L'USB ùn hè micca solu un standard universale per cunnette i dispositi? Bè, micca abbastanza.
Universal Serial Bus (USB) hè un standard di l'industria sviluppatu à a mità di l'anni 1990 utilizendu protokolli di cumunicazione in un bus per a cunnessione. Hè statu cuncepitu per standardizà a cunnessione di periferiche di l'informatica (cumprese tastiere è stampanti) à l'urdinatori persunali, sia per cumunicà sia per furnisce l'energia elettrica.
Ma cumu si fa? È perchè avemu bisognu ? Fighjemu a tecnulugia è scopre.
Capisce u Significatu di Universal Serial Bus (USB)
A Cunnessione Standardizzata per i Dispositivi
USB hè una cunnessione standardizata chì permette à i dispositi di cunnette à un urdinatore o à altri dispositi. Hè destinatu à rinfurzà a cunnessione di una larga gamma di dispusitivi è permettenu di cumunicà cù l'altri. USB hè largamente utilizatu in l'industria è hè u metudu preferitu di cunnette i dispositi à l'urdinatori persunali.
Stabbilimentu di protokolli per i dispositi USB
USB stabilisce protokolli per i dispositi per cumunicà cù l'altri. Permette à i dispositi di dumandà è riceve dati in grande quantità. Per esempiu, un teclatu pò mandà una dumanda à l'urdinatore per scrive una lettera, è l'urdinatore mandarà a lettera à u teclatu per vede.
Cunnettendu una gamma di dispusitivi
USB pò cunnette una larga gamma di dispusitivi, cumpresi i dispositi media cum'è dischi duru è unità flash. Hè ancu destinatu à permette a cunfigurazione spontanea di i dispositi. Questu significa chì quandu un dispositivu hè cunnessu, l'urdinatore pò scopre è cunfigurà automaticamente senza bisognu di riavvia.
A struttura fisica di u USB
USB hè custituitu da un pianu, rettangulare lînia chì inserisce in un portu in un computer o hub. Ci sò sfarenti tippi di connettori USB, cumpresi connettori esterni quadrati è inclinati. U cunnessu upstream hè generalmente removable, è un cable hè utilizatu per cunnette à l'urdinatore o hub.
Tensione USB è larghezza di banda massima
L'ultima generazione di USB supporta una tensione massima di 5 volti è una larghezza di banda massima di 10 Gbps. A struttura di USB include e seguenti interfacce:
- Driver di u Controller Host (HCD)
- Interfaccia di Driver di u Controller Host (HCDI)
- Dispi USB
- USB Hub
Gestisce a larghezza di banda è risponde à i Requisiti di i Clienti
U protocolu USB gestisce l'interconnessione trà i dispositi è gestisce a larghezza di banda per assicurà chì e dati sò trasmessi u più prestu pussibule. A larghezza di banda chì hè dispunibule dipende da e specificazioni tecniche di u dispositivu USB. U software USB gestisce è cuntrolla u flussu di dati è realiza a cumunicazione trà e parti dissimulate di u USB.
Facilità u trasferimentu di dati cù Pipes USB
USB hè custituitu di pipi chì facilitanu u trasferimentu di dati trà i dispositi. Una pipa hè un canale logicu chì hè utilizatu per trasfiriri dati trà software è hardware. I tubi USB sò usati per trasfiriri dati trà i dispositi è u software.
L'evoluzione di l'USB: da a cunnessione basica à u standard globale
I primi tempi di USB
I dispositi USB sò stati sviluppati inizialmente cum'è una manera di stallà un urdinatore cù una multitùdine di periferiche. In i primi tempi, ci era dui variità basi di USB: parallele è seriale. U sviluppu di l'USB hà iniziatu in u 1994, cù l'obiettivu di fà funziunalmente più faciule per cunnette i PC à una multitùdine di dispusitivi.
L'indirizzu è i prublemi di usabilità chì anu afflittu e cunnessione parallele è seriale sò stati simplificati cù USB, postu chì permette a cunfigurazione di u software di i dispositi cunnessi, chì permette una più grande funziunalità plug and play. Ajay Bhatt è u so squadra hà travagliatu nantu à i circuiti integrati chì supportanu USB, chì sò stati pruduciuti da Intel. I primi interfacce USB sò stati venduti in u mondu in ghjennaghju 1996.
USB 1.0 è 1.1
A prima rivisione di USB hè stata largamente aduttata, è hà purtatu à Microsoft designà USB cum'è u metudu di cunnessione standard per i PC. E specificazioni USB 1.0 è 1.1 permettenu cunnessione di larghezza di banda bassa, cù una velocità di trasferimentu massima di 12 Mbps. Questa era una mellura significativa nantu à e cunnessione parallele è seriale.
In l'aostu di u 1998, i primi dispositi USB 1.1 apparsu, cunfurmate cù u novu standard. In ogni casu, u disignu hè statu ostaculatu da u trattamentu di i periferichi cum'è attaccati à u recipiente di cunnessione, chì era cunnisciutu cum'è u cunnessu "A". Questu hà purtatu à u sviluppu di u connector "B", chì hà permessu una cunnessione più flexible à i periferichi.
2.0 USB
In l'aprili di u 2000, u USB 2.0 hè statu introduttu, aghjunghjendu supportu per cunnessione di larghezza di banda più altu cù una velocità di trasferimentu massima di 480 Mbps. Questu hà purtatu à u sviluppu di disinni più chjuchi, cum'è connettori miniaturizzati è unità flash USB. I disinni più chjuchi permettenu più portabilità è cunvenzione.
USB 3.0 è oltre
USB 3.0 hè statu introduttu in nuvembre 2008, cù una velocità di trasferimentu massima di 5 Gbps. Questa era una mellura significativa annantu à USB 2.0 è hà permessu di trasferimentu di dati più veloce. L'USB 3.1 è l'USB 3.2 sò stati introdotti dopu, cù tassi di trasferimentu ancu più altu.
E mudificazioni à l'ingegneria di l'USB sò state fatte annantu à l'anni, cù avvisi di cambiamentu è avvisi di cambiamentu di ingegneria impurtanti (ECN) inclusi in u pacchettu. I cavi USB anu ancu evolutu, cù l'intruduzioni di cavi interchip chì facenu pussibule di cumunicà trà i dispositi senza avè bisognu di una cunnessione USB separata.
L'USB hà ancu aghjustatu supportu per i caricatori dedicati, chì permettenu una carica più veloce di i dispositi. USB hè diventatu un standard globale, cù miliardi di dispusitivi venduti in u mondu sanu. Hà rivoluzionatu a manera di cunnette è cumunicà cù i nostri dispositi, è cuntinueghja à evoluzione per risponde à i bisogni di u mondu mudernu.
Tipi di cunnessu USB
I MUVRINI
I connettori USB sò una parte essenziale di u sistema USB, chì furnisce un mezzu per cunnette i dispositi USB à un urdinatore o un altru dispositivu. Ci sò parechji tippi di cunnettori USB, ognunu cù a so cunfigurazione specifica è designazione.
Tipi di Plug è Connector USB
U plug USB hè u cunnessu maschile chì si trova tipicamente nantu à i cavi USB, mentre chì u cunnessu USB hè u cunnessu femminile chì si trova in i dispositi USB. Ci sò parechji tippi di tappi è cunnessi USB, cumprese:
- Tipu A: Questu hè u tipu più cumuni di plug USB, tipicamenti truvati in i dispositi USB cum'è tastiere, sticks di memoria è apparecchi AVR. Hè terminatu à l'altra estremità cù un connettore Type A chì si mette in un portu USB in un urdinatore o un altru dispositivu.
- Tipu B: Stu tipu di plug USB si trova tipicamente nantu à i dispositi USB chì necessitanu più putere ch'è un connettore Type A pò furnisce, cum'è stampanti è scanners. Hè terminatu à l'altra estremità cù un connettore Type B chì si inserisce in un portu USB in un urdinatore o un altru dispositivu.
- Mini-USB: Stu tipu di plug USB hè una versione più chjuca di u plug Type B è si trova tipicamente in càmera digitale è altri apparecchi chjuchi. Hè terminatu à l'altra estremità cù un connettore Type A o Type B chì si inserisce in un portu USB in un urdinatore o un altru dispositivu.
- Micro-USB: Stu tipu di plug USB hè ancu più chjucu cà u plug Mini-USB è si trova tipicamente in i dispositi più recenti, cum'è smartphones è tablette. Hè terminatu à l'altra estremità cù un connettore Type A o Type B chì si inserisce in un portu USB in un urdinatore o un altru dispositivu.
- USB Type-C: Questu hè u più novu tipu di plug USB è diventa sempre più omnipresente. Hè un plug simmetricu rotativu chì pò esse inseritu in ogni modu, facendu più faciule d'utilizà. Hè dinò assai pins è schermatura, facendu più robusta è capace di operare in ambienti duri. Hè terminatu à l'altra estremità cù un connettore Type A o Type B chì si inserisce in un portu USB in un urdinatore o un altru dispositivu.
Funzioni di u Connettore USB
I connettori USB anu parechje funziunalità chì sò pensati per fà più faciule d'utilizà è più affidabili. Questi include:
- Polarizazione: i tappi è i connettori USB sò inseriti nominalmente in una orientazione specifica per evità a cunfusione è assicurà chì e linee currette sò cunnessi.
- Rilievu stampatu: i cavi USB sò spessu stampati cù un sopramolding plasticu chì furnisce sollievu è potenzialmente aghjunghje à a robustezza di u cable.
- Conchiglia di metallu: i connettori USB spessu anu una cunchiglia metallica chì furnisce schermatura è aiuta à mantene u circuitu intactu.
- Culore blu: i connettori USB 3.0 sò spessu culuriti blu per designà a so velocità di trasferimentu più altu è a cumpatibilità cù i dispositi USB 2.0.
Capisce a velocità di trasferimentu USB
Generazioni USB è Velocità
L'USB hà subitu parechje iterazioni da a prima volta, è ogni versione hà a so propria velocità di trasferimentu. I porti USB principali truvati in i laptops è i dispositi muderni sò USB 2.0, USB 3.0 è USB 3.1. Eccu i tassi di trasferimentu per ogni generazione:
- USB 1.0: 1.5 megabit per seconda (Mbps)
- USB 1.1: 12 Mbps
- USB 2.0: 480 Mbps
- USB 3.0: 5 gigabit per seconda (Gbps)
- USB 3.1 Gen 1: 5 Gbps (precedentemente cunnisciutu cum'è USB 3.0)
- USB 3.1 Gen 2: 10 Gbps
Hè impurtante di nutà chì i tassi di trasferimentu sò limitati da u dispusitivu più lento cunnessu à u portu USB. Allora s'è vo avete un dispositivu USB 3.0 cunnessu à un portu USB 2.0, a tarifa di trasferimentu serà limitata à 480 Mbps.
Cavi USB è Velocità di trasferimentu
U tipu di cable USB chì utilizate pò ancu influenzà a velocità di trasferimentu. I cavi USB sò definiti da a so capacità di trasmette dati è putere. Eccu i cavi USB cumuni è e so velocità di trasferimentu definite:
- Cavi USB 1.0/1.1: ponu trasmette dati finu à 12 Mbps
- Cavi USB 2.0: ponu trasmette dati finu à 480 Mbps
- Cavi USB 3.x: ponu trasmette dati à 10 Gbps
USB Superspeed è Superspeed +
L'USB 3.0 hè stata a prima versione chì hà introduttu i tassi di trasferimentu "Superspeed" di 5 Gbps. E versioni più tardi di USB 3.0, cunnisciuta cum'è USB 3.1 Gen 2, anu introduttu "Superspeed +" tassi di trasferimentu di 10 Gbps. Questu significa chì USB 3.1 Gen 2 radduppia a velocità di trasferimentu di USB 3.1 Gen 1.
USB 3.2, presentatu da u Forum di Implementatori USB in settembre 2017, identifica dui tassi di trasferimentu:
- USB 3.2 Gen 1: 5 Gbps (precedentemente cunnisciutu cum'è USB 3.0 è USB 3.1 Gen 1)
- USB 3.2 Gen 2: 10 Gbps (precedentemente cunnisciutu cum'è USB 3.1 Gen 2)
Fornitura di energia USB (PD) è Velocità di carica
USB hà ancu una specificazione chjamata USB Power Delivery (PD), chì permette una velocità di carica più veloce è u trasferimentu di energia. USB PD pò furnisce finu à 100 watts di putenza, chì hè più cà abbastanza per carricà un laptop. U USB PD hè prevalente in i laptops è i dispositi più recenti, è pudete identificà per circà u logu USB PD.
Identificà e velocità di trasferimentu USB
Sapendu e diverse vitezza di trasferimentu USB pò aiutà à identificà è diagnosticà i prublemi potenziali cù i vostri dispositi. Eccu alcuni modi per identificà a velocità di trasferimentu USB:
- Cercà u logu USB nant'à u vostru dispusitivu o cable. U logò indicà a generazione è a velocità USB.
- Verificate e specificazioni di u vostru dispositivu. L'specificazioni deve liste a versione USB è a velocità di trasferimentu.
- Passate un pocu di tempu à spustà i schedari trà i dispositi. Questu vi darà una idea di a velocità di trasferimentu chì pudete aspittà.
A capiscenu a velocità di trasferimentu USB pò esse cumplicata, ma hè impurtante per capiscenu s'è vo site stuck namening the maxes of your devices. Approfittendu di l'ultime tecnulugii USB, pudete ottene tassi di trasferimentu più altu è guadagnà più efficienza.
-Sintinedddi
Consegna di energia USB (PD)
USB Power Delivery (PD) hè una tecnulugia di dumanda è consegna basatu annantu à certi connettori è cavi USB chì furnisce un rendimentu più altu è capacità di carica. PD hè un standard chì permette finu à 100W di consegna di energia, chì hè abbastanza per carricà un laptop. PD hè supportatu da certi dispositi Android è laptops, è ancu da alcune marche di carica USB.
Charging USB
A carica USB hè una funzione chì permette à i dispositi USB di carica per via di un portu USB. A carica USB hè supportata da a maiò parte di i dispositi USB, cumprese smartphones, tablette è fotocamere. A carica USB pò esse fatta da un cable USB cunnessu à un caricatore o un computer.
Strumenti USB è Laboratori di Test
Strumenti USB è laboratori di teste sò risorse chì i sviluppatori ponu utilizà per pruvà i so prudutti USB per u rispettu di a specificazione USB. L'USB-IF furnisce una biblioteca di documenti, una ricerca di produttu è infurmazione di cuntattu per a prova di conformità USB.
Carica Proprietaria USB
A carica privata USB hè una variante di carica USB chì hè stata sviluppata da certe cumpagnie, cum'è Berg Electronics, una filiale di NCR, è Microsoft. Stu metudu di carica usa un connettore proprietariu è un protokollu di carica chì ùn hè micca appruvatu da u USB-IF.
Licenza è brevetti USB
L'USB-IF pussede patenti ligati à a tecnulugia USB è carica una tarifa di licenza à i pruduttori chì volenu utilizà u logu USB è l'ID di u venditore. L'USB-IF licenze ancu u standard PoweredUSB, chì hè un standard propiu di carica è trasferimentu di dati sviluppatu da u USB-IF. A prova di conformità USB hè necessaria per i prudutti PoweredUSB.
Cunsigliu USB è Comunicati di stampa
A prova di conformità USB hè necessaria per tutti i prudutti USB, cumpresi quelli chì utilizanu metudi di carica proprietarii. L'USB-IF emette comunicati di stampa è furnisce risorse per i membri è l'implementatori di a specificazione USB. L'USB-IF furnisce ancu un logu è un ID di venditore per i prudutti USB conformi.
Capisce a compatibilità di a versione USB
Perchè hè impurtante a compatibilità di a versione USB?
Quandu pruvate d'utilizà i dispositi USB, hè impurtante di cunsiderà a cumpatibilità di a versione USB di u dispositivu è u portu in quale sarà inseritu. Se a versione USB di u dispositivu è u portu ùn sò micca cumpatibili, u dispusitivu ùn pò micca eseguisce o curriri à una velocità più bassa di quella desiderata. Questu significa chì u dispusitivu ùn serà micca capaci di realizà u so potenziale.
Chì sò e diverse versioni USB?
Versioni USB include USB 1.0, USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1, è USB 3.2. A versione USB hè determinata da i tassi di trasferimentu, a putenza di putenza è i cunnessi fisici.
Chì ghjè u prublema più grande cù a compatibilità di a versione USB?
U prublema più grande cù a cumpatibilità di a versione USB hè chì i cunnessi USB anu cambiatu cù u tempu, anche per boni ragioni. Questu significa chì ancu s'ellu un urdinatore o un dispositivu ospitante sustene una certa versione USB, u portu fisicu pò esse micca u tipu currettu per adattà à u plug di u dispusitivu.
Cumu pudete assicurà chì i vostri dispositi USB sò cumpatibili?
Per assicurà chì i vostri dispositi USB sò cumpatibili, avete bisognu di cunsiderà e seguenti variabili:
- Versione USB di u dispusitivu è u portu
- Tipu di cunnessu USB (Tipu A, Tipu B, Tipu C, etc.)
- Tariffe di trasferimentu USB
- A putenza di u portu USB
- Capacità desiderate di u dispusitivu USB
- A più alta capacità di u portu USB
- Tipu di dispositivu USB (unità flash, discu duru, dispositivu di carica, etc.)
Pudete aduprà una carta di cumpatibilità per sapè quale versioni USB è plugs sò cumpatibili cù l'altri.
Chì significà a compatibilità di a versione USB per a velocità di trasferimentu?
A cumpatibilità di a versione USB significa chì a vitezza di trasferimentu di u dispusitivu serà limitata à a versione USB più bassa di i dui cumpunenti. Per esempiu, se un dispositivu USB 3.0 hè cunnessu à un portu USB 2.0, a velocità di trasferimentu serà limitata à i tassi di trasferimentu USB 2.0.
Dispositivi USB
Introduzione à i dispositi USB
I dispositi USB sò periferichi esterni pensati per attaccà à un urdinatore per via di cunnessi USB. Offrenu una soluzione rapida è faciule per espansione a funziunalità è u putere di l'urdinatore. I dispositi USB sò in diverse forme è dimensioni, è u so numeru cresce ogni annu. Oghje, i dispositi USB sò una parte essenziale di l'informatica muderna, è hè difficiule d'imagine un urdinatore senza elli.
Esempii di i dispusitivi USB
Eccu alcuni esempi di i dispositi USB:
- Discu USB: Un picculu dispusitivu chì cuntene memoria flash per almacenà dati. Hè una alternativa muderna à u vechju dischettu.
- Joystick/Gamepad: Un dispositivu utilizatu per ghjucà ghjochi nantu à un urdinatore. Offre assai buttoni è tempi di reazione veloce.
- Cuffie: Un dispositivu utilizatu per sente l'audio è arregistrà a voce. Hè una scelta populari per podcasting o dà interviste.
- Lettori iPod/MP3: Un dispositivu utilizatu per almacenà è ghjucà musica. Pò esse riempitu cù millaie di canzoni è pò esse attaccatu à un urdinatore per a sincronizazione.
- Tastiera: Un dispositivu utilizatu per inserisce numeri è testu. Hè una bona alternativa à un teclatu full-size.
- Jump / Thumb Drive: Un picculu dispusitivu chì cuntene memoria flash per almacenà dati. Hè una alternativa muderna à u vechju dischettu.
- Sound Card/Speakers: Un dispositivu utilizatu per ghjucà audio. Offre una qualità di sonu megliu cà i parlanti integrati di l'urdinatore.
- Webcam: Un dispositivu utilizatu per arregistrà video è piglià ritratti. Hè una scelta populari per videoconferenza è streaming.
- Printers: Un dispositivu utilizatu per stampà testi è imagine. Offre diverse manere di stampa, cum'è inkjet, laser, o termale.
Dispositivi USB OTG
USB On-The-Go (OTG) hè una funzione chì alcuni dispositi USB offrenu. Permette à un dispositivu per agisce cum'è un òspite è cumunicà cù altri dispositi USB. Eccu alcuni esempi di i dispositi USB OTG:
- Telefuninu: Un dispositivu chì offre funziunalità USB OTG. Pò esse usatu per attaccà periferiche USB, cum'è un teclatu o un mouse.
- Camera: Un dispositivu chì offre funziunalità USB OTG. Pò esse usatu per attaccà una unità flash USB per almacenà ritratti è video.
- Scanner: Un dispositivu chì offre funziunalità USB OTG. Pò esse usatu per cunvertisce scans di documenti o imagine in schedarii digitale.
Localizà i porti USB nantu à i vostri dispusitivi
Locazioni tipiche di i porti USB
I porti USB sò cum'è interfacce di cavi in massa chì permettenu l'elettronica moderna persunale è di u cunsumu per cunnette cù l'altri. Puderanu esse truvati in una varietà di lochi nantu à i vostri dispositi, cumprese:
- Computer desktop: generalmente situati in u spinu di a torre
- Laptops: tipicamente situati nantu à i lati o in daretu di u dispusitivu
- Tablet è smartphones: i porti USB supplementari ponu esse situati nantu à blocchi di carica o stand
Cumu funziona l'enumerazione USB
Quandu cunnette un dispositivu USB à u vostru urdinatore, un prucessu chjamatu enumerazione assigna un indirizzu unicu à u dispusitivu è principia u prucessu di identificà. Questu hè chjamatu esse enumeratu. L'urdinatore allora scopre chì tipu di dispusitivu hè è assigna u cunduttore appropritatu per cuntrullà. Per esempiu, se cunnette un mouse, l'urdinatore manda picculi cumandamenti à u dispusitivu, dumandendu à rinvià l'infurmazioni nantu à i so paràmetri. Una volta chì l'urdinatore hà verificatu chì u dispusitivu hè un mouse, assigna u driver appropritatu per cuntrullà.
Velocità USB è larghezza di banda
USB 2.0 hè u tipu più cumuni di portu USB, cù una velocità massima di 480 Mbps. USB 3.0 è 3.1 sò più veloci, cù velocità finu à 5 è 10 gigabits per seconda, rispettivamente. Tuttavia, a vitezza di un portu USB ùn hè micca garantitu, postu chì hè spartutu trà tutti i dispusitivi cunnessi. L'urdinatore ospitante cuntrola u flussu di dati dividendu in frames, cù ogni novu quadru chì principia in un novu slot di tempu. Stu assicura chì ogni dispusitivu hè datu una bona quantità di spaziu à mandà è riceve dati.
Mantene a traccia di i vostri dispositi USB
Cù assai di i dispusitivi USB à sceglie da, si pò esse difficiule à tene traccia di quale unu hè quale. Parechji pruduttori marcanu chjaramente i so dispositi cù loghi o etichette, ma s'è vo avete assai dispusitivi, pò ancu esse difficiule di determinà quale hè quale. Per aiutà cù questu, pudete aduprà un gestore USB per apre una lista di tutti i dispositi USB installati è stabilisce quale vulete usà. Simply cliccate nant'à u dispusitivu vo vulete à aduprà, è si sarà assignatu à u portu apprupriati.
cunchiusioni
Allora ci avete, tuttu ciò chì avete bisognu di sapè da USB. Hè un protokollu chì vi permette di cunnette è cumunicà cù una larga gamma di dispusitivi, è hè stata da quasi 25 anni.
Hè cambiatu a manera di cunnette è usemu l'urdinatori è hè quì per stà. Allora ùn abbiate paura di tuffà è bagnate i vostri pedi ! Ùn hè micca cusì spaventosu quantu sona!
Sò Joost Nusselder, u fundatore di Neaera è un marketer di cuntenutu, babbu, è mi piace à pruvà novi equipaghji cù a chitarra à u core di a mo passione, è inseme à a mo squadra, aghju creatu articuli di blog approfonditi dapoi u 2020. per aiutà i lettori fideli cù cunsiglii di registrazione è chitarra.
