpoznať. V súčasnosti prebieha vývoj veľmi rýchleho protokolu USB 3.2, ktorý umožní zariadeniam vymieňať si informácie rýchlosťou až 2, 5 GB / s.

Typy konektorov USB

Spolu s vývojom špecifikácie boli vyvinuté nové typy konektorov USB. Je to spôsobené skutočnosťou, že takéto rozhranie začali poskytovať nielen počítače a periférne zariadenia, ale aj široká škála pomôcok vrátane miniatúrnych. Pôvodne vyvinutý štandardný konektor USB jednoducho nezapadal do kompaktných puzdier mobilných zariadení. Dnes existujú 3 hlavné typy portov:

  1. USB;
  2. mini USB;
  3. micro USB.

Väčšina periférnych zariadení a pomôcok je „uväznená“.

Tri hlavné typy konektorov USB dnes

Bežná zásuvka USB

Je nainštalovaný v počítačoch, notebookoch a ich perifériách - tlačiarne, externé jednotky, smerovače atď. Univerzálne sieťové adaptéry majú rovnaké zásuvky.

Štandardné USB zásuvky na PC a AC nabíjačke

Periférne zariadenia, ako sú myši, klávesnice, externé jednotky, rádiové moduly atď., Sú vybavené zástrčkou pre tento typ pätice. Rovnaké zástrčky je možné vidieť v kábloch adaptéra z jedného typu konektora na druhý:

Kábel USB - micro USB

Rozhranie mini USB

Tento typ rozhrania bol navrhnutý pre miniatúrne zariadenia vyžadujúce prenos informácií - obvyklá zásuvka sa do nich jednoducho nehodí. Hlavne tento štandard sa nezakorenil v dôsledku dosť objemného dizajnu zásuvky, ale dnes existuje veľa gadgetov, ktoré používajú tento typ konektora. Ako je uvedené vyššie, sú k dispozícii rozhrania s inými typmi káblov adaptéra.

Prehrávač s mini USB a adaptérovým káblom

Micro USB

Tento typ konektora je dnes štandardom pre malé zariadenia - sú vybavené takmer všetkými pomôckami - od telefónov a tabletov po prehrávače, navigátory a fotoaparáty. Napriek svojej kompaktnosti a zjavnej krehkosti je dizajn so správnou manipuláciou pomerne silný, spoľahlivý a odolný. Podľa tohto štandardu sú takéto konektory vybavené aj zariadeniami, ktoré absolútne nepotrebujú prenášať informácie, ako sú baterky, rádiá, bezdrôtové slúchadlá atď. Prečo má rozhranie na prenos údajov rovnaké svetlo? To je pravda, k ničomu. Zásuvka týchto zariadení sa používa na napájanie externej energie a nabíjanie interných batérií.

USB porty v bežných baterkách sa používajú iba na nabíjanie batérií

Vidieť „vozík s prúdovým motorom“ je trochu divné, musíte však súhlasiť s tým, že je to vhodné - to isté svetlo sa môže nabíjať pomocou štandardného kábla z ľubovoľného počítača, banky alebo nabíjačky s príslušnou zásuvkou.

Mali by sme tiež spomenúť rozhranie mikro verzie 3.0. Zásuvky a zástrčky v nej sa trochu líšia od konektorov 1.0 a 2.0:

Káble USB 3.0 - bežné, mini a mikro

Kompatibilita verzií

Keďže špecifikácie rozhraní sa objavili takmer jeden po druhom, problém s kompatibilitou bol dosť akútny a dizajnéri sa s touto úlohou dokonale vyrovnali. Všetky tri verzie špecifikácie sú plne kompatibilné s protokolom zdola nahor. To znamená, že používatelia starších rozhraní by mohli svoje moduly gadget pripojiť k novším vývojom. V tomto prípade rozpoznávanie najpomalšieho zariadenia v sieti sa vykonáva automaticky portmi a nevyžaduje od používateľa žiadnu akciu.

Pokiaľ ide o rozhranie (pinout, tvar zásuviek a zástrčiek), prvá a druhá verzia sú navzájom úplne kompatibilné. Verzia 3.0 je kompatibilná s predchádzajúcimi typmi „bežného USB“ a „mini USB“. Konektor micro USB tretej verzie nie je možné vložiť do zásuviek predchádzajúcich, ale naopak - prosím.

Používa port na napájanie a nabíjanie

Porty dokážu okrem prenosu informácií napájať aj externé zariadenia. Preto sú vo všetkých modifikáciách zásuviek dva oddelené kontakty (kolík). To je výhodné pre prácu s externými zariadeniami, ktoré nemajú vlastný zdroj energie - pamäť typu flash, klávesnica, rádiové moduly atď. Rovnaká vlastnosť rozhrania, ako je uvedené vyššie, sa často používa v úplne iných počítačoch.

Je zvláštne, že v závislosti od úlohy môže rozhranie napájať externé zariadenia a prijímať ich. Ak napríklad pripojíte tablet k banke, zariadenie začne nabíjať svoju vlastnú batériu. Pripojte USB kľúč alebo myš k rovnakému tabletu a aktuálny smer sa zmení - gadget bude napájať periférne zariadenie . Ale ak používateľ nepotrebuje prepínať smer napájania - to všetko sa vykonáva automaticky -, stále musíte poznať kapacitu portov. Aký prúd to môže vyprodukovať?

Podľa špecifikácie sú maximálne prúdy pre verzie 1.0, 2.0 a 3.0 500, 500 a 900 mA. Nie všetky moduly gadget sú však schopné dať takýto prúd a niektoré môžu dať viac. Všetko bude závisieť od konkrétneho zariadenia a jeho spôsobu činnosti. Ako zistiť, či napríklad tablet „vytiahne“ externú jednotku alebo či bude tablet pripojený k počítaču nabitý?

Tieto informácie sú, samozrejme, uvedené v sprievodnej dokumentácii pre každé slušné zariadenie, ale môžete použiť metódu „poke“. Port USB je dostatočne univerzálny a inteligentný. Po pripojení zariadení zdieľajú priority a zisťujú, čo a koľko potrebuje.

Ak tableta nedokáže poskytnúť normálny prúd, napríklad na externú jednotku, periférne zariadenie sa jednoducho nezapne. Ak počítač nemá dostatočnú silu na nabitie energeticky náročného tabletu plným prúdom a ten nechce byť spokojný s malým tabletom, nabíjanie sa nebude vykonávať. V každom prípade nebudete môcť pri takýchto pokusoch vypáliť porty vybavené ochranou proti preťaženiu, obrátenej polarite a skratu.

Teoreticky je rozhranie tretej verzie smartfónu Samsung navrhnuté pre prúd 900 mA, ale s najväčšou pravdepodobnosťou samotný gadget nevydáva toľko

Prepojovacie káblové zariadenie

Aby bol obraz na USB portoch úplný, musíte zvážiť zapojenie a priradenie pinov každého typu. Tieto informácie budú užitočné nielen pre programátorov a „domáce“ opravy káblov rozhrania a výmenu poškodených konektorov v zariadeniach gadget, ale aj pre bežných používateľov, ktorí chcú vedieť, čo je čo.

Zásuvka zásuviek a zásuviek

Vzhľadom k tomu, že jednou z hlavných úloh, ktorej vývojári čelili, bola možnosť kompatibility, vývody a vývody zásuviek a zásuviek všetkých typov, až na niekoľko výnimiek, sa od seba navzájom málo líšia.

Schéma zapojenia na zásuvke a zásuvke USB 1.0, 2.0, kde:

  • 1 - +5 V;
  • 2 - D-;
  • 3 - D +;
  • 4 - GND.

Umiestnenie kontaktov na zástrčke a zásuvke mini a micro USB 1.0, 2.0, kde:

  • 1 - +5 V;
  • 2 - D-;
  • 3 - D +;
  • 4 - GND alebo nepoužité;
  • 5 - GND.

USB konektor a zásuvka 3.0, kde:

  • 1 - +5 V;
  • 2 - D-;
  • 3 - D +;
  • 4 - ID;
  • 5 - GND;
  • 6 - StdA_SSTX-;
  • 7 - StdA_SSTX +;
  • 8 - GND_DRAIN;
  • 9 - StdA_SSRX-;
  • 10 - StdA_SSRX +.

Farebné značenie vodičov

Pri pripájaní káblov je každému kolíku konektora priradená iná farba. Pomáha to predchádzať zámene pri výrobe a uľahčuje opravu. Štandardné farby pre vodiče v kábli USB sú nasledujúce:

  • 1 - červená;
  • 2 - biela;
  • 3 - zelená;
  • 4 - čierna (biela pre mikro 3, 0);
  • 5 - čierna;
  • 6 - modrá;
  • 7 - žltá;
  • 8 - biela;
  • 9 - fialová;
  • 10 - hnedá.

Kritériá výberu káblov

Ak potrebujete prostredníctvom rozhrania USB pripojiť dve zariadenia, ale nemáte k dispozícii vhodný kábel, musíte si ho kúpiť. Ale ako si vybrať z vyššie uvedenej odrody, čo je potrebné? Kritérium výberu je veľmi jednoduché - ak káblové zástrčky vstupujú do zásuviek zariadenia, máte vo svojich rukách to, čo potrebujete. Jediná vec, na ktorú treba pamätať: ak použijete kábel verzie 2.0 na pripojenie zariadení s konektormi 3, 0, tieto zariadenia sa prepnú na protokol 2.0, ale fungujú skvele. A ešte jedna vec. Ak aspoň jedno zariadenie nepodporuje protokol 3.0, potom nemá zmysel kupovať veľmi drahý „trojitý“ kábel - pre druhú verziu môžete urobiť obvyklý postup.

Prenosný počítač má konektory verzie 2.0, čo znamená, že bez ohľadu na to, k akému káblu tieto zariadenia pripojíte, budú pracovať podľa protokolu 2.0

Keď kupujete kábel, požiadajte o rozhranie, nie o nabíjanie. Niektorí príliš inteligentní výrobcovia ukladajú a vyrábajú dvojžilové káble USB na nabíjanie a spájkujú iba napájaciu zbernicu. Vzhľad môžu byť úplne rovnaké ako tie bežné rozhrania, ale sú oveľa lacnejšie, pretože nemajú drôty na prenos informácií.

Kategórie:

Technológie