USB что это такое простыми словами

Содержание

USB (Universal Serial Bus) – это универсальный последовательный интерфейс, который используется для трансляции данных с периферийных устройств компьютера. Символом данной системы является блок-схема, на концах которой расположены два круга разного диаметра, стрелка и квадрат. Разработка интерфейса USB проводится в компании USB Implements Forum, которая является международной и некоммерческой. В данную организацию входят как разработчики стандартов и спецификаций USB, так и производители данной последовательной шины и устройств с ней. Для того чтобы подключить некоторое устройство к шине USB, необходим кабель с четырьмя проводами Два провода (одна витая пара) используются для питания устройства, а еще два – непосредственно для передачи данных. Таким образом, к шине USB можно подключить устройства, которые не нуждаются в дополнительном питании. Однако максимальный ток, который может выдержать линия питания USB, — это 500 мА. Один контроллер шины USB может быть использован для 127 устройств, подключаемых по звездной топологии. Вместо одного или нескольких устройств может быть подключен концентратор. Помимо 127 устройств на одной шины может быть до пяти уровней хабов без корневого. Первые USB устройства разрабатывались в 1994 году, а в 1996 вышла первая спецификация – USB 1.0. C 2000 года основным стандартом USB является спецификация 2.0, но в последнее время появляются и более скоростные устройства – USB 3.0.

Получить код в СМС

Хотите первыми узнавать о наших акциях и специальных предложениях? Подпишитесь на наши новости:

В нашем каталоге представлен широкий ассортимент продукции для систем видеонаблюдения любой сложности. Вы можете выбрать модель для проектирования новой структуры или модернизации имеющейся сети с возможностью дальнейшего масштабирования.

Универсальная последовательная шина

USB (Universal Serial Bus) в настоящее время, пожалуй, самый популярный способ подключения компьютерного оборудования.

Интерфейс разработан для стандартизации взаимодействия периферийных устройств с компьютером. Все предположения были реализованы, и USB успешно заменил традиционные последовательные и параллельные порты, разъёмы PS/2 (здесь вы также можете использовать адаптер USB-PS/2) или даже более старый DIN.

USB также обычно используется для зарядки или питания различных портативных устройств, от телефонов до планшетов, плееров и сетевых устройств, для освещения и даже нагревателей, вентиляторов и мини-пылесосов. За прошедшие годы стандарт USB претерпел изменения, обновления и улучшения для удовлетворения растущих требований к скорости передачи данных и эффективности энергопотребления.

Однако, не объединяйте стандарт с используемыми разъёмами. Форма штекера не указывает на USB. Это две совершенно разные проблемы. Разъемы менялись независимо.

Развитие USB

До эры USB практически каждое внешнее устройство должно было быть подключено к ПК с помощью своего собственного кабеля. Каждый раз приходилось устанавливать другие драйверы и перезагружать систему много раз в течение этого процесса. Всё это вызывало проблемы, требовало почти секретных знаний и ограничивало широкое использование компьютеров среди домашних пользователей.

Работа над новым интерфейсом началась в начале 90-х годов, когда инженер Intel Аджай Бхатт решил, что использование компьютерной периферии должно быть намного проще. Ему удалось убедить работодателя, коллег и другие компании принять его точку зрения, а через несколько лет определить параметры и возможности стандарта и представить первые устройства.

Во время своей работы у него была одна мысль: «Вы берете устройство, подключаете его к компьютеру, и оно работает». Помимо Intel, в разработке стандарта также участвовали такие компании, как Compaq, DEC, IBM, Microsoft, NEC и Nortel.

Начало эры USB

Cтандарт USB был определен в конце 1995 года, и с 1996 года стали появляться компьютеры с новыми портами. Microsoft добавила поддержку USB в Windows 95 OSR2.1, но система требовала специального обновления. Первый большой показ рабочих устройств состоялся на выставке Comdex в Лас-Вегасе в 1998 году.

Apple не участвовала в работе над стандартом, но именно эта компания впервые представила компьютер, оснащенный только USB-портами в том же году. Всё стало быстро меняться, когда появилась Windows 98. Рынок был «наводнен» различными устройствами нового стандарта.

Интерфейс USB предлагал возможность самоконфигурации, это означало, что пользователю не нужно корректировать настройки, такие как прерывания или адреса памяти (до эры USB это было проклятием пользователей).

Более того, стандарт даже не предоставляет интерфейс. Стандартизованные разъемы гарантируют удобное подключение, а устройства, использующие стандарт, можно включать и выключать без перезагрузки компьютера. USB также позволяет избавиться от некоторых шнуров питания. Кроме того, благодаря необходимой сертификацией, пользователю гарантируется, что оборудование с логотипом USB будет работать так, как заявлено производителем.

Преимущество USB

Дополнительным преимуществом USB является возможность подключения нескольких внешних устройств к одному разъему. Один контроллер USB может обрабатывать 127 подключений. Чтобы сделать возможным подключение такого количества кабелей вообще, используются специальные концентраторы со многими выходами. Концентраторы могут быть каскадированы до пяти уровней. Концентратор может быть частью компьютера, отдельным устройством или внешним оборудованием – монитором или клавиатурой.

Максимальная длина USB-кабеля для стандартов USB 1.x и 2.x ограничена 5 метрами. Для версии 3.x стандарт ничего не говорит о длине, но определяет электрические требования, которым должно соответствовать соединение. Используя медные провода, на практике получается примерно 3 метра.

По прошествии более двадцати лет мы пришли к третьей версии стандарта USB, а готовится четвертая. Скорость передачи данных с использованием этого интерфейса за это время увеличилась в несколько тысяч раз, а разъёмы, использованные за эти годы, несколько раз меняли свой внешний вид.

Отличия между версиями USB

USB 1.0 – первая версия интерфейса USB, были еще и предварительные, но о них стоит умолчать. Пропускная способность (скорость передачи данных) первой версии достигала 12 Мбит/с — это конечно при недлинном и качественном кабеле.

USB 1.1 – тот же первый usb, только с исправленными недочетами. К сожалению, не знаю какими.

USB 2.0 – вторая версия знаменитого интерфейса. Скорость, по сравнению с первой версией, выросла в десятки раз. Так в режиме High-speed она может превосходить планку в 400 Мбит в секунду.

USB 3.0 – третья реализация интерфейса USB. Несмотря на то, что внешний вид разъемов USB 1.0 и USB 3.0 на первый взгляд схожи, различия все же есть! И это не только характерный синий пластик, являющийся визитной карточкой третьего USB. Главная разница — это дополнительные пары контактов для передачи данных, которые искусно запрятаны внутри разъема. Именно в этих контактах заложена главная фишка третьего USB – высокая скорость, которая может достигать до 600 Мбайт в секунду! Не мегабит, а именно мегабайт.

Есть еще USB OTG и USB Wireless, но это тема отдельного разговора.

Как увеличить скорость копирования USB на компьютере?
Как определить версию USB разъема на компьютере?
Подключаем телевизор к компьютеру через USB. Переходник с USB на HDMI
USB OTG
Описание разъемов на планшетном компьютере

Отличаются ли USB друг от друга

Ну, я думаю, вы удивляетесь, зачем нужны эти изменения. На самом деле USB-IF хочет подчеркнуть, что на самом деле могут делать стандарты. Таким образом, речь должна идти не о цифрах, а о преимуществах, которые будут понятны каждому пользователю без таблиц. Например, таких, как приведены ниже.

Тут все типы разъемов, скорости и названия.

В таблице указано, какие стандарты предлагают какие скорости передачи. Расписывать это подробно буквами не стоит, так как тут все компактно собрано в одном месте и можно даже сохранить ее для себя, чтобы потом пользоваться, когда возникнут вопросы. Поговорим лучше об изменениях и почему все так произошло.

Новая маркировка кабелей зарядки

Когда мы начали обновлять наш брендинг, мы провели множество исследований в фокус-группах с различными типами потребителей, и никто из этих людей не понял послания и сути брендинга. Люди не понимают названия версий или спецификаций. — сказал The Verge президент и главный операционный директор USB-IF Джефф Рэйвенкрафт.

Чтобы было понятнее, представитель сообщества дает некоторые пояснения, которые более полно разъясняют сказанное.

Что хотят знать потребители — и что мы узнали — так это то, что они хотят знать две вещи: каков самый высокий уровень производительности данных, которого может достичь продукт, и какой самый высокий уровень мощности они могут получить от этого продукта. Это все, что они хотят знать. — говорит Джефф Рэйвенкрафт

Таким образом, вместо того, чтобы видеть просто число рядом с USB, как это было раньше, мы увидим ключевые улучшения каждого стандарта USB. Например, мы увидим, что «USB 5 Гбит/с» и «USB 10 Гбит/с» будут показывать людям максимальную скорость передачи данных. А, например, «USB4 40 Гбит/с» и «USB4 20 Гбит/с» станут «USB 40 Гбит/с» и «USB 20 Гбит/с» с той же целью. Это особенно актуально, что форма разъема более-менее устаканилась в последнее время, но мы столкнулись с проблемой поддержки скорости передачи и мощности, в которой вообще невозможно разобраться, не залезая в технические спецификации.

Так теперь будут маркироваться кабели.

Помимо изменения политики именования стандартов USB, USB-IF также меняет брендинг сертифицированных кабелей USB Type-C. Таким образом, теперь вместо скорости передачи данных кабели также будут предоставлять информацию о мощности зарядки.

Купить хорошие USB кабели можно и на Aliexpress, а найти их можно в этом Telegram-канале.

Конечно, пройдет время, когда в описании товара на сайтах начнут правильно указывать данные по скорости и мощности, ведь многие до сих пор считают их не такими важными. Будет как с Xiaomi и ее названием линейки Mi, которого уже не существует, но до сих пор можно встретить в продаже Xiaomi Mi12, а скоро появятся Xiaomi Mi13. Советую не покупать их, а купить Xiaomi 13. У таких продавцов качество товара точно будет лучше. Ну, и на USB тоже начните обращать внимание. Не надо недооценивать важность его характеристик.

Теги

Аккумулятор
Мобильные технологии

Примечания

↑Как USB стал самым массовым интерфейсом и почему его универсальность теперь путает пользователей: изучаем историю и разбираемся с будущим(неопр.) . IXBT.com.
↑Вячеслав Питель.Все о Type-C, какой бывает, зачем он нужен, а также эволюция USB 1.0 до USB 3.2(неопр.) (18.02.2019 г.).
↑USB-порты. Характеристики стандарта(неопр.) . ИБИК.
↑Краткое о разъёме USB 2.0 и его статусе в современности(неопр.) (27 ноября 2018 г.).
↑USB: СТАНДАРТЫ, ПОРТЫ И СКОРОСТИ(неопр.) . Первая кабельная компания.
↑Чем отличаются порты: USB 2.0, USB 3.0/3.1/3.2 (Gen 1, Gen 2, Gen 2×2), USB4, USB Type C(неопр.) . ocomp.info (20.08.2022 г.).
↑USB 4: что это такое и почему «четвёрка» лучше всех предыдущих стандартов(неопр.) . Habr (03.11.2022 г.).

Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!

Знание.Вики:Cite web (не указан язык)
Знание.Вики:Страницы с ежедневно очищаемым кэшем
Знание.Вики:Статьи без ссылки на Викисклад
Программное обеспечение по алфавиту
Технологии
Все статьи
USB
Кабельные разъёмы
Сетевые протоколы

История

Группа из 7 компаний начала разработку USB в 1995 году: Compaq, NEC, DEC, Intel, Microsoft , Nortel и IBM. Основная цель заключалась в том, чтобы значительно упростить подключение внешних устройств к ПК путем замены множества разъемов на задней панели компьютера для решения проблем с удобством использования и упрощения настройки программного обеспечения всех устройств подключенных к USB. Первые интегральные схемы, поддерживающие USB, были выпущены компанией Intel в 1995 году.

USB 1.0 и 1.1

В январе 1996 года был выпущен интерфейс USB 1.0, который определял скорость передачи данных 1,5 Мбит/с (режим с низкой пропускной способностью) и 12 Мбит / с (режим с высокой пропускной способностью). Однако, это не позволяло использовать удлинительные кабели из-за ограничений по времени и максимальной мощности. Небольшое количество USB-устройств появилось на рынке до того, как в августе 1998 года был выпущен USB 1.1. На данный момент это самая первая версия USB 1.1, которая получила широкое распространение. [3]

USB 2.0

USB 2.0 был выпущен в апреле 2000 года и добавил более высокую максимальную скорость передачи данных, названную High Speed или High Bandwidth, к скорости передачи данных USB 1.x Full Speed 12 Мбит/с (максимальная теоретическая пропускная способность 1,2 Мбайт/с). Изменения в спецификацию USB были внесены посредством уведомлений о технических изменениях (ECNS). Самые важные из этих ECN включены во все спецификации USB 2.0, которые доступны на USB.org. Для клавиатуры, джойстиков и мыши был регламентирован режим Low-Speed, который работал на скорости 10-1500 Кбит / с. Для аудио-, видеоустройства режим Full-Speed. И наконец, для устройств хранения информации режим High-Speed (25-480 Мбит / с) [4] .

USB 3.x

Спецификация USB 3.0 была выпущена 12 ноября 2008 года. Над созданием новой спецификации трудились компании Texas Instruments, NEC, Intel, Microsoft, NXP Semiconductors и Hewlett-Packard.

USB 3.0 добавляет режим сверхскоростной передачи данных с соответствующими обратно совместимыми штекерами, розетками и кабелями. Вилки и розетки SuperSpeed обозначаются четким логотипом и синими вставками в розетках стандартного формата. Максимальная скорость повышена до 5 Гбит/с и это намного больше скорости USB 2.0. При скорости передачи сигнала 5 Гбит/с с кодированием 8b / 10b для передачи каждого байта требуется 10 бит, поэтому исходная пропускная способность составляет 500 Мбит/с. С учетом управления потоком, формирования пакетов и накладных расходов на протокол вполне реально передавать приложению 400 Мбит/с (3,2 Гбит/с) или более. [5]

USB 3.1, выпущенный летом 2013 года, имеет два варианта. Одна из версий сохраняет в режиме передачи данных SuperSpeed USB 3.0, а вторая версия вводит новый режим передачи данных SuperSpeed + под названием USB 3.1 Gen 2. SuperSpeed + увеличивает максимальную скорость передачи данных до 10 Гбит / с [6] , одновременно уменьшая накладные расходы на кодирование строк.

USB4

Логотип USB4

Спецификация USB4 была выпущена 29 августа 2019 года Форумом разработчиков USB. [7]

USB4 построен на протоколе Thunderbolt 3. Он поддерживает пропускную способность 40 Гбит/с, совместим с Thunderbolt 3 и обратно совместим с USB 3.2 и USB 2.0. Архитектура определяет метод динамического совместного использования одного высокоскоростного канала связи с несколькими типами конечных устройств, который наилучшим образом обеспечивает передачу данных по типу и приложению.

Plug play — это технология, предназначенная для быстрого определения и конфигурирования устройств в компьютере и других технических устройствах. Это технология, позволяющая устанавливать новые устройства на компьютер (или на другие технические устройства) в автоматическом режиме. А вот слова Plug and Play можно перевести как «подключил и работай». Этот способ полностью освобождает пользователя от поиска и установки драйверов на новое устройство. Технологией «Plug and Play» могут быть оснащены такие устройства, как принтер, видеокарта, монитор, флешка и т. п.

USB тип А

Стандартный форм-фактор USB. Эта прямоугольная форма сохранялось почти во всех поколениях USB. Но, начиная с USB 3.1, устарел. На его смену пришел USB Type-C.

USB тип B

Используется в таких устройствах как: сканер, принтер, факс

USB mini-A

Используется для портативных устройств: смартфоны, плееры, фотокамеры. В 2008 году заменен стандартом Micro USB-A.

USB micro-A

В основном используется для зарядки и подключения смартфонов, на его смену пришел USB Micro-B.

USB mini-B

Более популярный стандарт, использовался для портативной техники и камер, для зарядки устройств.

USB Micro-B

Наиболее популярный стандарт «Micro USB». До выпуска USB Type-C был очень распространен в смартфонах и зарядных устройствах.

USB Type-C

Самый новый разъем. Его уникальность в том, что его можно подключать в любом положении. Другие разъемы требовали строгой ориентации.

Что такое USB, его виды: mini-USB, micro-USB

Часто приходится слышать про USB разъемы и USB флешки, разберемся, что это такое.

Наверняка Вы замечали, что на корпусе системного блока (обычно на его задней стенке) существует множество разъемов, куда вставляются провода от мыши, клавиатуры и другие. Разъемы эти бывают разных видов, круглые, трапециевидные, прямоугольные. Самый распространенный — USB разъем, в который вставляется USB штекер соответствующей формы:

USB (читается, как «ю-эс-би») используется для подключения разнообразных устройств к компьютеру. Часть этих устройств имеет встроенный интерфейс USB (провод у мышки или клавиатуры оснащен на конце штекером, изображенном выше, его сразу можно подключать в разъем компьютера. Другой пример — флешка, у которой нет провода, но так же имеется штекер), а другая часть устройств может быть подключена при помощи USB кабеля, который состоит из провода и двух штекеров на его концах, имеющих разную форму, один из них вставляется в используемое устройство, а другой — в разъем компьютера:

USB кабели используются для переноса информации мобильных телефонов, плееров, фотоаппаратов и т.д.

USB – Universal Serial Bus — «универсальная последовательная шина»

У USB имеется свой отличительный знак, который помогает пользователю сориентироваться в разъемах и штекерах, обычно он ставится как на корпусе компьютера, так и на кабеле. Знак выглядит следующим образом:

Виды USB, как определить

Вернемся ненадолго в прошлое и вспомним время, когда активно начали появляться мобильные телефоны. Разнообразие и формы их поражали: раскладушки, различные прямоугольники с выпуклостями и «впуклостями», несколько кнопочных клавиатур, мигающие боковые панели. За этим разнообразием скрывалось одно существенное неудобство – у каждой фирмы, выпускающей свою серию мобильных телефонов, имелось свое уникальное зарядное устройство, поэтому проблематично было вне дома заполнить батарею. Вилка с самим зарядным устройством была на одной стороне провода, а на другой был штекер определенной формы. Сейчас происходит повсеместная унификация, не только по внешнему виду, но и по используемым зарядным устройствам.

Для подключения устройств к компьютеру используется в основном три вида usb, которые подойдут почти для всего, по тому, как они выглядят, можно определить тип:

1. Обычный – имеющий крупный штекер, в современных USB кабелях обязательно находится на одном из концов провода

2. Mini USB – форма штекера и разъем под него меньше обычного. Используется в фотоаппаратах, плеерах, некоторых мобильный телефонах и т.д

3. Micro USB – форма еще тоньше, используется в большинстве смартфонов, электронных книг и т.д.

Зачем мне всё это знать?

Команда «Просто и Понятно» сталкивалась в жизни с ситуациями, когда незнание этих терминов вызывало неудобства. Чаще всего это бывает в гостях, когда нужно зарядить телефон или скинуть фотографии. На вопрос: «Есть ли у тебя mini/micro-usb?», говорят, что нет, хотя он есть, да еще и не в единичном экземпляре. Не всегда удобно требовать показать все кабели и среди них искать нужный. У вещей есть свои имена, мы же не рыскаем по всем ящикам друга, чтобы найти ножницы, а прямо спрашиваем о их наличии.

Для закрепления: самый большой разъем требуется для стандартного USB, чуть поменьше – mini USB, а самый маленький и почти плоский – micro USB

Задание:

Осмотрите разъемы Ваших основных электронных устройств, подключаемых к компьютеру (фотоаппарат, телефон, электронная книга, плеер и т.д.) и определите, используется ли для них один из описанных выше видов USB.

Что такое USB

Обновлено: 15.11.2017 Опубликовано: 28.12.2016

интерфейс для подключения периферийных устройств. Изначально использовался в компьютерах, но в последствии получил широкое распространение и сейчас можно встретить в автомобилях, стереосистемах, телевизорах и других видах техники и сложных приборах. USB разшифровывается как Universal Serial Bus (универсальная последовательная шина).

В компьютерах часто используется для подключения флешки, мыши, клавиатуры, внешних накопителей, принтеров и многих других переферийных устройств.

Версии USB и максимальная скорость:

Версия Скорость