Astăzi nu ar trebui să vorbim despre portul USB, ci despre porturi. Și este că magistrala serial universală a devenit interfața pentru conectarea dispozitivelor de tot felul și, pe măsură ce timpul a trecut, am văzut diferiți conectori pentru diferitele tipuri de USB. De aceea le vom descrie pe toate și unde sunt folosite.
La începutul anilor 90, numărul enorm de porturi pentru conectarea diferitelor periferice la un PC a provocat un haos enorm, motiv pentru care a devenit necesară crearea unui conector universal care să ajungă să fie ceea ce știm ca USB. Șapte companii și-au unit forțele: Intel, Compaq, DEC, IBM, Microsoft, NEC și Nortel pentru a crea noul standard.
Istoric USB foarte rapid
USB s-a născut oficial în 1994, dar nu a devenit utilizat pe scară largă în PC-uri până în 1998. Specificația sa s-a bazat pe portul Atari SIO și a evoluat de-a lungul mai multor generații până în prezent, cu lățimi de bandă din ce în ce mai mari și cu capacitatea de a suporta tot mai rapid. periferice. În prima generație, cu până la 12 Mbps, a fost folosit doar pentru tastaturi, imprimante și șoareci. Cu USB 2.0, debitul teoretic a crescut la 480 Mbps, deși debitul său real a rămas la 280 Mbps. Acest lucru a permis utilizarea conectorului de a doua generație pentru periferice care necesitau lățime de bandă mai mare, precum camerele video, care până atunci utilizau FireWire sau IEEE-1394.
Următorul pas a fost USB 3.0, care a dat o capacitate de 5 Gbps și, prin urmare, reprezentând un ordin de mărime în putere, permițându-vă să utilizați hard disk-uri externe. De atunci au crescut dublând lățimea de bandă de mai multe ori la rând, permițând, de exemplu, să aibă suficientă viteză pentru a transmite video printr-un cablu USB. Toate aceste schimbări progresive au dus la apariția diferitelor tipuri de conector USB.
Tipurile de conector USB care există
În continuare vom descrie diferențele dintre diferitele tipuri de conector USB care pot fi găsite în diferitele dispozitive de pe piață, precum și în plăcile de bază pentru PC.
USB tip A și tip B
Primul tip de port USB apărut pe piață și, deci, cel mai vechi, pentru versiunile 1.0 și 2.9 acestea aveau o linie goală, dar din versiunea 3.0 a fost adoptată culoarea albastru pentru a le diferenția de generațiile anterioare. Dacă te uiți la imaginile de deasupra acestor linii, poți vedea că portul are 4 linii, una dintre ele este sursa lui de alimentare, atunci avem alta pentru împământare și două porturi de date.
Ținând cont de faptul că USB-ul este un port serial și nu în paralel, aceasta înseamnă că transmite câte 1 bit pentru fiecare semnal de ceas, astfel că există două canale de comunicație putem deduce cu ușurință că un pin transmite datele într-o singură direcție și în altul din contra. Astfel, puteți transmite și primi date simultan cu dispozitivul. Pe de altă parte, USB tip B are o formă pătrată și a fost folosit pentru dispozitive precum imprimante și scanere. În afara formei sale diferite, specificațiile sunt aceleași cu cele de tip A, așa că folosește și un conector cu 4 pini cu exact aceeași configurație.
Începând cu versiunea 3.0 a standardului, aceste două tipuri de porturi USB au schimbat configurația prin adăugarea de pini suplimentari pe spatele acestuia. Adăugând două dintre ele pentru transferul de date, SSTX- și SSTX + și alte două pentru recepția de date, SSRX- și SSRX +, extinzând astfel cantitatea de date care este transmisă pe ciclu de ceas. Aceste porturi suplimentare sunt cele care vă permit să măriți lățimea de bandă de zece ori în comparație cu a doua generație a standardului.
Mini-USB și Micro-USB, tipuri pentru dispozitive mici
Boom-ul telefoanelor mobile, asistenților digitali personali, playerele MP3 și primele camere digitale care au început la sfârșitul anilor 1990 și începutul anilor 2000 a adus o nevoie clară. A fost necesar un tip de conector USB mai mic decât cele utilizate anterior.
Primul dintre acești conectori a fost Mini-USB, care adaugă un pin suplimentar celor patru deja folosiți în restul tipurilor. Noul pin are de-a face cu modul OTG sau On the Go, care servește să marcheze că dispozitivul este subordonat altuia în ceea ce privește alimentarea cu energie.
Ani mai târziu și din cauza necesității de a avea un port de alimentare și date pentru smartphone-uri, de fiecare dată mai mic și mai subțire, a fost creat un alt tip de conector USB, pe care îl cunoaștem ca Micro-USB. Ceea ce nu este altceva decât o versiune și mai mică a portului USB, care este folosit într-un număr mare de telefoane și tablete, dar din cauza incapacității sale de a oferi o încărcare suficient de rapidă, acesta este treptat deplasat.
Există un al treilea tip de cablu Micro-USB, numit Type B, care, după cum indică culoarea sa albastră, este folosit pentru dispozitive cu o viteză de transfer USB 3.0 în continuare, deși datorită formei sale diferite nu este retrocompatibil cu conectorii. Micro-USB anterior. După cum probabil ați dedus, adaugă pinii suplimentari care au fost adăugați și la conectorii de tip A și tip B, dar în cele din urmă acest tip de port USB a fost total depreciat.
USB-C, cel care va înlocui celelalte tipuri
Ne confruntăm cu cel mai avansat dintre toate și cel care ajunge să înlocuiască restul tipurilor în timp, fără a merge mai departe în standardul USB 4.0 este conectorul standard și datorită dimensiunii și formei sale va înlocui în cele din urmă celelalte tipuri. a porturilor cu timpul. Acest lucru se datorează faptului că are măsurile adecvate pentru aceasta și pentru că rezolvă problema încărcării rapide în cazul Micro-USB. USB Type C a apărut pentru prima dată cu a treia generație a standardului și, prin urmare, nu are versiuni 2.0 și anterioare.
Dacă ne uităm la distribuția pinilor USB de tip C, vom vedea că sunt într-adevăr doi conectori USB de tip A într-unul. Trebuie să începem pinii de transmisie a datelor TX1-, TX1 +, TX2 + și TX2- care transmit în mod evident date într-o singură direcție și omologii lor RX1-, RX1 +, RX2 + și RX2- care vor servi pentru primirea datelor. Deci chiar funcționează ca și cum ar fi 4 porturi USB într-o singură unitate cu pinii de masă și de alimentare corespunzători. Deși aceștia nu sunt singurii pini de date, din moment ce avem pinii D- și D + care transmit la aceeași viteză ca standardul USB 2.0 și este folosit când restul pinii de comunicare sunt disponibili.
Motivul pentru aceasta este că USB Type-C poate fi folosit și pentru a transmite videoclipuri în modul DisplayPort Alternate sau Alt DP. În care liniile TX și RX ale cablului sunt folosite pentru a ieși video, lăsând doar pinii D și D + pentru transmiterea datelor în modul de transfer menționat. Ceea ce îl face un conector ideal pentru conectarea unei căști de realitate virtuală.
Viitorul tipurilor de conector USB
Deși cea mai importantă noutate este capacitatea sa de a alimenta periferice care necesită putere mare. Dacă portul USB 3.2 de tip A poate livra 15 W, omologul său de tip C poate da până la 100 W și este de așteptat ca odată cu a patra generație a standardului să ajungem la 240 W. Mai mult decât suficient pentru a înlocui porturile de alimentare ale computerelor laptop-uri și un număr mare de dispozitive pe care le folosim acasă, precum televizorul pe care îl avem în sufragerie.
Este mai mult decât posibil ca pe viitor să nu vedem monitoare care să fie conectate direct la curent, dar să fie alimentate de același port USB Type C de la care primesc datele. Se poate intampla si invers si ajungem sa avem console de jocuri video fara alimentare integrata si care trimit semnalul video in acelasi timp ca televizorul este cel care le alimenteaza.
