Cum funcționează USB USB 3

Când a fost introdus USB 1.0 în 1996, a existat pentru prima dată posibilitatea de a conecta zeci de dispozitive, cum ar fi scanere, imprimante și hard disk-uri, printr-o interfață uniformă la computerul desktop, fără a mai fi nevoie să instalați mai întâi o placă SCSI plug-in, care era scandalos de scumpă în acel moment, și dispozitivele finale corespunzătoare a cumpara. Datorită autobuzului serial universal, acest lucru este greu de făcut astăzi. USB 1.0 oferea o viteză de date de până la 1,5 MB pe secundă (viteză maximă). Cu toate acestea, acest lucru a fost suficient pentru șoareci, tastaturi, imprimante sau scanere.

acest lucru

A urmat patru ani mai târziu USB 2.0 cu 60 MB (Hi-Speed) și în 2008 a fost introdus standardul USB 3.0 cu 500 MB pe secundă (Super Speed). USB Promoter Group a prezentat viitorul standard USB 3.1 la CES 2013 din Las Vegas: interfața îmbunătățită a Super Speed ​​USB asigură transferuri de date cu până la 10 gigați pe secundă. Vitezele de date realizabile sunt semnificativ mai mici cu toate standardele USB. Unitățile de disc USB 3.0 externe, de exemplu, nu depășesc niciodată 100 MB pe secundă.

Odată cu introducerea USB-ului, interacțiunea dintre PC-uri, medii de stocare și dispozitive periferice a fost semnificativ simplificată. Între timp, porturile USB au părăsit IT-ul de mult timp și pot fi găsite pe routerele DSL și WLAN, televizoare, playere media, radiouri auto și console de jocuri, dar și pe sistemele de control pentru electricitate și încălzire, precum și în mașini (vezi dispozitive cu conexiune USB). Se poate conecta un număr mare de dispozitive, inclusiv stick-uri de memorie, hard disk-uri externe, tastaturi, șoareci, scanere, imprimante și numeroase gadgeturi, cum ar fi ventilatoare mici, aspiratoare, cani de cafea încălzite și multe altele (a se vedea gadget-urile USB) care obțin puterea de care au nevoie. Obțineți o conexiune USB.

Diferitele prize și cabluri pentru conexiuni USB

Primul lucru bun: standardele USB 1.0 până la 3.0 sunt compatibile între ele. Dispozitivele USB 2.0 pot fi operate pe prize USB 3.0. Mai exact: Un hard disk extern cu un port USB 2.0 poate fi conectat la un computer sau notebook cu o interfață USB 3.0. În ceea ce privește viteza, USB 3.0, la fel ca USB 2.0, este orientat către cea mai slabă verigă din lanț. Cu toate acestea, din cauza contactelor suplimentare, mufele USB 2.0 nu acceptă mufele USB 3.0. Un stick USB cu 3 căi se potrivește și într-un port cu 2 căi.

Cablu USB:Cablurile pentru standardele USB 1 și 2 au un conector plat de tip A la un capăt, care duce la computer. La celălalt capăt poate exista o mufă pătrată de tip B pe care o puteți conecta la o imprimantă sau la un scaner, de exemplu.

Conectorul de tip B pentru dispozitivele USB 3.0 este împărțit în două. Apoi, există micii conectori mini-B care sunt utilizați, de exemplu, pe hard disk-uri externe de 2,5 inci. Mufa Micro-B este puțin mai plată, mufa asociată se găsește de obicei în smartphone-uri, tablete, camere sau alte dispozitive mici. Versiunea USB 3.0 a Micro B este puțin mai largă și are o crestătură în placa de ghidare. Fișele și prizele USB 3.0 sunt de obicei colorate în albastru la interior; USB 2.0 este alb sau negru. Numit USB Type-C sau USB 3.1, există cabluri, conectori și dispozitive noi: Noul conector pentru USB Type-C are dimensiunea unui conector USB 2.0 Micro-B.

Mult mai important, vâlvâitul enervant la conectarea dispozitivelor USB va fi un lucru din trecut. Deoarece cu noile prize nu contează în ce direcție le conectați la conexiune. Și același conector este, de asemenea, pe ambele părți ale cablului. Apple a demonstrat acest lucru cu conectorul său Lightning, care a fost utilizat de la iPad 4 și iPhone 5.

De-a lungul timpului, noile cabluri ar trebui să facă inutilă utilizarea surselor de alimentare în laptopuri și dispozitive mai mici. Deoarece USB Type-C transmite, de asemenea, până la 100 de wați de energie electrică. USB de tip C este compatibil cu versiunile anterioare, dar sunt necesare adaptoare pentru conexiunile USB existente.

Lungimea cablului: Cu USB 2.0 este limitat la cinci metri. În specificația USB 3.0, în loc de lungime, parametrii electrici sunt specificați pe care trebuie să îi îndeplinească cablurile. Sunt posibili trei metri, cu o protecție deosebit de bună și mai mult. Cu toate acestea, se vând și cabluri care nu îndeplinesc cerințele. Dacă conexiunea se pierde, ar trebui să încercați un alt cablu USB.

Funcționarea și alimentarea cu energie a dispozitivelor cu USB 3.0

Metoda de interogare este utilizată în mod normal pentru conexiunile USB. Astfel, gazda interogează în mod regulat toate dispozitivele periferice conectate, indiferent dacă au date de transferat. Cu toate acestea, această interogare costă timpul inutil. Cu USB 3.0, dispozitivele pot preveni interogarea prin raportarea stării NRDY („Not Ready”). Dacă un dispozitiv trebuie să transfere date mai târziu, acesta raportează ERDY („Endpoint Ready”) pentru a începe transferul. Datorită liniilor separate de trimitere și primire SSTX +/- și SSRX +/-, nu trebuie să aștepte ca autobuzul să fie alocat de gazdă.

Dispozitivele care au trimis starea NRDY pot trece singuri la un mod de economisire a energiei. În plus față de conexiunea activă U0, dispozitivele USB 3.0 cunosc alte trei moduri: Cu U1, circuitul de transmisie și recepție se oprește. La U2, circuitul ceasului este, de asemenea, întrerupt. U3 pune dispozitivul în hibernare (modul suspendare). Când toate dispozitivele sunt în modul de consum redus, gazda poate, de asemenea, să oprească legătura în amonte.

O sursă mai comună de probleme este și sursa de alimentare USB. Dispozitivele pot extrage un maxim de 500 miliamperi de curent din portul USB 2.0, în timp ce USB 3.0 este de 900 miliamperi. Curentul de pornire, dar și cerința actuală în timpul funcționării, poate fi de peste 500 miliamperi pentru unele hard disk-uri USB. Acestea nu sunt nici măcar recunoscute de sistemul de operare sau demontate din nou mai târziu. În acest caz, ar trebui să conectați placa - dacă este disponibilă - cu un port USB 3.0 sau să conectați o unitate de alimentare suplimentară printr-un cablu dublu USB (cablu Y), care este disponibil în magazine la câțiva euro.

Acesta din urmă nu este de fapt permis conform standardului USB oficial, dar de obicei funcționează oricum. Un hub USB activ cu sursă de alimentare proprie, care permite și conectarea simultană a mai multor dispozitive USB, poate oferi, de asemenea, o îmbunătățire.

USB vs. Socket Ce se încarcă mai repede?

Un smartphone poate fi încărcat la priză cu ajutorul unui adaptor de încărcare. Alternativ, pur și simplu conectați dispozitivul la portul USB de pe computer și încărcați-l. Cu toate acestea, există câteva diferențe cheie. Dacă vă grăbiți, ar trebui să vă încărcați întotdeauna smartphone-ul din priză. În medie, încărcați dispozitivul de trei ori mai rapid folosind alimentarea de la priză decât atunci când încărcați prin portul USB al computerului. Dispozitivul nostru de testare, Samsung Galaxy S4 Mini, a durat 3:01 ore pentru a atinge un nivel de încărcare de 60%. Mini atinge aceeași încărcare prin priză în 1:15 ore.

Încărcare lentă la portul USB: Deoarece o conexiune USB 2.0 oferă maximum 500 mA, încărcarea smartphone-ului conectat durează mult, deoarece capacitatea bateriilor actuale ale smartphone-ului este foarte mare. Cu USB 3.0, curentul a fost mărit la 900 mA, ceea ce înseamnă că puteți încărca dispozitivul puțin mai repede.

Vă rugăm să rețineți la încărcare: Tensiunea optimă de încărcare a încărcătoarelor pentru bateriile litiu-ion este de 4,2 volți. Majoritatea încărcătoarelor cu o tensiune de încărcare de aproximativ 5 volți se află încă în intervalul de toleranță. În plus, ele trec de obicei un curent între 700 și 1000 mA la baterii. Asigurați-vă că curentul de încărcare al încărcătoarelor în mA este de aproximativ 0,6 până la 1 ori mai mare decât capacitatea bateriei în mAh a bateriei smartphone-ului. Curenții mai mari pot reduce durata de viață a bateriei, curenții mai mici pot supraîncălzi încărcătorul.

Acest articol se bazează pe o contribuție din lumea computerelor. (mhr)