Tänään meidän ei pitäisi puhua USB-portista, vaan porteista. Ja yleisestä sarjaväylästä on tullut rajapinta kaikenlaisten laitteiden liittämiseen, ja ajan myötä olemme nähneet erilaisia liittimiä erilaisille USB-tyypeille. Siksi kuvailemme niitä kaikkia ja missä niitä käytetään.
90-luvun alussa valtava määrä portteja eri oheislaitteiden liittämiseksi tietokoneeseen aiheutti valtavan kaaoksen, minkä vuoksi tuli tarpeelliseksi luoda universaali liitin, joka päätyisi USB:ksi. Seitsemän yritystä yhdisti voimansa: Intel, Compaq, DEC, IBM, Microsoft, NEC ja Nortel luodakseen uuden standardin.
Erittäin nopea USB-historia
USB syntyi virallisesti vuonna 1994, mutta se tuli laajalti käyttöön PC:issä vasta vuonna 1998. Sen tekniset tiedot perustuivat Atari SIO -porttiin ja ovat kehittyneet useiden sukupolvien aikana tähän päivään asti, kaistanleveydet yhä suuremmat ja kyky tukea yhä nopeampaa oheislaitteet. Ensimmäisessä sukupolvessa jopa 12 Mbps:n nopeudella sitä käytettiin vain näppäimistöissä, tulostimissa ja hiirissä. USB 2.0:n avulla teoreettinen nopeus nousi 480 Mbps:iin, vaikka sen todellinen suoritusnopeus pysyi 280 Mbps:ssa. Tämä mahdollisti toisen sukupolven liittimen käytön suurempaa kaistanleveyttä vaativissa oheislaitteissa, kuten videokameroissa, jotka siihen asti olivat käyttäneet FireWire- tai IEEE-1394:ää.
Seuraava askel oli USB 3.0, joka antoi 5 Gbps:n kapasiteetin ja edustaa siten tehoa suuruusluokkaa, joten voit käyttää ulkoisia kiintolevyjä. Siitä lähtien ne ovat kaksinkertaistaneet kaistanleveyden useita kertoja peräkkäin, mikä mahdollistaa esimerkiksi riittävän nopeuden siirtämään videota USB-kaapelin kautta. Kaikki nämä progressiiviset muutokset ovat johtaneet erityyppisten USB-liittimien ilmestymiseen.
Olemassa olevat USB-liitintyypit
Seuraavaksi aiomme kuvata eroja erityyppisten USB-liittimien välillä, joita löytyy markkinoiden eri laitteista sekä PC-emolevyistä.
USB-tyyppi A ja tyyppi B
Ensimmäinen markkinoille ilmestynyt USB-porttityyppi ja siten vanhin, versioissa 1.0 ja 2.9 oli tyhjä rivi, mutta versiosta 3.0 alkaen sininen väri erottui aiemmista sukupolvista. Jos katsot kuvia näiden linjojen yläpuolella, näet, että portissa on 4 linjaa, joista yksi on sen virtalähde, sitten meillä on toinen maadoitukseen ja kaksi dataporttia.
Ottaen huomioon, että USB on sarjaportti eikä rinnakkain, tämä tarkoittaa, että se lähettää 1 bitin kutakin kellosignaalia kohden, joten tietoliikennekanavaa on kaksi, joten voimme helposti päätellä, että nasta siirtää dataa yhteen suuntaan ja toinen päinvastoin. Voit siis lähettää ja vastaanottaa tietoja samanaikaisesti laitteen kanssa. USB Type B on toisaalta neliön muotoinen ja sitä on käytetty laitteissa, kuten tulostimissa ja skannereissa. Erilaisen muodon ulkopuolella tekniset tiedot ovat samat kuin tyypin A, joten se käyttää myös 4-nastaista liitintä, jolla on täsmälleen sama kokoonpano.
Standardin versiosta 3.0 alkaen nämä kaksi USB-porttityyppiä muuttivat kokoonpanoa lisäämällä ylimääräisiä nastoja saman takaosaan. Lisäämällä niistä kaksi tiedonsiirtoon, SSTX- ja SSTX+, ja vielä kaksi datan vastaanottoon, SSRX- ja SSRX+, mikä laajentaa kellojaksoa kohden lähetettävän datan määrää. Näiden lisäporttien avulla voit kasvattaa kaistanleveyttä kymmenen kertaa verrattuna standardin toiseen sukupolveen.
Mini-USB ja Micro-USB, tyypit pienille laitteille
3-luvun lopulla ja 1990-luvun alussa alkanut matkapuhelinten, henkilökohtaisten digitaalisten assistenttien, MP2000-soittimien ja ensimmäisten digitaalikameroiden buumi toi selkeän tarpeen. Tarvittiin pienempi tyyppinen USB-liitin kuin aiemmin käytetyt.
Ensimmäinen näistä liittimistä oli Mini-USB, joka lisää ylimääräisen nastan neljään, joka on jo käytössä muissa tyypeissä. Uusi nasta liittyy OTG- tai On the Go -tilaan, mikä tarkoittaa, että laite on alisteinen toiselle energiansyötön suhteen.
Vuosia myöhemmin ja koska älypuhelimille tarvittiin virta- ja dataportti, joka kerta pienempi ja ohuempi, luotiin toisenlainen USB-liitin, jonka tunnemme nimellä Micro-USB. Mikä ei ole muuta kuin vielä pienempi versio USB-portista, jota käytetään useissa puhelimissa ja tableteissa, mutta koska se ei pysty tarjoamaan tarpeeksi nopeaa latausta, se syrjäytetään vähitellen.
On olemassa myös kolmas Micro-USB-kaapelin tyyppi, nimeltään Type B, jota sinisen värinsä mukaisesti käytetään laitteissa, joiden siirtonopeus on USB 3.0 ylöspäin, vaikka se ei ole erimuotonsa vuoksi yhteensopiva liittimien kanssa. Aikaisempi Micro-USB. Kuten saatat päätellä, se lisää ylimääräiset nastat, jotka myös lisättiin Type A- ja Type B -liittimiin, mutta lopulta tämän tyyppinen USB-portti on kokonaan vanhentunut.
USB-C, joka korvaa muut tyypit
Edessämme on kaikista edistynein, ja se, joka lopulta korvaa muut tyypit ajan mittaan menemättä pidemmälle USB 4.0 -standardissa, on vakioliitin ja kokonsa ja muotonsa vuoksi se korvaa lopulta muut tyypit. satamista ajan myötä. Tämä johtuu siitä, että sillä on asianmukaiset toimenpiteet siihen ja koska se ratkaisee nopean latauksen ongelman Micro-USB:n tapauksessa. USB Type C ilmestyi ensimmäisen kerran standardin kolmannen sukupolven mukana, joten siinä ei ole versiota 2.0 tai aiempaa.
Jos tarkastelemme USB Type C -nastajen jakautumista, huomaamme, että ne ovat todella kaksi USB Type A -liitintä yhdessä. Meidän on käynnistettävä tiedonsiirtonastat TX1-, TX1+, TX2+ ja TX2-, jotka ilmeisesti lähettävät dataa yhteen suuntaan, ja niiden vastineet RX1-, RX1+, RX2+ ja RX2-, jotka palvelevat tiedon vastaanottamista. Joten se todella toimii ikään kuin se olisi 4 USB-porttia yhdessä yksikössä vastaavien maadoitus- ja virtanastaineen. Vaikka nämä eivät ole ainoat datanastat, koska meillä on D- ja D+-nastat, jotka lähettävät samalla nopeudella kuin USB 2.0 -standardi ja joita käytetään, kun muut tiedonsiirtonastat ovat käytettävissä.
Syynä tähän on, että USB Type-C:tä voidaan käyttää myös videon siirtämiseen DisplayPort Alternate- tai Alt DP -tilassa. Jossa kaapelin TX- ja RX-linjoja käytetään videon ulostuloon jättäen vain D- ja D+-nastat tiedonsiirtoon mainitussa siirtotilassa. Tämä tekee siitä ihanteellisen liittimen virtuaalitodellisuuskuulokkeiden liittämiseen.
USB-liitintyyppien tulevaisuus
Vaikka tärkein uutuus on sen kyky antaa virtaa korkeaa tehoa vaativille oheislaitteille. Jos Type A USB 3.2 -portti pystyy toimittamaan 15 W, sen Type C -vastine voi antaa jopa 100 W ja standardin neljännen sukupolven odotetaan saavuttavan 240 W:n. Yli tarpeeksi korvaamaan tietokoneiden virtaliitännät kannettavat tietokoneet ja monet laitteet, joita käytämme kotona, kuten televisio, joka meillä on olohuoneessa.
On enemmän kuin mahdollista, että tulevaisuudessa emme näe näyttöjä, jotka on kytketty suoraan virtaan, vaan ne saavat virtansa samasta USB Type C -portista, josta ne vastaanottavat tiedot. Voi käydä myös päinvastoin ja päädymme videopelikonsoleihin ilman integroitua virtalähdettä ja jotka lähettävät videosignaalin samaan aikaan, kun televisio syöttää niitä.
