Typy i rodzaje kabli USB
Kabel USB jest uniwersalnym rozwiązaniem do transmisji danych.
Interfejs USB jest stosowany w komputerach i urządzeniach elektroniki użytkowej.
Czym jest kabel USB?
Obecnie trudn o sobie wyobrazić życie bez kabli USB („Universal Serial Bus”), które umożliwiają transmisję danych między komputerami, nośnikami danych, drukarkami, telefonami komórkowymi, odtwarzaczami MP3 itd. Interfejs USB umożliwia podłączanie urządzeń i nośników danych podczas pracy oraz automatyczne rozpoznawanie podłączonych urządzeń wraz z ich właściwościami.
Zasada działania
Interfejs USB jest magistralą, przez którą bity pakietu danych wysyłane są po kolei, czyli szeregowo. Kabel USB zawiera 4 przewody, z których 2 służą do transmisji danych, a pozostałe 2 do zasilania podłączonego urządzenia napięciem 5 woltów. Z tego względu urządzenia USB o maksymalnej mocy 2,5 wata nie potrzebują własnego źródła zasilania.
Ponieważ kabel zawiera tylko cztery przewody, jest cieńszy i tańszy od kabli wykorzystywanych w interfejsach równoległych.
Długość kabli USB typu Full-Speed, High-Speed i Low-Speed między komputerem PC i urządzeniem jest ograniczona do 5 lub 3 metrów. Połączenia na większą odległość są możliwe przy użyciu koncentratorów USB.
Koncentratory USB
Aby podłączyć do portu USB więcej niż jedno urządzenie USB, podobnie jak w przypadku dłuższych połączeń potrzebny jest koncentrator USB (rodzaj rozgałęźnika).
Klasy urządzeń ułatwiają podłączenie
W ramach standardu USB zdefiniowano różne klasy urządzeń. W ten sposób nie jest wymagany odrębny sterownik do każdego urządzenia – różne urządzenia można sterować za pomocą sterowników rodzajowych. Umożliwia to na przykład używanie podstawowych funkcji klawiatur lub urządzeń pamięci USB bez uprzedniej instalacji sterownika (Plug and Play).
USB 2.0 i 3.0
Standard USB 2.0 obsługuje szybkości transferu danych wynoszące 1,5, 12 i 480 Mb/s (megabitów na sekundę) w zależności od danego urządzenia. Jeśli urządzenie obsługuje według producenta standard USB 2.0, nie oznacza to automatycznie, że szybkość danych będzie wynosić 480 Mb/s. Maksymalna prędkość 480 Mb/s jest dostępna wyłącznie w przypadku urządzeń oznaczonych jako „Certified USB Hi-Speed”.
Z końcem 2008 r. szereg producentów zaprezentowało specyfikację standardu USB 3.0 o szybkości transmisji danych wynoszącej 5 Gb na sekundę, czyli dziesięć razy większej niż w przypadku standardu USB 2.0. Osiągnięcie tak wysokiej prędkości transmisji jest możliwe dzięki 5 dodatkowym stykom we wtyczce oraz 4 dodatkowym przewodom w kablu – w sumie kabel ma teraz 8 przewodów, co umożliwia wysyłanie i odbieranie danych przez interfejs USB 3.0 z pełną przepustowością w obie strony. W odróżnieniu od standardu USB 2.0 długość kabla może teraz przekraczać 5 metrów. Z tego względu wymagane są nowe kable i wtyczki, choć standard USB 3.0 jest zgodny ze standardem 2.0, a w bardzo ograniczonym stopniu także ze standardem 1.0.
Nowe wtyczki
Większa liczba przewodów wymaga większej liczby styków. Z tego względu nowe (płaskie) wtyczki podłączane do komputera mają oprócz 4 dotychczasowych styków 4 dodatkowe styki sprężynowe umieszczone z tyłu płytki, co umożliwia podłączenie do nowego gniazda urządzeń USB 2.0 ze standardowym kablem.
W przypadku urządzeń mini USB wymagana jest szersza wersja wtyczki.
USB 3.0: mniejsze zużycie prądu
Nowy standard USB 3.0 zmniejsza zużycie energii. Podczas gdy host urządzeń USB 2.0 musi regularnie sprawdzać obecność komputera PC, w standardzie USB 3.0 wystarcza jedno zgłoszenie, dzięki czemu odpowiednio przygotowane urządzenia mogą być podłączane w trybie gotowości, co odpowiednio zmniejsza zużycie prądu. Ponadto maksymalny pobór mocy z jednego portu USB 3.0 wynosi 900 miliamperów w przeciwieństwie do 500 miliamperów w standardzie USB 2.0, przez co mało popularne kable typu Y z dwoma wtyczkami, na przykład do zewnętrznych dysków twardych bez własnego źródła zasilania, stają się praktycznie zbyteczne.
Różne wtyczki
Oprócz nowych wtyczek USB 3.0, jeden koniec kabla może być wyposażony w jedną z innych wtyczek USB, która zależy od rodzaju danego urządzenia. Wtyczka po stronie komputera jest zawsze taka sama. W szczególności małe urządzenia, jak telefony komórkowe lub odtwarzacze MP3, są często podłączane za pomocą wtyczki mini USB lub micro USB.
Specyfikacja micro USB określa również standard „USB On-The-Go” (OTG), czyli transmisję danych między dwoma urządzeniami bez komputera.
Producenci
• 3M
• AmazonBasics
• Belkin
• D-Link
• Hama
• Secomp
• Wentronic
Interfejs USB jest stosowany w komputerach i urządzeniach elektroniki użytkowej.
Czym jest kabel USB?
Obecnie trudn o sobie wyobrazić życie bez kabli USB („Universal Serial Bus”), które umożliwiają transmisję danych między komputerami, nośnikami danych, drukarkami, telefonami komórkowymi, odtwarzaczami MP3 itd. Interfejs USB umożliwia podłączanie urządzeń i nośników danych podczas pracy oraz automatyczne rozpoznawanie podłączonych urządzeń wraz z ich właściwościami.
Zasada działania
Interfejs USB jest magistralą, przez którą bity pakietu danych wysyłane są po kolei, czyli szeregowo. Kabel USB zawiera 4 przewody, z których 2 służą do transmisji danych, a pozostałe 2 do zasilania podłączonego urządzenia napięciem 5 woltów. Z tego względu urządzenia USB o maksymalnej mocy 2,5 wata nie potrzebują własnego źródła zasilania.
Ponieważ kabel zawiera tylko cztery przewody, jest cieńszy i tańszy od kabli wykorzystywanych w interfejsach równoległych.
Długość kabli USB typu Full-Speed, High-Speed i Low-Speed między komputerem PC i urządzeniem jest ograniczona do 5 lub 3 metrów. Połączenia na większą odległość są możliwe przy użyciu koncentratorów USB.
Koncentratory USB
Aby podłączyć do portu USB więcej niż jedno urządzenie USB, podobnie jak w przypadku dłuższych połączeń potrzebny jest koncentrator USB (rodzaj rozgałęźnika).
Klasy urządzeń ułatwiają podłączenie
W ramach standardu USB zdefiniowano różne klasy urządzeń. W ten sposób nie jest wymagany odrębny sterownik do każdego urządzenia – różne urządzenia można sterować za pomocą sterowników rodzajowych. Umożliwia to na przykład używanie podstawowych funkcji klawiatur lub urządzeń pamięci USB bez uprzedniej instalacji sterownika (Plug and Play).
USB 2.0 i 3.0
Standard USB 2.0 obsługuje szybkości transferu danych wynoszące 1,5, 12 i 480 Mb/s (megabitów na sekundę) w zależności od danego urządzenia. Jeśli urządzenie obsługuje według producenta standard USB 2.0, nie oznacza to automatycznie, że szybkość danych będzie wynosić 480 Mb/s. Maksymalna prędkość 480 Mb/s jest dostępna wyłącznie w przypadku urządzeń oznaczonych jako „Certified USB Hi-Speed”.
Z końcem 2008 r. szereg producentów zaprezentowało specyfikację standardu USB 3.0 o szybkości transmisji danych wynoszącej 5 Gb na sekundę, czyli dziesięć razy większej niż w przypadku standardu USB 2.0. Osiągnięcie tak wysokiej prędkości transmisji jest możliwe dzięki 5 dodatkowym stykom we wtyczce oraz 4 dodatkowym przewodom w kablu – w sumie kabel ma teraz 8 przewodów, co umożliwia wysyłanie i odbieranie danych przez interfejs USB 3.0 z pełną przepustowością w obie strony. W odróżnieniu od standardu USB 2.0 długość kabla może teraz przekraczać 5 metrów. Z tego względu wymagane są nowe kable i wtyczki, choć standard USB 3.0 jest zgodny ze standardem 2.0, a w bardzo ograniczonym stopniu także ze standardem 1.0.
Nowe wtyczki
Większa liczba przewodów wymaga większej liczby styków. Z tego względu nowe (płaskie) wtyczki podłączane do komputera mają oprócz 4 dotychczasowych styków 4 dodatkowe styki sprężynowe umieszczone z tyłu płytki, co umożliwia podłączenie do nowego gniazda urządzeń USB 2.0 ze standardowym kablem.
W przypadku urządzeń mini USB wymagana jest szersza wersja wtyczki.
USB 3.0: mniejsze zużycie prądu
Nowy standard USB 3.0 zmniejsza zużycie energii. Podczas gdy host urządzeń USB 2.0 musi regularnie sprawdzać obecność komputera PC, w standardzie USB 3.0 wystarcza jedno zgłoszenie, dzięki czemu odpowiednio przygotowane urządzenia mogą być podłączane w trybie gotowości, co odpowiednio zmniejsza zużycie prądu. Ponadto maksymalny pobór mocy z jednego portu USB 3.0 wynosi 900 miliamperów w przeciwieństwie do 500 miliamperów w standardzie USB 2.0, przez co mało popularne kable typu Y z dwoma wtyczkami, na przykład do zewnętrznych dysków twardych bez własnego źródła zasilania, stają się praktycznie zbyteczne.
Różne wtyczki
Oprócz nowych wtyczek USB 3.0, jeden koniec kabla może być wyposażony w jedną z innych wtyczek USB, która zależy od rodzaju danego urządzenia. Wtyczka po stronie komputera jest zawsze taka sama. W szczególności małe urządzenia, jak telefony komórkowe lub odtwarzacze MP3, są często podłączane za pomocą wtyczki mini USB lub micro USB.
Specyfikacja micro USB określa również standard „USB On-The-Go” (OTG), czyli transmisję danych między dwoma urządzeniami bez komputera.
Producenci
• 3M
• AmazonBasics
• Belkin
• D-Link
• Hama
• Secomp
• Wentronic