Heute sollten wir nicht über USB-Ports sprechen, sondern über Ports. Und ist, dass der universelle serielle Bus zur Schnittstelle zum Anschluss von Geräten aller Art geworden ist und wir im Laufe der Zeit verschiedene Anschlüsse für die verschiedenen USB-Typen gesehen haben. Deshalb werden wir sie alle beschreiben und wo sie verwendet werden.
Anfang der 90er Jahre sorgte die enorme Anzahl an Anschlüssen zum Anschluss der verschiedenen Peripheriegeräte an einen PC für ein enormes Chaos, weshalb es notwendig wurde, einen universellen Steckverbinder zu schaffen, der später als USB bezeichnet werden sollte. Sieben Unternehmen haben sich zusammengeschlossen: Intel, Compaq, DEZ, IBM, Microsoft, NEC und Nortel, um den neuen Standard zu schaffen.
Sehr schnelle USB-Historie
USB wurde offiziell 1994 geboren, wurde aber erst 1998 in PCs weit verbreitet. Seine Spezifikation basierte auf dem Atari SIO-Port und hat sich bis heute über mehrere Generationen weiterentwickelt, mit immer höheren Bandbreiten und immer schnelleren Support-Möglichkeiten Peripheriegeräte. In der ersten Generation mit bis zu 12 Mbit/s wurde es nur für Tastaturen, Drucker und Mäuse verwendet. Mit USB 2.0 stieg der theoretische Durchsatz auf 480 Mbit/s, obwohl der tatsächliche Durchsatz bei 280 Mbit/s blieb. Dies ermöglichte die Verwendung des Anschlusses der zweiten Generation für Peripheriegeräte, die eine höhere Bandbreite erforderten, wie z. B. Kameras von Video, die bis dahin FireWire oder IEEE-1394 verwendet hatten.
Der nächste Schritt war USB 3.0, das eine Kapazität von 5 Gbit/s lieferte und damit eine Größenordnung in der Leistung darstellt, die es Ihnen ermöglicht, externe Festplatten zu verwenden. Seitdem haben sie die Bandbreite mehrmals hintereinander verdoppelt, um beispielsweise genug Geschwindigkeit zu haben, um Videos über ein USB-Kabel zu übertragen. All diese progressiven Veränderungen haben zum Erscheinen verschiedener Arten von USB-Steckern geführt.
Die Arten von USB-Anschlüssen, die es gibt
Als nächstes werden wir die Unterschiede zwischen den verschiedenen Arten von USB-Anschlüssen beschreiben, die in den verschiedenen Geräten auf dem Markt sowie in PC-Motherboards zu finden sind.
USB Typ A und Typ B
Der erste auf dem Markt erschienene Typ von USB-Anschluss und damit der älteste, für die Versionen 1.0 und 2.9 hatten diese eine Leerzeile, aber ab Version 3.0 wurde die Farbe Blau angenommen, um sie von den vorherigen Generationen zu unterscheiden. Wenn Sie sich die Bilder über diesen Zeilen ansehen, können Sie sehen, dass der Port 4 Leitungen hat, eine davon ist die Stromversorgung, dann haben wir eine andere für die Erdung und zwei Datenanschlüsse.
Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass der USB ein serieller Port und nicht parallel ist, bedeutet dies, dass er für jedes Taktsignal 1 Bit überträgt. Da es zwei Kommunikationskanäle gibt, können wir leicht schließen, dass ein Pin die Daten in eine Richtung und in die andere im gegenteil. So können Sie mit dem Gerät gleichzeitig Daten senden und empfangen. USB Typ B hingegen hat eine quadratische Form und wurde für Geräte wie Drucker und Scanner verwendet. Abgesehen von seiner anderen Form sind die Spezifikationen die gleichen wie bei Typ A, daher verwendet er auch einen 4-Pin-Anschluss mit genau der gleichen Konfiguration.
Ab Version 3.0 des Standards haben diese beiden Arten von USB-Ports die Konfiguration geändert, indem zusätzliche Pins auf der Rückseite hinzugefügt wurden. Fügen Sie zwei davon für die Datenübertragung, SSTX- und SSTX +, und zwei weitere für den Datenempfang, SSRX- und SSRX + hinzu, wodurch die Datenmenge, die pro Taktzyklus übertragen wird, erweitert wird. Diese zusätzlichen Ports ermöglichen es Ihnen, die Bandbreite im Vergleich zur zweiten Generation des Standards um das Zehnfache zu erhöhen.
Mini-USB und Micro-USB, Typen für kleine Geräte
Der Boom bei Mobiltelefonen, persönlichen digitalen Assistenten, MP3-Playern und den ersten Digitalkameras, der Ende der 1990er und Anfang der 2000er Jahre begann, brachte einen klaren Bedarf mit sich. Ein kleinerer Typ von USB-Anschluss war erforderlich als die zuvor verwendeten.
Der erste dieser Anschlüsse war der Mini-USB, der zu den vier, die bereits bei den anderen Typen verwendet werden, einen zusätzlichen Pin hinzufügt. Der neue Pin hat mit dem OTG- oder On-the-Go-Modus zu tun, der dazu dient, zu kennzeichnen, dass das Gerät einem anderen in Sachen Energieversorgung untergeordnet ist.
Jahre später und aufgrund der Notwendigkeit, einen Strom- und Datenanschluss für Smartphones zu haben, immer kleiner und dünner, wurde eine andere Art von USB-Anschluss entwickelt, die wir als Micro-USB kennen. Das ist nichts anderes als eine noch kleinere Version des USB-Anschlusses, der in einer großen Anzahl von Telefonen und Tablets verwendet wird, aber aufgrund seiner Unfähigkeit, ausreichend schnell aufzuladen, nach und nach verdrängt wird.
Es gibt einen dritten Typ von Micro-USB-Kabel, genannt Typ B, das, wie seine blaue Farbe anzeigt, für Geräte mit einer Übertragungsgeschwindigkeit ab USB 3.0 verwendet wird, obwohl es aufgrund seiner anderen Form nicht abwärtskompatibel mit den Anschlüssen ist. Früher Micro-USB. Wie Sie vielleicht erkannt haben, werden die zusätzlichen Pins hinzugefügt, die auch den Anschlüssen vom Typ A und Typ B hinzugefügt wurden, aber am Ende wurde diese Art von USB-Anschluss völlig veraltet.
Der USB-C, der die anderen Typen ersetzen wird
Wir stehen vor dem fortschrittlichsten von allen und der, der im Laufe der Zeit die restlichen Typen ersetzt, ohne im USB 4.0-Standard weiter zu gehen, ist der Standardanschluss und aufgrund seiner Größe und Form wird er irgendwann die anderen Typen ersetzen von Häfen mit der Zeit. Das liegt daran, dass es die entsprechenden Maßnahmen dafür hat und weil es das Problem des Schnellladens bei Micro-USB löst. USB Typ C erschien erstmals mit der dritten Generation des Standards und hat daher keine Versionen 2.0 und früher.
Wenn wir uns die Verteilung der USB-Typ-C-Pins ansehen, sehen wir, dass es sich tatsächlich um zwei USB-Typ-A-Anschlüsse in einem handelt. Wir müssen die Datenübertragungspins TX1-, TX1 +, TX2 + und TX2- starten, die offensichtlich Daten in eine Richtung übertragen, und ihre Gegenstücke RX1-, RX1 +, RX2 + und RX2-, die zum Empfangen von Daten dienen. Es funktioniert also wirklich so, als wären es 4 USB-Anschlüsse in einem einzigen Gerät mit den entsprechenden Masse- und Stromanschlüssen. Obwohl dies nicht die einzigen Datenpins sind, da wir die D- und D+-Pins haben, die mit der gleichen Geschwindigkeit wie der USB 2.0-Standard übertragen und verwendet werden, wenn die restlichen Kommunikationspins verfügbar sind.
Der Grund dafür ist, dass USB Typ-C auch zur Übertragung von Video im DisplayPort Alternate- oder Alt DP-Modus verwendet werden kann. Bei der die TX- und RX-Leitungen des Kabels zur Videoausgabe verwendet werden, bleiben nur die D- und D+-Pins für die Datenübertragung im Übertragungsmodus übrig. Dies macht es zu einem idealen Anschluss für den Anschluss eines Virtual-Reality-Headsets.
Die Zukunft der USB-Steckertypen
Die wichtigste Neuheit ist jedoch die Fähigkeit, Peripheriegeräte mit Strom zu versorgen, die eine hohe Leistung benötigen. Wenn der USB 3.2-Port vom Typ A 15 W liefern kann, kann sein Gegenstück vom Typ C bis zu 100 W liefern und es wird erwartet, dass wir mit der vierten Generation des Standards 240 W erreichen werden. Mehr als genug, um die Stromanschlüsse von Computern zu ersetzen Laptops und eine Vielzahl von Geräten, die wir zu Hause verwenden, wie beispielsweise der Fernseher, den wir im Wohnzimmer haben.
Es ist mehr als möglich, dass wir in Zukunft keine Monitore sehen werden, die direkt an den Strom angeschlossen sind, sondern dass sie über denselben USB-Typ-C-Anschluss mit Strom versorgt werden, von dem sie die Daten erhalten. Das Gegenteil kann auch passieren und wir haben am Ende Videospielkonsolen ohne integriertes Netzteil, die das Videosignal gleichzeitig mit dem Fernseher senden, der sie speist.
