Rozhrania USB od verzie 1.0 do USB4

Rozhrania USB od verzie 1.0 do USB4

Rozhranie USB je sériová zbernica, ktorá umožňuje identifikáciu, konfiguráciu, ovládanie a komunikáciu zariadení prostredníctvom protokolu prenosu dát medzi hostiteľským ovládačom a periférnymi zariadeniami. Rozhranie USB má štyri vodiče, a to kladný a záporný pól napájania a dát. História vývoja rozhrania USB: Rozhranie USB sa začalo s verziou USB 1.0 v roku 1996 a prešlo viacerými aktualizáciami verzií vrátane USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1 Gen 2, USB 3.2 a USB4 atď. Každá verzia zvýšila prenosovú rýchlosť a výkonový limit a zároveň zachovala spätnú kompatibilitu.

Hlavné výhody rozhrania USB sú nasledovné:

Hot-swappable: Zariadenia je možné pripojiť alebo odpojiť bez vypnutia počítača, čo je pohodlné a rýchle.

Všestrannosť: Môže sa pripojiť k rôznym typom a funkciám zariadení, ako sú myši, klávesnice, tlačiarne, fotoaparáty, USB kľúče atď.

Rozšíriteľnosť: Ďalšie zariadenia alebo rozhrania je možné rozšíriť pomocou rozbočovačov alebo konvertorov, ako napríklad koaxiálny Thunderbolt 3 (40 Gb/s), HDMI atď.

Napájanie: Dokáže napájať externé zariadenia s maximálnym výkonom 240 W (kábel USB C 5 A 100 W), čím eliminuje potrebu ďalších napájacích adaptérov.

Rozhranie USB možno podľa tvaru a veľkosti rozdeliť na typ A, typ B, typ C, Mini USB a Micro USB atď. Podľa podporovaných štandardov USB ho možno rozdeliť na USB 1.x, USB 2.0, USB 3.x (napríklad USB 3.1 s rýchlosťou 10 Gb/s) a USB4 atď. Rôzne typy a štandardy rozhraní USB majú rôzne prenosové rýchlosti a limity výkonu. Tu sú niektoré diagramy bežných rozhraní USB:

Rozhranie typu A: Rozhranie používané na strane hostiteľa, bežne sa nachádza v zariadeniach, ako sú počítače, myši a klávesnice (podporuje USB 3.1 typu A, USB A 3.0 až USB C).

Rozhranie typu B: Rozhranie používané periférnymi zariadeniami, bežne sa vyskytujúcimi v zariadeniach, ako sú tlačiarne a skenery.

Rozhranie typu C: Nový typ obojsmerného rozhrania typu „plug-and-unplug“, ktoré podporuje štandardy USB4 (ako napríklad USB C 10 Gbps, Type C Male-Male, USB C Gen 2 E Mark, USB C Cable 100W/5A), je kompatibilné s protokolom Thunderbolt a bežne sa nachádza v zariadeniach, ako sú smartfóny, tablety a notebooky.

Rozhranie mini USB: Malé rozhranie USB, ktoré podporuje funkciu OTG, bežne sa nachádza na malých zariadeniach, ako sú prehrávače MP3, prehrávače MP4 a rádiá.

Rozhranie micro USB: Menšia verzia USB (napríklad USB 3.0 Micro B na A, USB 3.0 A Male na Micro B), bežne sa nachádza v mobilných zariadeniach, ako sú smartfóny a tablety.

V začiatkoch smartfónov bolo najbežnejšie používaným rozhraním Micro-USB založené na USB 2.0, ktoré slúžilo aj ako rozhranie pre dátový kábel USB telefónu. Teraz sa začal používať režim rozhrania TYPE-C. Ak sú požiadavky na prenos dát vyššie, je potrebné prejsť na USB 3.1 Gen 2 alebo vyššie verzie (napríklad Superspeed USB 10 Gbps). Najmä v dnešnej dobe, keď sa všetky špecifikácie fyzických rozhraní neustále vyvíjajú, je cieľom USB-C ovládnuť trh.