No Image

Что значит usb порт

СОДЕРЖАНИЕ
6 просмотров
10 марта 2020

Порт USB – это стандартный интерфейс кабельного соединения для персональных компьютеров и устройств бытовой электроники. Аббревиатура USB расшифровывается как Universal Serial Bus, отраслевой стандарт для передачи цифровых данных на короткие расстояния.

Порт USB – это стандартный интерфейс кабельного соединения для персональных компьютеров и устройств бытовой электроники. Аббревиатура USB расшифровывается как Universal Serial Bus, отраслевой стандарт для передачи цифровых данных на короткие расстояния. USB-порты позволяют устройствам соединяться друг с другом и передавать цифровые данные через кабель. Они также могут подавать электроэнергию по кабелю на устройства, которые в этом нуждаются.

Существуют как проводные, так и беспроводные версии стандарта USB, хотя только в проводной версии используются порты и кабели.

Что вы можете подключить к USB-порту?

Многие типы бытовой электроники поддерживают интерфейсы USB. Эти типы оборудования чаще всего используются для компьютерных сетей:

  • Сетевые адаптеры USB.
  • широкополосные и сотовые модемы для доступа в интернет.
  • принтеры для совместного использования в домашней сети.
  • Для передачи файлов между компьютерами без сети USB-накопители также иногда используются для копирования файлов между устройствами.

Использование порта USB

Соедините два устройства напрямую одним кабелем, подключив каждый конец к разъему. Некоторые устройства имеют более одного порта, но не подключайте оба конца кабеля к одному и тому же устройству, так как это может привести к короткому замыканию!

Вы можете подключить кабеля к USB-порту в любое время независимо от того, включены ли соответствующие устройства или нет. Следуйте инструкциям, прилагаемым к вашему оборудованию, прежде чем отсоединять кабеля. В некоторых случаях отключение кабеля от работающего устройства может привести к отмене выполняемой задачи в операционных системах, и данные некорректно запишутся.

Несколько устройств также могут быть подключены друг к другу с помощью концентратора. Концентратор USB подключается к одному порту USB и содержит дополнительные разъемы для подключения нескольких устройств одновременно. При использовании концентратора подключите отдельный кабель к каждому устройству и подключите их к концентратору отдельно.

Типы портов USB-A, USB-B и USB-C

Существует несколько основных типов физических разметок для таких портов:

  • USB-B (тип B) . Этот прямоугольный разъем длиной приблизительно 1,4 см (9/16 дюйма) и высотой 0,65 см (1/4 дюйма) обычно используется на маршрутизаторах, компьютерах, принтерах и игровых приставках. USB-накопители обычно имеют разъемы версии "B".
  • USB-A (тип A) : Менее распространенные, чем тип B, устройства типа "A" имеют почти квадратную форму и обычно используются для проводных мышей и клавиатур.
  • Micro USB : существуют также так называемые версии "Micro" как USB-A, так и тип "B" – версии меньшего размера, чем их базовые аналоги, популярные на мобильных устройствах. (Старые, но теперь устаревшие версии "mini" также можно найти на некоторых старых устройствах.)
  • Тип USB C : с размерами 0,84 см на 0,26 см, этот новый стандарт предназначен для замены как "A", так и "B" на меньшие порты, чтобы лучше поддерживать более тонкие форм-факторы мобильных устройств

Чтобы подключить устройство с одним типом порта на устройство другого типа, просто используйте правильный тип кабеля с соответствующими интерфейсами на каждом конце. Кабели USB изготавливаются для поддержки всех поддерживаемых комбинаций типов и вариантов «папа/мама».

Версии USB

USB-устройства и кабели поддерживают несколько версий стандарта USB от версии 1.1 до текущей версии 3.1. Порты USB имеют одинаковую физическую структуру независимо от поддерживаемой версии USB.

USB-порт не работает?

Не все идет гладко, когда вы работаете с компьютерами. Существует множество причин, по которым разъем может внезапно перестать работать правильно.

Альтернативы USB

Порты USB это альтернатива последовательным и параллельным портам, доступным на старых компьютерах. Порты USB поддерживают намного более быструю (часто 100-кратную или более) передачу данных, чем последовательную или параллельную.

Для компьютерных сетей вместо USB иногда используются порты Ethernet. Для некоторых типов компьютерных периферийных устройств порты FIreWire также иногда доступны. И Ethernet, и FireWire могут предложить более высокую производительность, чем USB, хотя эти интерфейсы не обеспечивают питание по проводам.

Читайте также:  Как поменять пароль подключения к wifi

Спецификации для USB 1.0 были представлены в ноябре 1995 года. Разработка USB поддерживалась Microsoft, US Robotics. На тот момент для подключения внешних периферийных устройств к персональному компьютеру использовалось несколько «традиционных» (англ. legacy ) интерфейсов:

Компьютер «Bondi blue» iMac G3 от англ. legacy ) портов. Спецификация USB 1.1 вышла в сентябре 1998 года, в ней были исправлены ошибки версии 1.0.

Основные сведения

Кабель USB состоит из 4 проводников – 2 проводника питания и 2 проводника данных в витой паре, и заземленной оплетки/экрана.

Кабели USB ориентированы, т.е. имеют физически разные наконечники "к устройству" и "к хосту". Возможна реализация USB устройства без кабеля, со встроенным в корпус наконечником "к хосту". Возможно и неразъемное встраивание кабеля в устройство, как в мышь (стандарт запрещает это для устройств full и high speed, но производители его нарушают). Существуют (хотя и запрещены стандартом) и пассивные USB удлинители, имеющие разъемы "от хоста" и "к хосту".

Шина строго ориентирована, имеет понятие "главное устройство" (хост, он же USB контроллер, обычно встроен в микросхему южного моста на материнской плате) и "периферийные устройства". Шина имеет древовидную топологию, посколько периферийным устройством может быть разветвитель (hub), в свою очередь имеющий несколько нисходящих разъемов "от хоста". Разветвитель есть сложное электронное устройство, пассивных разветвителей не бывает.

Соединение 2 компьютеров – или 2 периферийных устройств – пассивным USB кабелем невозможно. Существуют активные USB кабели для соединения 2 компьютеров, но они включают в себя сложную электронику, эмулирующую Ethernet адаптер, и требуют установки драйверов с обоих сторон.

Устройства могут быть запитаны от шины, но могут и требовать внешний источник питания. Поддерживается и "спячка" устройств и разветвителей по команде с шины со снятием основного питания при сохранении дежурного питания и пробуждением по команде с шины.

USB поддерживает "горячее" подключение и отключение устройств.

На логическом уровне устройство USB поддерживает транзакции приема и передачи данных. Каждый пакет каждой транзакции содержит в себе номер оконечной точки (endpoint) на устройстве. При подключении устройства драйверы в ядре ОС читают с устройства список оконечных точек и создают управляющие структуры данных для общения с каждой оконечной точкой устройства. Совокупность оконечной точки и структур данных в ядре ОС называется каналом (pipe).

Оконечные точки, а значит, и каналы, относятся к одному и 4 классов – поточный (bulk), управляющий (control), изохронный (isoch) и прерывание (interrupt). Низкоскоростные устройства, такие, как мышь, не могут иметь изохронные и поточные каналы.

Управляющий канал предназначен для обмена с устройством короткими пакетами "вопрос-ответ". Любое устройство имеет управляющий канал 0, который позволяет программному обеспечению ОС прочитать краткую информацию об устройстве, в т.ч. коды производителя и модели, используемые для выбора драйвера, и список других оконечных точек.

Канал прерывания позволяет доставлять короткие пакеты и в том, и в другом направлении, без получения на них ответа/подтверждения, но с гарантией времени доставки – пакет будет доставлен не позже, чем через N миллисекунд. Например, используется в устройствах ввода человеком (клавиатуры/мыши/джойстики).

Изохронный канал позволяет доставлять пакеты без гарантии доставки и без ответов/подтверждений, но с гарантированной скоростью доставки в N пакетов на один период шины (1 КГц у low и full speed, 8 КГц у high speed). Используется для передачи аудио и видео информации.

Поточный канал дает гарантию доставки каждого пакета, поддерживает автоматический временный приостанов передачи данных по нежеланию устройства (переполнение или опустошение буфера), но не дает гарантий скорости и задержки доставки. Используется, например, в принтерах и сканерах.

Читайте также:  Формулы массива в объединенных ячейках неверны

Время шины делится на периоды, в начале периода контроллер передает всей шине пакет "начало периода". Далее в течение периода передаются пакеты прерываний, потом изохронные в требуемом количестве, в оставшееся время в периоде передаются управляющие пакеты и в последнюю очередь поточные.

Активной стороной шины всегда является контроллер, передача пакета данных от устройства к контроллеру реализована как короткий вопрос контроллера и длинный, содержащий данные, ответ устройства. Расписание движения пакетов для каждого периода шины создается совместным усилием аппаратурые контроллера и ПО драйвера, для этого многие контроллеры используют крайне сложный DMA со сложной DMA-программой, формируемой драйвером.

Размер пакета для оконечной точки есть вшитая в таблицу оконечных точек устройства константа, изменению не подлежит. Он выбирается разрабочиком устройства из числа тех, что поддерживаются стандартом USB (степени двойки).

Версии спецификации

Предварительные версии

  • USB 0.7: спецификация выпущена в ноябре 1994 года.
  • USB 0.8: спецификация выпущена в декабре 1994 года.
  • USB 0.9: спецификация выпущена в апреле 1995 года.
  • USB 0.99: спецификация выпущена в августе 1995 года.
  • USB 1.0 Release Candidate: спецификация выпущена в ноябре 1995 года.

USB 1.0

Спецификация выпущена в ноябре 1995 года.

  • два режима передачи данных:
  • режим с высокой пропускной способностью (Full-Speed) — 12 Мбит/с
  • режим с низкой пропускной способностью (Low-Speed) — 1,5 Мбит/с
  • максимальная длина кабеля для режима с высокой пропускной способностью — 5 м [1]
  • максимальная длина кабеля для режима с низкой пропускной способностью — 3 м [1]
  • максимальное количество подключённых устройств (включая размножители) — 127
  • возможно подключение устройств, работающих в режимах с различной пропускной способностью к одному контроллеру USB
  • напряжение питания для периферийных устройств — 5 В
  • максимальный ток, потребляемый периферийным устройством — 500 мА
  • USB 1.1

    Спецификация выпущена в сентябре 1998 года. Исправлены проблемы и ошибки, обнаруженные в версии 1.0. Первая версия, получившая массовое распространение.

    USB 2.0

    Спецификация выпущена в апреле 2000 года.

    USB 2.0 отличается от USB 1.1 введением режима Hi-speed.

    Для устройств USB 2.0 регламентировано три режима работы:

    • Low-speed, 10—1500 Кбит/c (используется для интерактивных устройств: клавиатуры, мыши, джойстики)
    • Full-speed, 0,5—12 Мбит/с (аудио-, видеоустройства)
    • Hi-speed, 25—480 Мбит/с (видеоустройства, устройства хранения информации)

    Последующие модификации

    Последующие модификации к спецификации USB публикуются в рамках Извещений об инженерных изменениях (англ. Engineering Change Notices — ECN). Самые важные из модификаций ECN представлены в наборе спецификаций USB 2.0 (англ. USB 2.0 specification package , доступном на сайте USB Implementers Forum.

    • Mini-B Connector ECN: извещение выпущено в октябре 2000 года.
    • Errata, начиная с декабря 2000: извещение выпущено в декабре 2000 года.
    • Pull-up/Pull-down Resistors ECN: извещение выпущено в мае 2002 года.
    • Errata, начиная с мая 2002: извещение выпущено в мае 2002 года.
    • Interface Associations ECN: извещение выпущено в мае 2003 года.
    • Были добавлены новые стандарты, позволяющие ассоциировать множество интерфейсов с одной функцией устройства.
  • Rounded Chamfer ECN: извещение выпущено в октябре 2003 года.
  • Unicode ECN: извещение выпущено в феврале 2005 года.
    • Данное ECN специфицирует, что строки закодированы с использованием UTF-16LE.
    • Inter-Chip USB Supplement: извещение выпущено в марте 2006 года.
    • On-The-Go Supplement 1.3: извещение выпущено в декабре 2006 года.
      • USB On-The-Go делает возможным связь двух USB-устройств друг с другом без отдельного USB-хоста. На практике одно из устройств играет роль хоста для другого.
      • USB OTG

        USB OTG (аббр. от On-The-Go) — дальнейшее расширение спецификации USB 2.0, предназначенное для лёгкого соединения периферийных USB-устройств друг с другом без необходимости подключения к ПК. Например, цифровой фотоаппарат можно подключать к фотопринтеру напрямую, если они оба поддерживают стандарт USB OTG. К моделям КПК и коммуникаторов, поддерживающих USB OTG, можно подключать некоторые USB-устройства. Обычно это флэш-накопители, цифровые фотоаппараты, клавиатуры, мыши и другие устройства, не требующие дополнительных драйверов. Этот стандарт возник из-за резко возросшей в последнее время необходимости надёжного соединения различных USB-устройств без использования ПК. В данной спецификации устройства обходятся без персонального компьютера, то есть выступают как одноранговые приёмопередатчики (на самом деле только создаётся такое ощущение). В действительности же устройства определяют, какое из них будет мастер-устройством, а какое — подчиняемым. Одноранговый интерфейс USB существовать не может.

        Читайте также:  Как избавиться от выскакивающей рекламы в браузере

        USB Wireless

        USB wireless — технология USB (официальная спецификация доступна с мая 2005 года). Позволяет организовать беспроводную связь с высокой скоростью передачи информации (до 480 Мбит/с на расстоянии 3 метра и до 110 Мбит/с на расстоянии 10 метров).

        23 июля 2007 года USB Implementers Forum (USB-IF) объявила о сертификации шести первых потребительских продуктов с поддержкой Wireless USB. [2]

        USB 3.0

        USB 3.0 находится на финальных стадиях разработки. Созданием USB 3.0 занимаются компании: Microsoft, Texas Instruments, NXP Semiconductors. В спецификации USB 3.0 разъёмы и кабели обновлённого стандарта будут физически и функционально совместимы с USB 2.0. Кабель USB 2.0 содержит в себе четыре линии — пару для приёма/передачи данных, одну — для питания и ещё одну — для заземления. В дополнение к ним USB 3.0 добавляет пять новых линий (в результате чего кабель стал гораздо толще), однако новые контакты расположены параллельно по отношению к старым на другом контактном ряду. Теперь можно будет с лёгкостью определить принадлежность кабеля к той или иной версии стандарта, просто взглянув на его разъём. Спецификация USB 3.0 повышает максимальную скорость передачи информации до 4,8 Гбит/с — что на порядок больше 480 Мбит/с, которые может обеспечить USB 2.0. USB 3.0 может похвастаться не только более высокой скоростью передачи информации, но и увеличенной силой тока с 500 мА до 900 мА. Отныне пользователь сможет не только подпитывать от одного хаба гораздо большее количество устройств, но и само аппаратное обеспечение, ранее поставлявшееся с отдельными блоками питания, избавится от них.

        Финальная спецификация USB 3.0 появилась в 2008 году, а оборудование, поддерживающее новую спецификацию, появится в 2009—2010 годах.

        Фирмой анонсирована предварительная версия программной модели контроллера USB 3.0.

        USB (Universal Serial Bus — «универсальная последовательная шина») — последовательный интерфейс передачи данных для периферийных устройств в вычислительной технике со встроенными линиями питания. Существуют два типа коннекторов/разъёмов для USB:

        Каждый из типов подразделяется на три группы:

        Спецификация 1.0 регламентировала два типа разъёмов:

        A – на стороне контроллера или концентратора USB

        B – на стороне периферийного устройства

        Для USB 1.x регламентировано два режима работы:

        режим с низкой пропускной способностью (Low-Speed) — 1,5 Мбит/с

        режим с высокой пропускной способностью (Full-Speed) — 12 Мбит/с

        Для USB 2.x регламентировано три режима работы:

        Low-speed, 10—1500 Кбит/c (клавиатуры, мыши, джойстики)

        Full-speed, 0,5—12 Мбит/с (аудио-, видеоустройства)

        High-speed, 25—480 Мбит/с (видеоустройства, устройства хранения информации)

        В спецификации USB 3.0 разъёмы и кабели обновлённого стандарта физически и функционально совместимы с USB 2.0, причём для однозначной идентификации разъёмы USB 3.0 принято изготавливать из пластика синего цвета. Спецификация USB 3.0 повышает максимальную скорость передачи информации до 5 Гбит/с — что на порядок больше 480 Мбит/с, которые может обеспечить USB 2.0. Таким образом, скорость передачи возрастает с 60 Мбайт/с до 600 Мбайт/с и позволяет передать 1 Тб не за 8-10 часов, а за 40-60 минут.

        31 июля 2013 года USB 3.0 Promoter Group объявила о принятии спецификации следующего интерфейса, USB 3.1, скорость передачи которого может достигать 10 Гбит/с.

        Также в стандарте USB 3.1 был добавлен usb type-c

        Комментировать
        6 просмотров
        Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

        Это интересно
        No Image Компьютеры
        0 комментариев
        No Image Компьютеры
        0 комментариев
        No Image Компьютеры
        0 комментариев
        No Image Компьютеры
        0 комментариев
        Adblock detector