Benutzer mobiler Geräte in den 2000er Jahren hatten es schwer - sie mussten sich mit dem sogenannten abfinden Eigentum. Die Telefone jedes Herstellers waren mit einzigartigen Ladeanschlüssen ausgestattet - daher funktionierte das Ladegerät beispielsweise für Nokia nicht mit einem Motorola-Telefon. Es erreichte sogar den Punkt der Absurdität - als man für zwei Telefone desselben Herstellers (finnisch) nach unterschiedlichen Ladegeräten suchen musste. Die Unzufriedenheit der Nutzer war so groß, dass das Europäische Parlament eingreifen musste.
Jetzt ist die Situation radikal anders: Fast alle Smartphone-Hersteller statten ihre Gadgets mit Anschlüssen für Ladegeräte aus. dieselbe Art. Der Benutzer muss keinen neuen Speicher mehr „im Anhang“ zum Telefon kaufen.
USB-Kabel können nicht nur zum Übertragen von Daten von einem PC auf ein Gadget, sondern auch zum Aufladen eines Mobilgeräts verwendet werden. Smartphones können die „Reserven“ des Akkus sowohl über die Steckdose als auch über den Computer auffüllen, im zweiten Fall dauert das Aufladen jedoch viel länger. Herkömmliches USB-Kabel für Android-Smartphones bzw Windows Phone folgendermaßen:
An einem Ende befindet sich ein Standardstecker USB 2.0 Typ-A:
Dieser Stecker wird an einen USB-Anschluss eines Computers oder Laptops angeschlossen.
Das andere Ende des Kabels ist ein Stecker. microUSB.
Es wird dementsprechend in den Micro-USB-Anschluss des Mobilgeräts eingesteckt.
Es ist Micro-USB 2.0, das jetzt ein einheitlicher Anschluss ist: Sie finden es auf Smartphones und Tablets von fast allen Herstellern mobiler Geräte (mit Ausnahme von Apple). Die Schnittstelwurde 2011 von Vertretern von 13 führenden Unternehmen auf dem Mobilfunkmarkt unterzeichnet.
Micro-USB wurde aus mehreren Gründen gewählt:
- Der Stecker ist kompakt. Seine physikalischen Abmessungen betragen nur 2 × 7 Millimeter – das ist etwa 4 mal kleiner als die von USB 2.0 Typ-A.
- Der Stecker ist langlebig- vor allem im Vergleich zum dünnen Ladegerät von Nokia.
- Der Connector ist für hohe Datenübertragungsraten geeignet. Theoretisch kann die Übertragungsrate per Micro-USB nach dem 2.0-Standard 480 Mbit/s erreichen. Die tatsächliche Geschwindigkeit ist viel niedriger (10-12 Mbit/s in Vollgas), aber dies verursacht den Benutzern selten Unannehmlichkeiten.
- Der Stecker unterstützt die OTG-Funktion. Wir werden später mehr über die Vorteile davon sprechen.
Micro-USB-Konkurrenz im Ringen um die Rolle eines Standardsteckers könnte aufgezwungen werden Mini-USB. Der Ministecker sieht so aus:
Diese Art von USB-Anschluss passte nicht standardmäßig, und hier ist der Grund:
- Stecker ist größer- wenn auch nicht viel. Seine Größe beträgt 3 × 7 Millimeter.
- Stecker ist ziemlich zerbrechlich.- Aufgrund des Fehlens starrer Befestigungselemente löst es sich sehr schnell. Dadurch wird die Datenübertragung per Kabel zu einer echten Qual für den Anwender.
In den 2000er Jahren war ein Mini-USB-Anschluss an Smartphones von zweitklassigen Herstellern zu finden - sagen wir, Philips Und Alcatel. Jetzt werden Sie auf dem Markt keine mobilen Geräte mit Mini-Buchse finden.
Neben den erwähnten USB-Anschlüssen (Micro-USB, Mini-USB, USB Typ-A) gibt es noch weitere. Zum Beispiel, Micro-USB 3.0 kann zum Anschluss an den PC verwendet werden Festplatte, A USB-Typ-B(quadratische Form) – für Musikinstrumente (insbesondere MIDI-Keyboards). Diese Konnektoren stehen nicht in direktem Zusammenhang mit Mobilfunktechnologie (außer z Galaxy Note 3 c USB 3.0), daher werden wir nicht näher darauf eingehen.
Was sind USB-Kabel für Smartphones?
Dank der unerschöpflichen Vorstellungskraft chinesischer Handarbeiter können Benutzer mobiler Technologie Kabel mit völlig unterschiedlichen Formationen kaufen. Zum Beispiel war ein solches „Monster“ in der Ära des Eigentums unglaublich beliebt:
Ja, dieses Ladegerät passt zu allen Hauptanschlüssen!
Ähnliche "Multi-Tools" werden noch verkauft, aber sie haben weniger Stecker. Hier ist ein 4-in-1-Ladegerät, das für weniger als 200 Rubel bestellt werden kann:
Dieses Ladegerät ist mit allen modernen Steckern ausgestattet - Lightning, 30Pin (beide für iPhone), microUSB, USB 3.0. Definitiv ein „must-have“ für den Anwender!
Es gibt auch andere interessante Optionen. Hier ist das Kabel von Haferflocken für Kabelhasser:
Mit diesem Kabel können Sie zwei mobile Geräte von Ihrem Computer aus aufladen. gleichzeitig(zum Beispiel das 5. iPhone und Android) und hat einen sehr verlockenden Preis - etwas mehr als 100 Rubel.
In heimischen Geschäften und Salons findet der Benutzer natürlich nicht so viele verschiedene Kabel wie auf den Katalogseiten Gang am besten Und AliExpress. Außerdem sind Datengeräte im Einzelhandel viel teurer. Aus diesen beiden Gründen wird Benutzern empfohlen, USB-Kabel aus China zu bestellen.
Was ist der OTG-Standard?
Sicherlich haben schon viele ein solches Kabel gesehen und sich gefragt, wozu es gut ist:
Das ist ein Kabel OTG; An einem Ende ist ein Stecker Mikro-USB, auf der zweiten - Stecker USB 2.0, "Mama". Mit einem solchen Kabel können Sie einen USB-Stick an ein Smartphone oder Tablet anschließen, aber nur wenn Mobilgerät unterstützt die Norm OTG.
OTG(kurz für Auf dem Weg) ist eine Funktion zum schnellen Verbinden von 2 USB-Geräten ohne die Vermittlung eines Computers. Verbinden Sie sich durch OTG Sie können nicht nur ein Flash-Laufwerk verwenden (obwohl dies natürlich der häufigste Fall ist), sondern beispielsweise auch Computermaus, Tastatur, extern Festplatte, Spiellenkrad, Joystick. Sie können Ihr Smartphone sogar mit einem Drucker oder MFP verbinden, um ein mit der Kamera des Gadgets aufgenommenes Bild auszudrucken.
Kabel OTG für das iPhone sind bereits erschienen, laden jedoch auf einem "Apple"-Gerät (ohne Jailbreak) aus externe Medien Es werden nur Fotos und Videos erhalten - und auch nur dann, wenn die Stammordner auf dem Flash-Laufwerk und die Fotos selbst die „richtigen“ Namen haben.
Eine vollständige Liste der Smartphones, die die Funktion unterstützen OTG, nein - einfach weil fast alle modernen Gadgets mit diesem Standard aufwarten können und die Liste riesig wäre. Dennoch sollte ein Käufer, der beabsichtigt, eine Maus oder einen USB-Stick an das Gerät anzuschließen, den Salon-Shop-Berater um Unterstützung bitten OTG bevor man Geld gibt - "für jeden Feuerwehrmann".
USB Typ-C: Was sind die Vorteile?
Übergang von Mikro-USB on - das ist ein neuer Trend im Markt für mobile Elektronik! Die Hersteller beherrschen die Technologie aktiv und statten ihre Flaggschiff-Modelle mit fortschrittlichen Anschlüssen für das Laden und die Datenübertragung aus. USB-Typ-C hat lange „im Schatten“ gewartet: Der Stecker wurde bereits 2013 entwickelt, aber erst 2016 haben Marktführer ihm Aufmerksamkeit geschenkt.
Sieht aus USB-Typ-C So:
Was sind die Vorteile Typ C vor dem Üblichen Mikro-USB?
- Hohe Datenrate. Bandbreite Typ C entspricht 10 Gb/s (!). Aber das ist nur Durchsatz : in der Tat nur Besitzer von Smartphones mit einem Standard USB 3.1- Zum Beispiel, Nexus 6P Und 5X. Wenn das Gadget den Standard verwendet USB 3.0, wird die Geschwindigkeit etwa 5 Gb / s betragen; bei USB 2.0 Die Datenübertragung wird viel langsamer.
- schnelles Aufladen. Die Dauer des Ladevorgangs des Smartphones hängt von der potenziellen Wattmenge ab, die der Stecker liefert. USB 2.0 in der Lage, alles zu liefern 2,5 W Deshalb dauert das Aufladen Stunden. Verbinder USB-Typ-C bietet 100 W- also 40 mal (!) mehr. Es ist merkwürdig, dass die Stromübertragung in beide Richtungen erfolgen kann – sowohl zum Host als auch von ihm weg.
- Steckersymmetrie. Wenn der Stecker Mikro-USB Es gibt eine Ober- und eine Unterseite, dann einen Stecker Typ C symmetrisch. Auf welcher Seite es in den Stecker eingeführt wird, spielt keine Rolle. Aus dieser Sicht, Technologie USB-Typ-Cähnlich zu Blitz von Apple.
Würde Typ C ist auch eine kleine Größe des Steckers - nur 8,4 × 2,6 mm. Nach diesem Technologiekriterium Mikro-USB Und USB-Typ-C sind ähnlich.
Bei USB-Typ-C Es gibt auch Nachteile, von denen einer mehr als erheblich ist. Aufgrund des ungeregelten Betriebs des Steckers kann das Aufladen ein mobiles Gerät leicht „braten“. Diese Wahrscheinlichkeit ist nicht rein theoretisch – Brände sind in der Praxis vorgekommen. Aus diesem Grund verbreitet sich die Verbreitung von nicht originalen, „handwerklichen“ Kabeln und Ladegeräten USB Typ-C Typ-C und beschließen, den Standardanschluss aufzugeben. Gleichzeitig räumt Ravencraft ein, dass es vielleicht ein kompletter Ersatz ist USB-A Wird nie passieren.
Heutzutage kennt jeder Telefon- oder Computerbenutzer die USB-Schnittstelle. Dank ihm wird es möglich, verschiedene Geräte miteinander zu verbinden und Daten zu übertragen. Es lädt auch viele Telefone auf. USB erfreute sich aufgrund seiner Vielseitigkeit großer Beliebtheit.
Was ist usb
Bei der Erstellung der Schnittstelle stellten die Entwickler die anfängliche Aufgabe, den Computer und das Telefon zu verbinden. An dieser Moment Die Verbindung zweier beliebiger Geräte kann ohne Computer auskommen. Die Abkürzung USB steht für Universal Serial Bus und bedeutet übersetzt Universal Serial Bus. Es hat Stromleitung, die sich zwischen den Informationsübertragungsleitungen befindet. Die Technologie ermöglicht es Ihnen, Strom mit einer Leistung von 5 V, 500 mA zu übertragen. Serielle Übertragung ermöglicht es Ihnen, zu erreichen Tauschrate Informationen bis zu 480 Mbit/s. Die Kombination dieser Faktoren führte zu der großen Popularität der Schnittstelle.
Eigenschaften, Vor- und Nachteile
USB-Funktionen sind benutzerfreundlich geworden. Wenn das Gerät an einen PC angeschlossen wird, interagiert die Schnittstelle mit Plug-and-Play-Technologie und wählt automatisch Treiber aus, was die Verwendung erheblich erleichtert. Seit dem Markteintritt im Jahr 1996 tauchten USB-Anschlüsse in jeder PC-Spezifikation auf, und mit ihrer weiteren Popularität hat ihre Zahl nur zugenommen. Jetzt ist es schwer, sich ein Gerät ohne vorzustellen USB-Anschluss, weil seine Abwesenheit zu vielen Unannehmlichkeiten führt.
Typen und Spezifikationen
Erste Version kam Anfang 1996 auf den Markt und hatte einen Durchsatz von 12 Mbps und eine Kabellängenbegrenzung von bis zu 5 Metern.
Das nächste war 1.1, das zwei Jahre später veröffentlicht wurde. Es korrigierte die Fehler und Mängel des ersten. Diese Version ist weit verbreitet.
Im ersten Quartal 2000, Version 2.0 in dem der Hi-Speed-Modus erscheint und den Durchsatz auf 480 Mbps erhöht. Jetzt ist es am weitesten verbreitet und auf mehr als der Hälfte der PCs installiert.
Die folgende Spezifikation ist USBOTG, das von den Entwicklern erstellt wurde, um die Verbindung zwischen ihnen zu vereinfachen Peripheriegeräte ohne einen Computer zu benutzen. Beispielsweise können Sie einen Drucker und eine Videokamera miteinander verbinden. Oder schließen Sie ein Flash-Laufwerk an den PDA an, es sei denn, der PDA unterstützt den OTG-Standard. Die Entwickler waren gezwungen, eine solche Spezifikation zu erstellen, weil. In letzter Zeit müssen Benutzer zunehmend Geräte miteinander verbinden, aber es ist kein PC zur Hand.
2008 das neuste USB 3.0(manchmal auch als USB SS bezeichnet), bei dem die Entwickler die maximale Bandbreite und den maximalen Strom erhöht haben. Dazu musste ein Paar Kontaktleitungen hinzugefügt werden, und nur dadurch stieg die Datenübertragungsrate auf 5 Gbit / s und die Stromstärke auf 900 mA. Damit ein normaler Benutzer die zweite Version von der dritten unterscheiden kann, haben die Hersteller begonnen, die neueste Version blau zu markieren, was leicht zu erkennen ist, wenn Sie sich den Port selbst ansehen.
2013 wurde die USB-Spezifikation mit einer Bandbreite von 10 Gb/s namens 3.1 veröffentlicht. Diese Version verwendet bereits VerbinderTyp-C, das an beiden Seiten angeschlossen werden kann, genau wie Apples Lightning.
Zuletzt für heute Version 3.2 wurde 2017 veröffentlicht und verdoppelte die Datenübertragungsrate auf 20 Gbps, weil zwei weitere Kontaktleitungen verwendet wurden. Typ-C-Kabel, die derzeit hergestellt werden, unterstützen diese Spezifikation und ermöglichen den Datenaustausch mit solchen Geschwindigkeiten. Es ist geplant, die Schnittstelle für die breite Masse im Jahr 2019 auf den Markt zu bringen.
Im Mai 2005 wurde es möglich, zu erstellen Kabellose Kommunikation mit hoher Datenaustauschrate dank Schnittstelle Kabelloses USB.
Im Jahr 2006 wurde die Spezifikation für 2.0 Inter-Chip-USB, was die Verbindung von Chips vereinfacht. Möglich wurde dies durch die Änderung der physikalischen Schicht der Schnittstelle von asynchron zu synchron. Die Möglichkeit, die Geschwindigkeitsmodi zu ändern, der elektrische Schutz der Treiber und die Verbindungserkennung wurden entfernt. Die Buslogik ist unverändert geblieben, die Schnittstelle hat eine Bandbreite von 480 Mbit/s.
Arten und Arten von Anschlüssen
Aufgrund der großen Beliebtheit der Schnittstelle erhielt er eine Vielzahl unterschiedlicher Steckverbinder und Stecker. Sie sind in zwei Typen von USB Typ A und B unterteilt und werden auch nach Größe in Standard-, Mini- und Micro-USB unterteilt.
Die erste Version der Konnektoren ist anders langsame Geschwindigkeit nur 12 Mbit/s.
Die zweite Version konnte Daten mit Geschwindigkeiten von 480 Mbps austauschen. Jetzt ist dies die beliebteste Variante und auf den meisten Geräten und PCs installiert. Aufgrund verschiedener Faktoren beträgt die tatsächliche Geschwindigkeit etwa 30 MB / s, was sich negativ auf die Arbeit mit den neuesten Festplatten auswirken kann, bei denen der Informationsaustausch viel schneller ist. Dies ist der Hauptnachteil dieses Steckers. 
Es ist blau markiert, damit es leicht vom zweiten unterschieden werden kann. Die Geschwindigkeit dieser Version beträgt 5 Gb/s, was perfekt für die neueste Generation von HDDs ist und ihr volles Potenzial offenbart. 
In jedem Computer und anderen ähnlichen Geräten ist der USB-Anschluss am beliebtesten. Mit Hilfe eines USB-Kabels wurde es möglich, mehr als 100 Einheiten in Reihe geschalteter Geräte anzuschließen. Mit diesen Bussen können Sie beliebige Geräte anschließen und trennen, selbst wenn der PC läuft. Nahezu alle Geräte können über diesen Anschluss aufgeladen werden, sodass keine zusätzlichen Netzteile erforderlich sind. Die farbcodierte USB-Pinbelegung hilft Ihnen, festzustellen, zu welchem Gerätetyp ein bestimmter Bus gehört.
USB-Gerät und Zweck
Die ersten Häfen dieser Art erschienen in den neunziger Jahren des letzten Jahrhunderts. Nach einer Weile wurden diese Anschlüsse auf das USB 2.0-Modell aktualisiert. Die Geschwindigkeit ihrer Arbeit hat sich um mehr als das 40-fache erhöht. Derzeit haben Computer neue Schnittstelle USB 3.0 mit 10-facher Geschwindigkeit der Vorgängerversion.
Es gibt andere Arten von Anschlüssen dieser Art, bekannt als Micro- und Mini-USB, die in modernen Telefonen, Smartphones und Tablets verwendet werden. Jeder Bus hat seine eigene oder Pinbelegung. Dies kann erforderlich sein, wenn Sie mit Ihren eigenen Händen einen Adapter von einem Steckertyp auf einen anderen herstellen müssen. Wenn Sie alle Feinheiten der Position der Drähte kennen, können Sie sogar machen Ladegerät Für Mobiltelefon. Es sollte jedoch daran erinnert werden, dass in dem Fall falsche Verbindung das Gerät kann beschädigt werden.
Der USB 2.0-Anschluss ist als Flachstecker mit vier Pins ausgeführt. Je nach Verwendungszweck wird es mit AF (BF) und AM (BM) bezeichnet, was den alltäglichen Namen „Mutter“ und „Papa“ entspricht. Mini- und Mikrogeräte haben die gleichen Markierungen. Sie unterscheiden sich von gewöhnlichen Reifen in fünf Kontakten. Das USB-3.0-Gerät sieht aus wie das 2.0-Modell, mit Ausnahme des internen Designs, das bereits neun Pins hat.
Pinbelegung von USB 2.0- und 3.0-Anschlüssen
Die Verkabelung im USB 2.0-Modell ist in der folgenden Reihenfolge angeordnet:
- Roter Leiter, an dem die Versorgungsspannung zugeführt wird Gleichstrom mit einem Wert von +5V.
- Dirigent weiße Farbe verwendet, um Informationsdaten zu übertragen. Es ist durch die Markierung "D-" gekennzeichnet.
- Der Leiter ist grün gefärbt. Es vermittelt auch Informationen. Es ist mit „D+“ gekennzeichnet.
- Schwarzer Leiter. Null wird daran angelegt und liefert seine Spannung. Es wird als gemeinsamer Draht bezeichnet und ist durch ein eigenes Etikett in Form eines umgekehrten T gekennzeichnet.
Die Anordnung der Drähte im 3.0-Modell ist völlig anders. Die ersten vier Kontaktdrähte sind voll kompatibel mit dem USB 2.0 Stecker.
Der Hauptunterschied zwischen USB 3.0 besteht in den folgenden Kabeln:
- Dirigent Nummer 5 ist blau. Es überträgt Informationen mit einem negativen Wert.
- Leiter Nr. 6 gelb ist wie der vorherige Kontakt dazu bestimmt, Informationen zu übertragen, die einen positiven Wert haben.
- Ader Nr. 7 wird als zusätzliche Masse verwendet.
- Leiter Nr. 8 ist lila und Leiter Nr. 9 ist orange. Sie erfüllen die Funktion, Daten mit einem negativen bzw. positiven Wert zu empfangen.
Pinbelegung von Micro- und Mini-USB-Anschlüssen
Micro-USB-Anschlüsse werden am häufigsten in Tablets und Smartphones verwendet. Die Micro-USB-Pinbelegung unterscheidet sich von Standardbussen durch eine viel kleinere Größe und das Vorhandensein von fünf Pins. Sie werden als Mikro-AF (BF) und Mikro-AM (BM) bezeichnet, was „Mutter“ und „Vater“ entspricht.
Das Micro-USB-Entlöten erfolgt in der folgenden Reihenfolge:
- Kontakt Nr. 1 ist rot. Darüber wird Spannung angelegt.
- Die Kontakte Nr. 2 und 3 in weiß und grün werden zur Übertragung verwendet.
- Pin Nr. 4, lila, hat bei bestimmten Reifenmodellen Sonderfunktionen.
- Kontakt Nr. 5 schwarz ist der Neutralleiter.
Die Pinbelegung des Mini-USB-Steckers nach Farbe erfolgt auf die gleiche Weise wie bei Micro-USB-Steckern.
Was ist USB? Bis heute weiß und hat er nichts davon gehört, wohl nur der Faule. USB ist fester Bestandteil des Lebens eines modernen Menschen und aus vielen Tätigkeitsbereichen nicht mehr wegzudenken. USB hat alle anderen ähnlichen Schnittstellen, die mit Computerperipheriegeräten interagieren, in der Popularität überholt. Fast alle elektronischen Geräte und Systeme sind mit USB-Anschlüssen ausgestattet: Computer, Telefone, Tablets, Fernseher, Autoradios und viele andere Geräte.
Das USB-Konzept
Um zu verstehen, was USB ist, hilft eine technische Definition. In der offiziellen Dokumentation heißt es: USB, Universal Serial Bus - universeller serieller Bus. Im Wesentlichen dies Software-Tool, das eine Verbindung zum Senden von Daten zwischen elektronischen Geräten herstellt.
USB hat sein eigenes Symbol in Form von geometrischen Formen: zwei Kreise (klein und groß), ein Dreieck und ein Quadrat. Aus dem großen Kreis gehen drei verzweigte Linien hervor, an deren Enden sich die restlichen Figuren befinden.
Sie können mit einem einfacheren Konzept definieren, was USB ist. Dies ist der Anschluss, an den Sie ein Gerät mit einem Stecker des gleichen Standards anschließen. Wann zum Beispiel USB-Hilfe Tastatur, Maus und Drucker sind an einen Personalcomputer angeschlossen. Um Informationen auszutauschen, verschiedene Updates zu installieren, werden Einstellungen, Telefone, Smartphones, Tablets, E-Books, tragbare Festplatten und viele andere Gadgets verbunden.
Funktionen und Vorteile
Diese Schnittstelle wurde Ende 1994 entwickelt und eingeführt. Unternehmen wie Microsoft, Intel, Philips und US Robotics waren an der Entstehung von USB beteiligt.
Zuvor kommunizierten externe Geräte von Drittanbietern mit dem PC über Umschaltmittel wie PS / 2, serielle und parallele Eingangsanschlüsse, einen separaten Anschluss zum Anschließen von Gamecontrollern, und niemand hörte, was USB war. Bei der Entwicklung neuer Gadgets war es dringend erforderlich, die Schaltfunktionen zu vereinheitlichen. Die Präsentation des neuen Standards führte zur Erweiterung der Funktionalität des Computers und regte die Entwicklung von Fremdprodukten mit dem USB-Bus an.
Bis heute sind alle PCs und Laptops ausnahmslos mit USB-Anschlüssen ausgestattet. In einem stationären Computer können bis zu 12 USB-Anschlüsse montiert werden, ein Laptop hat 3-4 Eingänge. Jedes moderne Gerät mit Selbstachtung hat einen USB-Anschluss zu seinem Verdienst.
Einfachheit und Benutzerfreundlichkeit sind zum Synonym für USB-Technologie geworden. Es ermöglichte die Interoperabilität mit der "Plug and Play"-Spezifikation, die ein zuverlässiges, schnelles und benutzerfreundliches Umschalten externer Quellen voraussetzte.
USB-Standardisierung
Testspezifikationsstandards wurden Ende 1994 vorgestellt. Dann wurden im Laufe des Jahres mehrere weitere Versionen veröffentlicht, und am 15. Januar 1996 wurde der USB 1.0-Standard vorgestellt. Es zeichnete sich durch zwei Arten des Datenaustauschs aus: einen hohen Durchgangskanal mit bis zu 12 Mbit / s und einen niedrigen mit 1,5 Mbit / s. Die Länge des USB-Kabels betrug bei hoher Auslastung 3 m, bei geringer Auslastung 5 m. Die Spannung für angeschlossene Geräte wurde mit 5 V bei einem maximalen Strom von 500 mA ermittelt. Bis zu 127 Gadgets können angeschlossen werden. Darüber hinaus könnten sie alle mit einem anderen Durchsatzstandard funktionieren.
Im September 1998 wurde an den erkannten Fehlern gearbeitet, die Geschwindigkeit auf 15 Mbps erhöht und die USB-Version 1.1 ins Leben gerufen.
Der Beginn des Jahres 2000 war geprägt von der Veröffentlichung der USB 2.0-Schnittstelle. Ein Hochgeschwindigkeits-Datenverarbeitungs- und Übertragungsmodus wurde eingeführt. USB 2.0 erhielt drei Arten von Bandbreite:
- 10 bis 1500 Kbps wurden für den Betrieb von Tastaturen, Mäusen und Spielgeräten verwendet;
- 0,5 bis 12 Mbit/s für verschiedene Video- und Audiomedien reserviert;
- von 25 bis 480 Mbit / s gearbeitet mit Festplatten (HDD) und Videostream-Verarbeitung.
Zusätzliche Spezifikationen
Im Jahr 2005 wurde die USB Wireless-Technologie entwickelt. Als charakteristisches Merkmal wurde das drahtlose Schalten mit einer hohen Datenübertragungsrate erklärt. Innerhalb eines Radius von 3 Metern betrug die Geschwindigkeit etwa 480 Mbit/s, 10 m - 110 Mbit/s.
Durch die gemeinsamen Bemühungen von Microsoft, Intel, Hewlett-Packard und einigen anderen ist der USB 3.0-Spezifikationsstandard entstanden. Diese Version voll kompatibel mit 2.0. Die Steckverbinder der neuesten Spezifikation haben eine charakteristische blaue Kunststofffarbe, im Gegensatz zum Weiß der Vorgängerversion. Die Spezifikation 3.0 hat zusätzlich vier Schaltleitungen, weshalb das Kabel etwas dicker geworden ist und der Durchsatz auf himmelhohe 5 Gb/s gestiegen ist. Mit solchen Parametern können beispielsweise Informationen mit einem Volumen von 1 TB in ca. 50 Minuten übertragen werden. Wohingegen bei Standard 2.0 etwa 9 Stunden die gleiche Lautstärke übertragen wird.
letzte Version USB hat einen höheren Strom - 900 mA. Dieser Parameter ermöglichte es, im Vergleich zu 2.0 mehr Geräte an den Anschluss anzuschließen.
Es gibt auch die USB-OTG-Spezifikation, die es angeschlossenen Geräten ermöglicht, einseitig zu bestimmen, wann sie ein Host und wann sie ein Peripheriegerät sein sollen.
USB-Anschlüsse
Typ A verbindet ein USB-Gerät eines Drittanbieters und einen Computer. Es ist auf der Controller-Seite. Beim Anschließen eines beliebigen Gadgets USB-Treiber findet sich sofort wieder operationssystem. Wenn keine vorhanden sind, wird das Gerät immer mit einer Software-Diskette geliefert, die Folgendes enthält notwendiges Element Installationen.
Typ B ist auf der USB-Peripherieseite vorhanden. Dies sind meistens Scanner, Drucker bzw Multifunktionsgeräte. Beide Typen umfassen mehrere Konfigurationsoptionen für Stecker/Anschlüsse: Mini-USB und Micro-USB.
Der Mini-USB-Anschluss/Stecker ist kompakter und findet sich in früheren Versionen von Smartphones, Kameras, Camcordern, E-Books usw.
Der Micro-USB-Anschluss/Stecker ist noch kleiner als bei der Vorgängerversion. Oft ist es in modernen Smartphones zu finden.
Nachteile der USB-Schnittstelle
Mini-USB- und Micro-USB-Anschlüsse aufgrund von Design-Merkmale fallen oft vor ihrer Nutzungsdauer aus. Dies liegt daran, dass solche Anschlüsse normalerweise in Geräten zu finden sind, die sehr oft an einen Computer angeschlossen oder aufgeladen werden müssen (Telefone, Smartphones, PDAs, MP3-Player). Gleichzeitig ist zu beachten, dass die USB-Technologie nicht nur den Austausch von Daten ermöglicht, sondern auch das Aufladen von Geräten über ihre Verbindung ermöglicht.
Der deklarierte Durchsatz der Spezifikation 2.0 bei 480 Mbps ist nicht wahr. Denn die Datenübertragung erfolgt in beide Richtungen über ein einziges Twisted-Pair-Kabel. Für Leistung Höchstgeschwindigkeit Beim Informationsaustausch werden 2 Zyklen benötigt, was übrigens in USB 3.0 implementiert ist.
Die Verbreitung der USB-Schnittstelle begann vor etwa 20 Jahren, genauer gesagt ab dem Frühjahr 1997. Damals wurde der universelle serielle Bus in vielen Motherboards in Hardware implementiert. persönliche Computer. Derzeit ist diese Art der Verbindung von Peripheriegeräten mit einem PC der Standard, es wurden Versionen veröffentlicht, die die Geschwindigkeit des Datenaustauschs erheblich erhöht haben, neue Arten von Anschlüssen sind erschienen. Lassen Sie uns versuchen, die Spezifikationen, Pinbelegungen und andere Funktionen von USB zu verstehen.
Was sind die Vorteile des Universal Serial Bus?
Implementierung diese Methode Verbindungen ermöglicht:
- Schließen Sie schnell verschiedene Peripheriegeräte an den PC an, von der Tastatur bis zu externen Laufwerken.
- Nutzen Sie die Plug & Play-Technologie, die den Anschluss und die Konfiguration von Peripheriegeräten vereinfacht.
- Verzicht auf eine Reihe veralteter Schnittstellen, was sich positiv auf Funktionalität Computersysteme.
- Der Bus ermöglicht nicht nur die Datenübertragung, sondern auch die Stromversorgung angeschlossener Geräte mit einer Laststrombegrenzung von 0,5 und 0,9 A für die alte und neue Generation. Dies ermöglichte die Verwendung von USB zum Aufladen von Telefonen sowie zum Anschließen verschiedener Geräte (Mini-Lüfter, Lampen usw.).
- Es wurde möglich, mobile Controller herzustellen, beispielsweise USB Netzwerkkarte RJ-45, elektronische Schlüssel zum An- und Abmelden
Arten von USB-Anschlüssen - Hauptunterschiede und Merkmale
Es gibt drei Spezifikationen (Versionen) dieser Art Anschlüsse teilweise kompatibel zueinander:
- Die allererste verbreitete Variante ist v 1. Es handelt sich um eine verbesserte Modifikation der Vorgängerversion (1.0), die aufgrund schwerwiegender Fehler im Datenübertragungsprotokoll die Prototypenphase praktisch nicht verlassen hat. Diese Spezifikation hat die folgenden Eigenschaften:
- Dual-Mode-Datenübertragung mit hoher und niedriger Geschwindigkeit (12,0 bzw. 1,50 Mbit/s).
- Mehr als 100 Konnektivität verschiedene Geräte(einschließlich Naben).
- Die maximale Kabellänge beträgt 3,0 und 5,0 m für hohe bzw. niedrige Baudraten.
- Die Bus-Nennspannung beträgt 5,0 V, der zulässige Laststrom der angeschlossenen Geräte 0,5 A.
Heute wird dieser Standard aufgrund der geringen Bandbreite praktisch nicht mehr verwendet.
- Die zweite heute vorherrschende Spezifikation ist vollständig kompatibel mit der vorherigen Modifikation. Unterscheidungsmerkmal– Verfügbarkeit eines Hochgeschwindigkeits-Datenaustauschprotokolls (bis zu 480,0 Mbit/s).
Aufgrund der vollen Hardwarekompatibilität mit der niedrigeren Version, Peripheriegeräte diese Norm kann an die vorherige Modifikation angeschlossen werden. In diesem Fall sinkt der Durchsatz zwar um das 35- bis 40-fache und in einigen Fällen sogar noch mehr.
Da zwischen diesen Versionen volle Kompatibilität besteht, sind ihre Kabel und Anschlüsse identisch.
Beachten wir, dass trotz der in der Spezifikation angegebenen Bandbreite die reale Datenaustauschrate in der zweiten Generation etwas niedriger ist (ca. 30-35 MB pro Sekunde). Dies liegt an der Besonderheit der Protokollimplementierung, die zu Verzögerungen zwischen Datenpaketen führt. Da moderne Laufwerke eine viermal höhere Lesegeschwindigkeit als die Bandbreite der zweiten Modifikation haben, entsprachen sie nicht den aktuellen Anforderungen.
- Der Universalbus der 3. Generation wurde speziell entwickelt, um Bandbreitenbeschränkungen zu berücksichtigen. Laut Spezifikation ist diese Modifikation in der Lage, Informationen mit einer Geschwindigkeit von 5,0 Gbps auszutauschen, was fast der dreifachen Lesegeschwindigkeit moderner Laufwerke entspricht. Stecker und Buchsen der neuesten Modifikation sind in der Regel blau gekennzeichnet, um die Zugehörigkeit zu dieser Spezifikation zu erleichtern.
Ein weiteres Merkmal der dritten Generation ist eine Erhöhung des Nennstroms auf bis zu 0,9 A, wodurch Sie eine Reihe von Geräten mit Strom versorgen und für diese auf separate Netzteile verzichten können.
Die Kompatibilität mit der vorherigen Version ist teilweise implementiert und wird im Folgenden ausführlich beschrieben.
Klassifizierung und Pinbelegung
Steckverbinder werden normalerweise nach Typ klassifiziert, es gibt nur zwei davon:
Beachten Sie, dass solche Konvektoren nur zwischen frühen Modifikationen kompatibel sind.
Zusätzlich gibt es Verlängerungskabel für die Ports dieser Schnittstelle. An einem Ende befindet sich ein Stecker vom Typ A und am anderen Ende eine Buchse dafür, dh die Verbindung „Mutter“ - „Vater“. Solche Kabel können sehr nützlich sein, um beispielsweise einen USB-Stick anzuschließen, ohne unter den Tisch zu kommen, an die Systemeinheit.
Schauen wir uns nun an, wie die Kontakte für jeden der oben aufgeführten Typen verdrahtet sind.
Pinbelegung USB 2.0-Anschluss (Typ A und B)
Da sich die Stecker und Buchsen der frühen Versionen 1.1 und 2.0 physikalisch nicht voneinander unterscheiden, stellen wir die Beschaltung der letzteren vor.
Abbildung 6. Pinbelegung von Stecker und Buchse des Typ-A-Steckers Bezeichnung:
- A ist ein Nest.
- B - Stecker.
- 1 - Stromversorgung +5,0 V.
- 2 und 3 Signalleitungen.
- 4 - Masse.
In der Abbildung ist die Farbgebung der Kontakte entsprechend den Farben des Kabels dargestellt und entspricht der akzeptierten Spezifikation.
Betrachten Sie nun die Beschaltung der klassischen Buchse B.
Bezeichnung:
- A - Stecker, der an die Buchse von Peripheriegeräten angeschlossen ist.
- B - Buchse am Peripheriegerät.
- 1 - Leistungskontakt (+5 V).
- 2 und 3 sind Signalkontakte.
- 4 - Drahtkontakt "Masse".
Die Farben der Kontakte entsprechen der akzeptierten Farbe der Adern im Kabel.
USB 3.0 Pinbelegung (Typ A und B)
In der dritten Generation werden Peripheriegeräte über 10 (9, wenn kein Schirmgeflecht vorhanden) Adern angeschlossen bzw. die Anzahl der Kontakte erhöht. Sie sind aber so platziert, dass der Anschluss von Geräten früherer Generationen möglich ist. Das heißt, die +5,0-V-Pins, GND, D+ und D-, befinden sich an denselben Stellen wie in der vorherigen Version. Die Verdrahtung der Typ-A-Buchse ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
Abbildung 8. Pinbelegung des USB 3.0-Typ-A-Anschlusses Bezeichnung:
- A ist ein Stecker.
- B ist ein Nest.
- 1, 2, 3, 4 - die Steckverbinder stimmen vollständig mit der Pinbelegung des Steckers für Version 2.0 überein (siehe B in Abb. 6), die Farben der Adern stimmen ebenfalls überein.
- 5 (SS_TX-) und 6 (SS_TX+) Anschlüsse für Datenübertragungskabel mit dem SUPER_SPEED-Protokoll.
- 7 - Masse (GND) für Signalleitungen.
- 8 (SS_RX-) und 9 (SS_RX+) Drahtanschlüsse zum Empfangen von Daten mit dem SUPER_SPEED-Protokoll.
Die Farben in der Abbildung entsprechen den für diese Norm allgemein akzeptierten.
Wie oben im Nest erwähnt dieser Hafen Sie können einen älteren Stecker einsetzen, bzw. der Durchsatz sinkt. Wie für den Stecker der dritten Generation universeller Reifen, dann ist es unmöglich, es in die Buchsen der vorzeitigen Freigabe zu stecken.
Betrachten wir nun die Pinbelegung für die Buchse vom Typ B. Anders als in der vorherigen Ansicht ist diese Buchse mit keinem früheren Stecker kompatibel.
Bezeichnungen:
A und B sind jeweils Stecker und Buchse.
Digitale Signaturen für Kontakte entsprechen der Beschreibung in Abbildung 8.
Die Farbe ist so nah wie möglich an der Farbmarkierung der Adern im Kabel.
Pinbelegung Micro-USB-Anschluss
Zunächst geben wir die Verdrahtung für diese Spezifikation an.
Wie Sie auf dem Bild sehen können, handelt es sich um eine 5-polige Verbindung, sowohl der Stecker (A) als auch die Buchse (B) verwenden vier Stifte. Ihr Zweck und ihre numerische und farbliche Bezeichnung entsprechen dem anerkannten Standard, der oben angegeben wurde.
Beschreibung des Micro-USB-Anschlusses für Version 3.0.
Für diese Verbindung es wird ein charakteristischer 10-poliger Stecker verwendet. Tatsächlich besteht es aus zwei Teilen mit jeweils 5 Pins, von denen einer vollständig mit der vorherigen Version der Schnittstelle übereinstimmt. Eine solche Implementierung ist etwas verwirrend, insbesondere angesichts der Inkompatibilität dieser Typen. Wahrscheinlich planten die Entwickler, das Arbeiten mit Konnektoren früher Modifikationen zu ermöglichen, haben diese Idee jedoch später aufgegeben oder noch nicht implementiert.
Die Abbildung zeigt die Pinbelegung des Steckers (A) und Aussehen Buchsen (B) Micro-USB.
Die Pins 1 bis 5 entsprechen vollständig dem Mikrostecker der zweiten Generation, die anderen Pins haben folgenden Zweck:
- 6 und 7 - Datenübertragung über Hochgeschwindigkeitsprotokoll (SS_TX- bzw. SS_TX+).
- 8 - Masse für Hochgeschwindigkeits-Informationskanäle.
- 9 und 10 - Datenempfang über Hochgeschwindigkeitsprotokoll (SS_RX- bzw. SS_RX+).
Mini-USB-Pinbelegung
Diese Verbindungsoption wird nur in früheren Versionen der Schnittstelle verwendet, in der dritten Generation wird dieser Typ nicht verwendet.
Wie man sieht, ist die Belegung des Steckers und der Buchse fast identisch mit dem Micro-USB bzw. die Farbgebung der Adern und die Pin-Nummern stimmen ebenfalls überein. Eigentlich sind die Unterschiede nur in Form und Größe.
In diesem Artikel haben wir nur Standard-Verbindungsarten angegeben, viele Hersteller digitaler Geräte üben die Umsetzung ihrer Standards, dort finden Sie Steckverbinder für 7-polig, 8-polig usw. Dies führt zu gewissen Schwierigkeiten, insbesondere wenn es darum geht, ein Ladegerät für ein Mobiltelefon zu finden. Es sollte auch beachtet werden, dass die Hersteller solcher "exklusiven" Produkte es nicht eilig haben, zu sagen, wie das geht USB-Pinbelegung in diesen Schützen. Aber in der Regel sind diese Informationen in thematischen Foren leicht zu finden.
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