Kérdése van? Segítünk!
1033 Budapest, Huszti út 52.
Nyitva tartás:
H-P7:30 - 16:00
USB szabványok és csatlakozók áttekintése
2022. 10. 03. 10:19:24
Még mielőtt beleássuk magunkat a technikai információkba, tegyünk egy kis kitekintést az USB szabvány történelmére.
Az USB története
USB, teljes nevén univerzális soros interfész, a számítógépek és a perifériás eszközök összekapcsolására használt technológia.
Az először 1996-ban bevezetett USB-szabványt több amerikai vállalat, köztük az IBM, az Intel Corporation és a Microsoft Corporation fejlesztette ki, hogy egyszerűbbé tegye a hardverek és a személyi számítógépek (PC-k) összekapcsolását.
Kezdetben az USB-technológia elfogadása és elterjedése lassú volt. A számítógépgyártók lassan adták hozzá a portokat a rendszereikhez, mielőtt az USB-képes eszközök elérhetővé váltak volna, és a perifériák gyártói is lassan hozták forgalomba az USB-termékeket, mielőtt a portok az új számítógépek alapfelszereltségévé váltak volna.
Az Apple Inc. 1998-ban bemutatott iMac első generációja azonban megváltoztatta ezt. Azzal, hogy az Apple olyan népszerű számítógépet készített, amely kizárólag USB-portokat használt, lényegében arra késztette a többi gyártót, hogy átvegye a szabványt. Azóta a legtöbb perifériás eszköz, például nyomtatók, szkennerek és billentyűzetek is USB-t használnak.
Fontos iparági és jogharmonizációs újítás eredménye, hogy a 2019-es USB3.2 szabvány megjelenésével egy másikat is elfogadtak, hiszen egy új USB szabvány már igencsak szükségessé és időszerűvé vált.
Az USB4 szabvány célja az USB és az Apple egyesítése Thunderbolt Standard felületre, melynek eredménye képpen a USB4 kábel teljesen kompatibilis a Thunderbolt3 interfésszel, azonban ezekhez a kábelekhez megfelelő chipkészlet szükséges.
A korábbi USB-protokoll-szabványokkal ellentétben az USB4 előírja a Type-C csatlakozó kizárólagos használatát, és az USB PD használatát írja elő az áramellátáshoz. Az USB4 termékeknek támogatniuk kell a 20 Gbit/s átviteli sebességet, valamint támogathatják a 40 Gbit/s átviteli sebességet, de a tunneling miatt még a névleges 20 Gbit/s is magasabb effektív adatátviteli sebességet eredményezhet az USB4-ben, mint az USB 3.2-ben, ha vegyes adatokat küldünk. Az USB 3.2-vel ellentétben lehetővé teszi a DisplayPort és a PCI Express csatornázását.
USB szabványok:
USB csatlakozó típusok:
A típusú USB
Az USB A szabványos - A csatlakozóként is ismert - USB A csatlakozót elsősorban a számítógépek és hubok host-vezérlőin használják. Az USB-A aljzatot úgy tervezték, hogy lefelé áramló kapcsolatot biztosítson, amelyet host-vezérlőkhöz és hubokhoz szánnak, és csak ritkán valósul meg a felfelé menő kommunikáció a perifériás eszközön. Ez azért van, mert az USB-host 5V egyenáramú tápellátást biztosít a VBUS pin-en. Ezért fontos megjegyezni, hogy az USB-kábelek vásárlásakor a legbiztosabb, ha legalább az egyik csatlakozó USB A típusú.
Ne feledje, hogy a tipikus A-A kábeleket nem két host számítógép vagy számítógép és hub közötti csatlakozásra szánják.
B típusú USB
Az USB szabványos - B csatlakozóként is ismert - B típusú csatlakozót USB-perifériákhoz, például nyomtatóhoz, a hub felfelé irányuló portjához vagy más nagyobb perifériás eszközökhöz tervezték. Az USB B csatlakozók kifejlesztésének elsődleges oka az volt, hogy lehetővé tegyék a perifériás eszközök csatlakoztatását anélkül, hogy fennállna a két host számítógép egymáshoz való csatlakoztatásának kockázata. Az USB B típusú csatlakozót ma is használják, bár lassan kivonják a forgalomból a kifinomultabb USB csatlakozótípusok javára.
C típusú USB
Az USB-C vagy USB Type-C csatlakozó a legújabb USB-interfész, amely az új USB 3.1 szabvány mellett jelent meg a piacon. A korábban említett USB A típusú és B típusú csatlakozótól eltérően az USB C típusú csatlakozó mind a hostvezérlő portokon, mind az upstream aljzatokat használó eszközökön használható. Az elmúlt néhány évben számos laptop és mobiltelefon jelent meg a piacon C típusú USB-csatlakozóval.
A C típusú USB-csatlakozó kompatibilis az USB 2.0, 3.0, 3.1 Gen 1 és Gen 2 jelekkel. A teljes funkcionalitású USB 3.1 Gen 2 C-C kábel képes az adatátvitelre maximum 10 Gbps sebességgel, továbbfejlesztett, akár 20V, 5A (100W) áramellátással, valamint támogatja a DisplayPort és HDMI váltakozó üzemmódot a video- és hangjelek átviteléhez.
USB Mini BAz USB B típusú csatlakozóhoz, az USB mini B aljzatokat USB perifériás eszközökön használják, de kisebb formában. A mini B csatlakozó alapértelmezés szerint 5 tűvel rendelkezik, beleértve egy extra ID-tűt az USB On-The-Go (OTG) támogatásához, amely lehetővé teszi a mobileszközök és más perifériák számára, hogy USB-gazdaként működjenek.
Eredetileg ezt a csatlakozót a korábbi okostelefon-modellekhez tervezték, de mivel az okostelefonok egyre kompaktabbak és karcsúbb profilúak lettek, a Mini USB csatlakozót felváltotta a micro USB. Most a Mini-B-t egyes digitális fényképezőgépekhez tervezték, míg a többi mini dugó sorozat inkább örökölt csatlakozóvá vált, mivel már nem minősítik őket új termékekhez.
A mikro USB B csatlakozó lényegében a mini USB kicsinyített formája, amely lehetővé tette a mobileszközök karcsúbbá tételét, miközben megőrizte a számítógépekhez és más hubokhoz való csatlakoztatás képességét.
A micro B típusú csatlakozó 5 tűt tartalmaz az USB OTG támogatásához, amely lehetővé teszi az okostelefonok és más hasonló mobileszközök számára, hogy külső meghajtókat, digitális fényképezőgépeket vagy más perifériákat olvassanak, mint egy számítógép. Ne feledje, hogy az OTG funkció engedélyezéséhez speciális kábelcsatlakozást kell megvalósítani a kábelszerelvényben.
2009. október 22-én a Nemzetközi Távközlési Unió (ITU) bejelentette, hogy a Micro-USB interfészt beépíti az univerzális töltési megoldásba (UCS), amelyet az ipar széles körben elfogadott.
USB 3.0 A típus
Az USB 3.0 A az USB 2.0 és USB 1.1 alkalmazásokban használt A-típusú csatlakozóval megegyező kialakítású, az USB 3.0 A egy "downstream" csatlakozót is biztosít, amelyet kizárólag host-vezérlőkön és hubokon való használatra terveztek.
Az USB 3.0 A típus azonban további olyan pineket dolgoz fel, amelyek az USB 2.0 A típusban nincsenek. Az USB 3.0 csatlakozót úgy tervezték, hogy támogassa az 5 Gbps sávszélességű "SuperSpeed" adatátvitelt, míg az USB 2.0 portokkal való visszafelé kompatibilitás mellett alacsonyabb adatátviteli sebesség is továbbítható. Az USB 3.0 csatlakozók gyakran kék színűek vagy "SS" logóval vannak ellátva, hogy megkülönböztethetők legyenek a korábbi generációktól.
Az USB 3.0 B-típusú csatlakozót USB-perifériákhoz tervezték, például nyomtatóhoz, a hub upstream portjához vagy más nagyobb perifériás eszközökhöz. Ez a csatlakozó támogatja az USB 3.0 SuperSpeed alkalmazást és egyidejűleg az USB 2.0 alacsony sebességű adatokat is képes továbbítani.
Az USB 3.0 B dugó nem csatlakoztatható USB 2.0 B aljzatba a dugó alakváltozása miatt. Az USB 3.0 B típusú aljzattal rendelkező eszközök azonban elfogadják a korábbi USB 2.0 B típusú apa dugókkal való párosítást.
A SuperSpeed Micro USB B csatlakozóként is emlegetett csatlakozó az USB 2.0 Micro B csatlakozó oldalán további öt tűt tartalmaz, hogy elérje a teljes USB 3.0 szabvány szerinti adatátviteli sebességet. Az USB 3.0 Micro B csatlakozók merevlemezeken, digitális fényképezőgépeken, mobiltelefonokon és más USB 3.0 eszközökön találhatók.
Az USB 3.0 Micro B apa csatlakozó nem csatlakoztatható USB 2.0 B aljzatba a dugó alakváltozása miatt. Az USB 3.0 Micro B aljzattal rendelkező eszközök azonban elfogadják a korábbi USB 2.0 Micro B apa dugóval való párosítást.
A nagyobb adatátviteli sebesség iránti növekvő igény miatt egyre több ipari alkalmazás, például a gépi látás és a 3D-s képalkotás kezdi beépíteni az USB 3.0 Micro B-t a rendszertervezésekbe. A biztonságos összekapcsolás érdekében a kábelezésben gyakran használnak csavarzáras Micro B csatlakozókat.
