USB; Ένας ολοκληρωμένος οδηγός για το Universal Serial Bus

από τον Joost Nusselder | Ενημερώθηκε στις:  3 Μαΐου 2022

Πάντα τα τελευταία εργαλεία και κόλπα κιθάρας;

Εγγραφείτε στο THE newsletter για επίδοξους κιθαρίστες

Θα χρησιμοποιήσουμε μόνο τη διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου σας για το ενημερωτικό μας δελτίο και θα σεβαστούμε το δικό σας μυστικότητα

Γεια σας Μου αρέσει να δημιουργώ δωρεάν περιεχόμενο γεμάτο συμβουλές για τους αναγνώστες μου, εσάς. Δεν δέχομαι αμειβόμενες χορηγίες, η γνώμη μου είναι δική μου, αλλά αν βρείτε χρήσιμες τις συστάσεις μου και καταλήξετε να αγοράσετε κάτι που σας αρέσει μέσω ενός από τους συνδέσμους μου, θα μπορούσα να κερδίσω μια προμήθεια χωρίς επιπλέον κόστος για εσάς. Μάθε περισσότερα

Το USB δεν είναι απλώς ένα καθολικό πρότυπο για τη σύνδεση συσκευών; Λοιπόν, όχι ακριβώς.

Το Universal Serial Bus (USB) είναι ένα βιομηχανικό πρότυπο που αναπτύχθηκε στα μέσα της δεκαετίας του 1990 χρησιμοποιώντας πρωτόκολλα επικοινωνίας σε ένα δίαυλο για σύνδεση. Σχεδιάστηκε για να τυποποιεί τη σύνδεση περιφερειακών υπολογιστών (συμπεριλαμβανομένων πληκτρολογίων και εκτυπωτών) με προσωπικούς υπολογιστές, τόσο για την επικοινωνία όσο και για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας.

Πώς όμως το κάνει αυτό; Και γιατί το χρειαζόμαστε; Ας δούμε την τεχνολογία και ας μάθουμε.

Τι είναι το usb

Κατανόηση της σημασίας του Universal Serial Bus (USB)

Τυποποιημένη σύνδεση για συσκευές

Το USB είναι μια τυποποιημένη σύνδεση που επιτρέπει στις συσκευές να συνδέονται με υπολογιστή ή άλλες συσκευές. Προορίζεται να βελτιώσει τη συνδεσιμότητα μιας ευρείας σειράς συσκευών και να τους επιτρέψει να επικοινωνούν μεταξύ τους. Το USB χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία και είναι η προτιμώμενη μέθοδος σύνδεσης συσκευών με προσωπικούς υπολογιστές.

Δημιουργία πρωτοκόλλων για συσκευές USB

Το USB δημιουργεί πρωτόκολλα για τις συσκευές να επικοινωνούν μεταξύ τους. Επιτρέπει στις συσκευές να ζητούν και να λαμβάνουν δεδομένα σε μεγάλες ποσότητες. Για παράδειγμα, ένα πληκτρολόγιο μπορεί να στείλει ένα αίτημα στον υπολογιστή για να πληκτρολογήσει ένα γράμμα και ο υπολογιστής θα στείλει το γράμμα πίσω στο πληκτρολόγιο για να το εμφανίσει.

Σύνδεση μιας σειράς συσκευών

Το USB μπορεί να συνδέσει ένα ευρύ φάσμα συσκευών, συμπεριλαμβανομένων συσκευών πολυμέσων όπως σκληρούς δίσκους και μονάδες flash. Προορίζεται επίσης να επιτρέπει την αυθόρμητη διαμόρφωση των συσκευών. Αυτό σημαίνει ότι όταν μια συσκευή είναι συνδεδεμένη, ο υπολογιστής μπορεί αυτόματα να την εντοπίσει και να την διαμορφώσει χωρίς να χρειάζεται επανεκκίνηση.

Η φυσική δομή του USB

Το USB αποτελείται από ένα επίπεδο, ορθογώνιο Υποδοχή που εισάγεται σε μια θύρα υπολογιστή ή διανομέα. Υπάρχουν διάφοροι τύποι υποδοχών USB, συμπεριλαμβανομένων τετράγωνων και λοξών εξωτερικών υποδοχών. Η υποδοχή upstream είναι συνήθως αφαιρούμενη και χρησιμοποιείται ένα καλώδιο για τη σύνδεσή της με τον υπολογιστή ή τον διανομέα.

Τάση USB και μέγιστο εύρος ζώνης

Η τελευταία γενιά USB υποστηρίζει μέγιστη τάση 5 βολτ και μέγιστο εύρος ζώνης 10 Gbps. Η δομή του USB περιλαμβάνει τις ακόλουθες διεπαφές:

  • Πρόγραμμα οδήγησης ελεγκτή κεντρικού υπολογιστή (HCD)
  • Διεπαφή προγράμματος οδήγησης ελεγκτή κεντρικού υπολογιστή (HCDI)
  • Συσκευή USB
  • USB Hub

Διαχείριση εύρους ζώνης και ικανοποίηση απαιτήσεων πελατών

Το πρωτόκολλο USB διαχειρίζεται τη διασύνδεση μεταξύ των συσκευών και διαχειρίζεται το εύρος ζώνης για να διασφαλίσει ότι τα δεδομένα μεταδίδονται όσο το δυνατόν γρηγορότερα. Το εύρος ζώνης που είναι διαθέσιμο εξαρτάται από τις τεχνικές προδιαγραφές της συσκευής USB. Το λογισμικό USB διαχειρίζεται και ελέγχει τη ροή δεδομένων και πραγματοποιεί την επικοινωνία μεταξύ των κρυφών τμημάτων του USB.

Διευκόλυνση μεταφοράς δεδομένων με σωλήνες USB

Το USB αποτελείται από σωλήνες που διευκολύνουν τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ συσκευών. Ένας σωλήνας είναι ένα λογικό κανάλι που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ λογισμικού και υλικού. Οι σωλήνες USB χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ συσκευών και λογισμικού.

Η εξέλιξη του USB: Από τη βασική συνδεσιμότητα στο παγκόσμιο πρότυπο

Οι πρώτες μέρες του USB

Οι συσκευές USB αναπτύχθηκαν αρχικά ως τρόπος ρύθμισης ενός υπολογιστή με πλήθος περιφερειακών. Στις πρώτες μέρες, υπήρχαν δύο βασικές ποικιλίες USB: παράλληλη και σειριακή. Η ανάπτυξη του USB ξεκίνησε το 1994, με στόχο να διευκολυνθεί ουσιαστικά η σύνδεση υπολογιστών με πολλές συσκευές.

Τα ζητήματα αντιμετώπισης και χρηστικότητας που ταλαιπωρούσαν τις παράλληλες και σειριακές συνδέσεις απλοποιήθηκαν με το USB, καθώς επέτρεπε τη διαμόρφωση λογισμικού των συνδεδεμένων συσκευών, επιτρέποντας μεγαλύτερη λειτουργικότητα plug and play. Ο Ajay Bhatt και η ομάδα του εργάστηκαν στα ολοκληρωμένα κυκλώματα που υποστηρίζουν USB, τα οποία παράγονται από την Intel. Οι πρώτες διεπαφές USB πουλήθηκαν παγκοσμίως τον Ιανουάριο του 1996.

USB 1.0 και 1.1

Η παλαιότερη αναθεώρηση του USB υιοθετήθηκε ευρέως και οδήγησε στη Microsoft να ορίσει το USB ως την τυπική μέθοδο σύνδεσης για υπολογιστές. Οι προδιαγραφές USB 1.0 και 1.1 επέτρεπαν συνδέσεις χαμηλού εύρους ζώνης, με μέγιστο ρυθμό μεταφοράς 12 Mbps. Αυτή ήταν μια σημαντική βελτίωση σε σχέση με τις παράλληλες και σειριακές συνδέσεις.

Τον Αύγουστο του 1998 εμφανίστηκαν οι πρώτες συσκευές USB 1.1, σύμφωνα με το νέο πρότυπο. Ωστόσο, ο σχεδιασμός παρεμποδίστηκε από τη μεταχείριση των περιφερειακών ως προσδεδεμένων στην υποδοχή σύνδεσης, η οποία ήταν γνωστή ως σύνδεσμος "A". Αυτό οδήγησε στην ανάπτυξη της υποδοχής "Β", η οποία επέτρεψε μια πιο ευέλικτη σύνδεση με περιφερειακά.

2.0 USB

Τον Απρίλιο του 2000, εισήχθη το USB 2.0, προσθέτοντας υποστήριξη για συνδέσεις υψηλότερου εύρους ζώνης με μέγιστο ρυθμό μεταφοράς 480 Mbps. Αυτό οδήγησε στην ανάπτυξη μικρότερων σχεδίων, όπως μικροσκοπικές υποδοχές και μονάδες flash USB. Τα μικρότερα σχέδια επέτρεψαν μεγαλύτερη φορητότητα και ευκολία.

USB 3.0 και πέρα

Το USB 3.0 παρουσιάστηκε τον Νοέμβριο του 2008, με μέγιστο ρυθμό μεταφοράς 5 Gbps. Αυτή ήταν μια σημαντική βελτίωση σε σχέση με το USB 2.0 και επέτρεψε ταχύτερους ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων. Τα USB 3.1 και USB 3.2 παρουσιάστηκαν αργότερα, με ακόμη υψηλότερους ρυθμούς μεταφοράς.

Τροποποιήσεις στη μηχανική του USB έχουν γίνει με τα χρόνια, με ειδοποιήσεις αλλαγών και σημαντικές ειδοποιήσεις μηχανικής αλλαγής (ECN) που περιλαμβάνονται στη συσκευασία. Τα καλώδια USB έχουν επίσης εξελιχθεί, με την εισαγωγή καλωδίων interchip που καθιστούν δυνατή την επικοινωνία μεταξύ συσκευών χωρίς να απαιτείται ξεχωριστή σύνδεση USB.

Το USB έχει επίσης προσθέσει υποστήριξη για αποκλειστικούς φορτιστές, οι οποίοι επιτρέπουν ταχύτερη φόρτιση συσκευών. Το USB έχει γίνει παγκόσμιο πρότυπο, με δισεκατομμύρια συσκευές να πωλούνται παγκοσμίως. Έχει φέρει επανάσταση στον τρόπο με τον οποίο συνδεόμαστε και επικοινωνούμε με τις συσκευές μας και συνεχίζει να εξελίσσεται για να ανταποκρίνεται στις ανάγκες του σύγχρονου κόσμου.

Τύποι υποδοχών USB

Εισαγωγή

Οι υποδοχές USB αποτελούν ουσιαστικό μέρος του συστήματος USB, παρέχοντας ένα μέσο σύνδεσης συσκευών USB σε υπολογιστή ή άλλη συσκευή. Υπάρχουν αρκετοί διαφορετικοί τύποι υποδοχών USB, ο καθένας με τη δική του συγκεκριμένη διαμόρφωση και ονομασία.

Τύποι βυσμάτων και υποδοχών USB

Το βύσμα USB είναι η αρσενική υποδοχή που βρίσκεται συνήθως στα καλώδια USB, ενώ η υποδοχή USB είναι η θηλυκή υποδοχή που βρίσκεται σε συσκευές USB. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι βυσμάτων και υποδοχών USB, όπως:

  • Τύπος A: Αυτός είναι ο πιο κοινός τύπος βύσματος USB, που συνήθως βρίσκεται σε συσκευές USB όπως πληκτρολόγια, memory stick και συσκευές AVR. Τερματίζεται στο άλλο άκρο με μια υποδοχή τύπου Α που συνδέεται σε μια θύρα USB ενός υπολογιστή ή άλλης συσκευής.
  • Τύπος Β: Αυτός ο τύπος βύσματος USB βρίσκεται συνήθως σε συσκευές USB που απαιτούν περισσότερη ισχύ από αυτή που μπορεί να παρέχει μια υποδοχή τύπου Α, όπως εκτυπωτές και σαρωτές. Τερματίζεται στο άλλο άκρο με μια υποδοχή τύπου Β που συνδέεται σε μια θύρα USB ενός υπολογιστή ή άλλης συσκευής.
  • Mini-USB: Αυτός ο τύπος βύσματος USB είναι μια μικρότερη έκδοση του βύσματος τύπου Β και βρίσκεται συνήθως σε ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές και άλλες μικρές συσκευές. Τερματίζεται στο άλλο άκρο με μια υποδοχή τύπου Α ή τύπου Β που συνδέεται σε μια θύρα USB ενός υπολογιστή ή άλλης συσκευής.
  • Micro-USB: Αυτός ο τύπος βύσματος USB είναι ακόμη μικρότερος από το βύσμα Mini-USB και βρίσκεται συνήθως σε νεότερες συσκευές, όπως smartphone και tablet. Τερματίζεται στο άλλο άκρο με μια υποδοχή τύπου Α ή τύπου Β που συνδέεται σε μια θύρα USB ενός υπολογιστή ή άλλης συσκευής.
  • USB Type-C: Αυτός είναι ο νεότερος τύπος βύσματος USB και γίνεται ολοένα και πιο διαδεδομένος. Είναι ένα περιστροφικά συμμετρικό βύσμα που μπορεί να εισαχθεί με κάθε τρόπο, καθιστώντας το πιο εύκολο στη χρήση. Διαθέτει επίσης πολλές ακίδες και θωράκιση, καθιστώντας το πιο στιβαρό και ικανό να λειτουργεί σε σκληρά περιβάλλοντα. Τερματίζεται στο άλλο άκρο με μια υποδοχή τύπου Α ή τύπου Β που συνδέεται σε μια θύρα USB ενός υπολογιστή ή άλλης συσκευής.

Χαρακτηριστικά σύνδεσης USB

Οι υποδοχές USB έχουν πολλές δυνατότητες που έχουν σχεδιαστεί για να τις κάνουν πιο εύχρηστες και πιο αξιόπιστες. Αυτά περιλαμβάνουν:

  • Πόλωση: Τα βύσματα και οι υποδοχές USB εισάγονται ονομαστικά σε συγκεκριμένο προσανατολισμό για να αποφευχθεί η σύγχυση και να διασφαλιστεί ότι έχουν συνδεθεί οι σωστές γραμμές.
  • Μορφοποιημένο ανάγλυφο: Τα καλώδια USB είναι συχνά χυτευμένα με πλαστικό υπερκαλούπωμα που παρέχει ανακούφιση και εν δυνάμει αυξάνει τη στιβαρότητα του καλωδίου.
  • Μεταλλικό κέλυφος: Οι υποδοχές USB έχουν συχνά ένα μεταλλικό κέλυφος που παρέχει θωράκιση και βοηθά στη διατήρηση του κυκλώματος ανέπαφο.
  • Μπλε χρώμα: Οι υποδοχές USB 3.0 έχουν συχνά μπλε χρώμα για να προσδιορίσουν τις υψηλότερες ταχύτητες μεταφοράς και τη συμβατότητά τους με συσκευές USB 2.0.

Κατανόηση των ταχυτήτων μεταφοράς USB

Γενιές και ταχύτητες USB

Το USB έχει υποστεί πολλαπλές επαναλήψεις από τότε που κυκλοφόρησε για πρώτη φορά και κάθε έκδοση έχει τη δική της ταχύτητα μεταφοράς. Οι κύριες θύρες USB που βρίσκονται σε σύγχρονους φορητούς υπολογιστές και συσκευές είναι USB 2.0, USB 3.0 και USB 3.1. Ακολουθούν τα ποσοστά μεταφοράς για κάθε γενιά:

  • USB 1.0: 1.5 megabits ανά δευτερόλεπτο (Mbps)
  • USB 1.1: 12 Mbps
  • USB 2.0: 480 Mbps
  • USB 3.0: 5 gigabits ανά δευτερόλεπτο (Gbps)
  • USB 3.1 Gen 1: 5 Gbps (παλαιότερα γνωστό ως USB 3.0)
  • USB 3.1 Gen 2: 10 Gbps

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι οι ρυθμοί μεταφοράς περιορίζονται από την πιο αργή συσκευή που είναι συνδεδεμένη στη θύρα USB. Επομένως, εάν έχετε μια συσκευή USB 3.0 συνδεδεμένη σε μια θύρα USB 2.0, ο ρυθμός μεταφοράς θα περιοριστεί στα 480 Mbps.

Καλώδια USB και ταχύτητες μεταφοράς

Ο τύπος του καλωδίου USB που χρησιμοποιείτε μπορεί επίσης να επηρεάσει τις ταχύτητες μεταφοράς. Τα καλώδια USB ορίζονται από την ικανότητά τους να μεταδίδουν δεδομένα και ενέργεια. Ακολουθούν τα κοινά καλώδια USB και οι καθορισμένες ταχύτητες μεταφοράς τους:

  • Καλώδια USB 1.0/1.1: Μπορούν να μεταδώσουν δεδομένα έως και 12 Mbps
  • Καλώδια USB 2.0: Μπορούν να μεταδώσουν δεδομένα έως και 480 Mbps
  • Καλώδια USB 3.x: Μπορούν να μεταδώσουν δεδομένα έως και 10 Gbps

USB Superspeed και Superspeed+

Το USB 3.0 ήταν η πρώτη έκδοση που εισήγαγε ρυθμούς μεταφοράς «Superspeed» 5 Gbps. Οι μεταγενέστερες εκδόσεις του USB 3.0, γνωστές ως USB 3.1 Gen 2, εισήγαγαν ρυθμούς μεταφοράς «Superspeed+» 10 Gbps. Αυτό σημαίνει ότι το USB 3.1 Gen 2 διπλασιάζει τον ρυθμό μεταφοράς του USB 3.1 Gen 1.

Το USB 3.2, που παρουσιάστηκε από το Φόρουμ Εφαρμογών USB τον Σεπτέμβριο του 2017, προσδιορίζει δύο ρυθμούς μεταφοράς:

  • USB 3.2 Gen 1: 5 Gbps (παλαιότερα γνωστό ως USB 3.0 και USB 3.1 Gen 1)
  • USB 3.2 Gen 2: 10 Gbps (παλαιότερα γνωστό ως USB 3.1 Gen 2)

Παροχή ισχύος USB (PD) και ταχύτητες φόρτισης

Το USB διαθέτει επίσης μια προδιαγραφή που ονομάζεται USB Power Delivery (PD), η οποία επιτρέπει μεγαλύτερες ταχύτητες φόρτισης και μεταφορά ενέργειας. Το USB PD μπορεί να αποδώσει έως και 100 watts ισχύ, που είναι υπεραρκετό για τη φόρτιση ενός φορητού υπολογιστή. Το USB PD είναι διαδεδομένο σε νεότερους φορητούς υπολογιστές και συσκευές και μπορείτε να το αναγνωρίσετε αναζητώντας το λογότυπο USB PD.

Προσδιορισμός ταχυτήτων μεταφοράς USB

Η γνώση των διαφορετικών ταχυτήτων μεταφοράς USB μπορεί να σας βοηθήσει να εντοπίσετε και να διαγνώσετε πιθανά προβλήματα με τις συσκευές σας. Ακολουθούν μερικοί τρόποι για να προσδιορίσετε τις ταχύτητες μεταφοράς USB:

  • Αναζητήστε το λογότυπο USB στη συσκευή ή στο καλώδιο σας. Το λογότυπο θα υποδεικνύει τη δημιουργία και την ταχύτητα USB.
  • Ελέγξτε τις προδιαγραφές της συσκευής σας. Οι προδιαγραφές πρέπει να αναφέρουν την έκδοση USB και την ταχύτητα μεταφοράς.
  • Αφιερώστε λίγο χρόνο μετακινώντας αρχεία μεταξύ συσκευών. Αυτό θα σας δώσει μια ιδέα για την ταχύτητα μεταφοράς που μπορείτε να περιμένετε.

Η κατανόηση των ταχυτήτων μεταφοράς USB μπορεί να είναι περίπλοκη, αλλά είναι σημαντικό να γίνει κατανοητό εάν κολλάτε να ονομάζετε τα μέγιστα των συσκευών σας. Αξιοποιώντας τις πιο πρόσφατες τεχνολογίες USB, μπορείτε να επιτύχετε υψηλότερους ρυθμούς μεταφοράς και να αποκτήσετε υψηλότερη απόδοση.

Power

USB Power Delivery (PD)

Το USB Power Delivery (PD) είναι μια τεχνολογία αιτήματος και παράδοσης που βασίζεται σε ορισμένες υποδοχές και καλώδια USB που παρέχει υψηλότερη απόδοση και δυνατότητες φόρτισης. Το PD είναι ένα πρότυπο που επιτρέπει έως και 100 W παροχής ισχύος, που είναι αρκετό για τη φόρτιση ενός φορητού υπολογιστή. Το PD υποστηρίζεται από ορισμένες συσκευές Android και φορητούς υπολογιστές, καθώς και από ορισμένες μάρκες φορτιστών USB.

Φόρτιση USB

Η φόρτιση USB είναι μια δυνατότητα που επιτρέπει τη φόρτιση συσκευών USB μέσω θύρας USB. Η φόρτιση USB υποστηρίζεται από τις περισσότερες συσκευές USB, συμπεριλαμβανομένων των smartphone, των tablet και των καμερών. Η φόρτιση USB μπορεί να γίνει μέσω ενός καλωδίου USB που είναι συνδεδεμένο σε φορτιστή ή υπολογιστή.

USB Tools και Test Labs

Τα εργαλεία USB και τα εργαστήρια δοκιμών είναι πόροι που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι προγραμματιστές για να δοκιμάσουν τα προϊόντα USB τους ως προς τη συμμόρφωση με τις προδιαγραφές USB. Το USB-IF παρέχει μια βιβλιοθήκη εγγράφων, αναζήτηση προϊόντων και στοιχεία επικοινωνίας για δοκιμή συμμόρφωσης USB.

Ιδιόκτητη φόρτιση USB

Η ιδιόκτητη φόρτιση USB είναι μια παραλλαγή της φόρτισης USB που έχει αναπτυχθεί από ορισμένες εταιρείες, όπως η Berg Electronics, θυγατρική της NCR και η Microsoft. Αυτή η μέθοδος φόρτισης χρησιμοποιεί μια αποκλειστική υποδοχή και πρωτόκολλο φόρτισης που δεν εγκρίνεται από το USB-IF.

Αδειοδότηση USB και διπλώματα ευρεσιτεχνίας

Το USB-IF κατέχει διπλώματα ευρεσιτεχνίας που σχετίζονται με την τεχνολογία USB και χρεώνει ένα τέλος άδειας χρήσης σε κατασκευαστές που θέλουν να χρησιμοποιήσουν το λογότυπο USB και το αναγνωριστικό προμηθευτή. Το USB-IF αδειοδοτεί επίσης το πρότυπο PoweredUSB, το οποίο είναι ένα αποκλειστικό πρότυπο φόρτισης και μεταφοράς δεδομένων που αναπτύχθηκε από το USB-IF. Απαιτείται δοκιμή συμμόρφωσης USB για προϊόντα PoweredUSB.

Συμμόρφωση USB και Δελτία Τύπου

Απαιτείται δοκιμή συμμόρφωσης USB για όλα τα προϊόντα USB, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που χρησιμοποιούν αποκλειστικές μεθόδους φόρτισης. Το USB-IF εκδίδει δελτία τύπου και παρέχει πόρους για μέλη και φορείς υλοποίησης της προδιαγραφής USB. Το USB-IF παρέχει επίσης λογότυπο και αναγνωριστικό προμηθευτή για συμβατά προϊόντα USB.

Κατανόηση της συμβατότητας έκδοσης USB

Γιατί είναι σημαντική η συμβατότητα έκδοσης USB;

Όταν προσπαθείτε να χρησιμοποιήσετε συσκευές USB, είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη τη συμβατότητα της έκδοσης USB της συσκευής και της θύρας στην οποία θα συνδεθεί. Εάν η έκδοση USB της συσκευής και η θύρα δεν είναι συμβατά, η συσκευή ενδέχεται να μην λειτουργεί ή να λειτουργεί με χαμηλότερη ταχύτητα από την επιθυμητή. Αυτό σημαίνει ότι η συσκευή δεν θα είναι σε θέση να αποδώσει στο έπακρο τις δυνατότητές της.

Ποιες είναι οι διαφορετικές εκδόσεις USB;

Οι εκδόσεις USB περιλαμβάνουν USB 1.0, USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1 και USB 3.2. Η έκδοση USB καθορίζεται από τους ρυθμούς μεταφοράς, την έξοδο ισχύος και τις φυσικές υποδοχές.

Ποιο είναι το μεγαλύτερο πρόβλημα με τη συμβατότητα έκδοσης USB;

Το μεγαλύτερο πρόβλημα με τη συμβατότητα της έκδοσης USB είναι ότι οι υποδοχές USB έχουν αλλάξει με την πάροδο του χρόνου, αν και για καλούς λόγους. Αυτό σημαίνει ότι ακόμα κι αν ένας υπολογιστής ή μια κεντρική συσκευή υποστηρίζει μια συγκεκριμένη έκδοση USB, η φυσική θύρα μπορεί να μην είναι ο σωστός τύπος για να χωρέσει το βύσμα της συσκευής.

Πώς μπορείτε να βεβαιωθείτε ότι οι συσκευές USB σας είναι συμβατές;

Για να βεβαιωθείτε ότι οι συσκευές USB σας είναι συμβατές, πρέπει να λάβετε υπόψη τις ακόλουθες μεταβλητές:

  • Έκδοση USB της συσκευής και της θύρας
  • Τύπος υποδοχής USB (Type-A, Type-B, Type-C, κ.λπ.)
  • Ρυθμοί μεταφοράς USB
  • Έξοδος ισχύος της θύρας USB
  • Επιθυμητές δυνατότητες της συσκευής USB
  • Υψηλότερη δυνατότητα της θύρας USB
  • Τύπος συσκευής USB (μονάδα flash, σκληρός δίσκος, συσκευή φόρτισης κ.λπ.)

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα γράφημα συμβατότητας για να μάθετε ποιες εκδόσεις και βύσματα USB είναι συμβατά μεταξύ τους.

Τι σημαίνει συμβατότητα έκδοσης USB για την ταχύτητα μεταφοράς;

Η συμβατότητα έκδοσης USB σημαίνει ότι η ταχύτητα μεταφοράς της συσκευής θα περιοριστεί στη χαμηλότερη έκδοση USB των δύο εξαρτημάτων. Για παράδειγμα, εάν μια συσκευή USB 3.0 είναι συνδεδεμένη σε μια θύρα USB 2.0, η ταχύτητα μεταφοράς θα περιοριστεί στους ρυθμούς μεταφοράς USB 2.0.

Συσκευές USB

Εισαγωγή στις συσκευές USB

Οι συσκευές USB είναι εξωτερικά περιφερειακά σχεδιασμένα να συνδέονται σε υπολογιστή μέσω υποδοχών USB. Προσφέρουν μια γρήγορη και εύκολη λύση για την επέκταση της λειτουργικότητας και της ισχύος ενός υπολογιστή. Οι συσκευές USB διατίθενται σε διάφορα σχήματα και μεγέθη και ο αριθμός τους αυξάνεται συνεχώς κάθε χρόνο. Σήμερα, οι συσκευές USB αποτελούν ουσιαστικό μέρος της σύγχρονης πληροφορικής και είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς έναν υπολογιστή χωρίς αυτές.

Παραδείγματα συσκευών USB

Ακολουθούν ορισμένα παραδείγματα συσκευών USB:

  • Δίσκος USB: Μια μικρή συσκευή που περιέχει μνήμη flash για την αποθήκευση δεδομένων. Είναι μια σύγχρονη εναλλακτική στην παλιά δισκέτα.
  • Joystick/Gamepad: Μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την αναπαραγωγή παιχνιδιών σε υπολογιστή. Προσφέρει πολλά κουμπιά και γρήγορους χρόνους αντίδρασης.
  • Ακουστικά: Μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την ακρόαση ήχου και την εγγραφή φωνητικών. Είναι μια δημοφιλής επιλογή για podcast ή για συνεντεύξεις.
  • Συσκευές αναπαραγωγής iPod/MP3: Μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την αποθήκευση και την αναπαραγωγή μουσικής. Μπορεί να γεμίσει με χιλιάδες τραγούδια και μπορεί να συνδεθεί σε έναν υπολογιστή για συγχρονισμό.
  • Πληκτρολόγιο: Μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την εισαγωγή αριθμών και κειμένου. Είναι μια καλή εναλλακτική σε ένα πληκτρολόγιο πλήρους μεγέθους.
  • Jump/Thumb Drive: Μια μικρή συσκευή που περιέχει μνήμη flash για την αποθήκευση δεδομένων. Είναι μια σύγχρονη εναλλακτική στην παλιά δισκέτα.
  • Κάρτα ήχου/Ηχεία: Μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την αναπαραγωγή ήχου. Προσφέρει καλύτερη ποιότητα ήχου από τα ενσωματωμένα ηχεία ενός υπολογιστή.
  • Webcam: Μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την εγγραφή βίντεο και τη λήψη φωτογραφιών. Είναι μια δημοφιλής επιλογή για τηλεδιάσκεψη και ροή.
  • Εκτυπωτές: Μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την εκτύπωση κειμένων και εικόνων. Προσφέρει διάφορους τρόπους εκτύπωσης, όπως inkjet, λέιζερ ή θερμικό.

Συσκευές USB OTG

Το USB On-The-Go (OTG) είναι μια δυνατότητα που προσφέρουν ορισμένες συσκευές USB. Επιτρέπει σε μια συσκευή να λειτουργεί ως κεντρικός υπολογιστής και να επικοινωνεί με άλλες συσκευές USB. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα συσκευών USB OTG:

  • Κινητό τηλέφωνο: Μια συσκευή που προσφέρει λειτουργία USB OTG. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύνδεση περιφερειακών USB, όπως πληκτρολόγιο ή ποντίκι.
  • Κάμερα: Μια συσκευή που προσφέρει λειτουργία USB OTG. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύνδεση μιας μονάδας flash USB για την αποθήκευση εικόνων και βίντεο.
  • Σαρωτής: Μια συσκευή που προσφέρει λειτουργία USB OTG. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μετατροπή σαρώσεων εγγράφων ή εικόνων σε ψηφιακά αρχεία.

Εντοπισμός θυρών USB στις συσκευές σας

Τυπικές θέσεις θυρών USB

Οι θύρες USB είναι σαν χύδην διασυνδέσεις καλωδίων που επιτρέπουν τη σύνδεση μεταξύ των σύγχρονων προσωπικών και καταναλωτικών ηλεκτρονικών ειδών. Μπορούν να βρεθούν σε διάφορες τοποθεσίες στις συσκευές σας, όπως:

  • Επιτραπέζιοι υπολογιστές: συνήθως βρίσκονται στο πίσω μέρος του πύργου
  • Φορητοί υπολογιστές: συνήθως βρίσκονται στα πλάγια ή στο πίσω μέρος της συσκευής
  • Tablet και smartphone: πρόσθετες θύρες USB ενδέχεται να βρίσκονται σε μπλοκ φόρτισης ή βάσεις

Πώς λειτουργεί η απαρίθμηση USB

Όταν συνδέετε μια συσκευή USB στον υπολογιστή σας, μια διαδικασία που ονομάζεται απαρίθμηση εκχωρεί μια μοναδική διεύθυνση στη συσκευή και ξεκινά τη διαδικασία αναγνώρισής της. Αυτό ονομάζεται απαρίθμηση. Στη συνέχεια, ο υπολογιστής ανακαλύπτει τι είδους συσκευή είναι και εκχωρεί το κατάλληλο πρόγραμμα οδήγησης για τον έλεγχό της. Για παράδειγμα, εάν συνδέσετε ένα ποντίκι, ο υπολογιστής στέλνει μικρές εντολές στη συσκευή, ζητώντας της να στείλει πίσω πληροφορίες σχετικά με τις παραμέτρους της. Μόλις ο υπολογιστής επαληθεύσει ότι η συσκευή είναι ποντίκι, εκχωρεί το κατάλληλο πρόγραμμα οδήγησης για τον έλεγχό της.

Ταχύτητες και εύρος ζώνης USB

Το USB 2.0 είναι ο πιο κοινός τύπος θύρας USB, με μέγιστη ταχύτητα 480 Mbps. Τα USB 3.0 και 3.1 είναι ταχύτερα, με ταχύτητες έως 5 και 10 gigabit ανά δευτερόλεπτο, αντίστοιχα. Ωστόσο, η ταχύτητα μιας θύρας USB δεν είναι εγγυημένη, καθώς χωρίζεται σε όλες τις συνδεδεμένες συσκευές. Ο κεντρικός υπολογιστής ελέγχει τη ροή των δεδομένων διαιρώντας τα σε πλαίσια, με κάθε νέο πλαίσιο να ξεκινά σε μια νέα χρονική θυρίδα. Αυτό διασφαλίζει ότι κάθε συσκευή έχει αρκετό χώρο για αποστολή και λήψη δεδομένων.

Παρακολούθηση των συσκευών USB σας

Με πολλές συσκευές USB για να διαλέξετε, μπορεί να είναι δύσκολο να παρακολουθείτε ποια είναι ποια. Πολλοί κατασκευαστές επισημαίνουν ξεκάθαρα τις συσκευές τους με λογότυπα ή ετικέτες, αλλά αν έχετε πολλές συσκευές, μπορεί να είναι δύσκολο να προσδιορίσετε ποια είναι ποια. Για να βοηθήσετε σε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν διαχειριστή USB για να ανοίξετε μια λίστα με όλες τις εγκατεστημένες συσκευές USB και να καθορίσετε ποια θέλετε να χρησιμοποιήσετε. Απλώς κάντε κλικ στη συσκευή που θέλετε να χρησιμοποιήσετε και θα αντιστοιχιστεί στην κατάλληλη θύρα.

Συμπέρασμα

Να το έχετε λοιπόν, όλα όσα πρέπει να ξέρετε για το USB. Είναι ένα πρωτόκολλο που σας επιτρέπει να συνδέεστε και να επικοινωνείτε με ένα ευρύ φάσμα συσκευών και υπάρχει εδώ και σχεδόν 25 χρόνια.

Άλλαξε τον τρόπο με τον οποίο συνδεόμαστε και χρησιμοποιούμε τους υπολογιστές και είναι εδώ για να μείνει. Μην φοβάστε λοιπόν να βουτήξετε και να βραχείτε τα πόδια σας! Δεν είναι τόσο τρομακτικό όσο ακούγεται!

Είμαι ο Joost Nusselder, ο ιδρυτής της Neaera και έμπορος περιεχομένου, ο μπαμπάς και λατρεύω να δοκιμάζω νέο εξοπλισμό με κιθάρα στο επίκεντρο του πάθους μου, και μαζί με την ομάδα μου, δημιουργώ σε βάθος άρθρα ιστολογίου από το 2020 για να βοηθήσει τους πιστούς αναγνώστες με συμβουλές ηχογράφησης και κιθάρας.

Ρίξτε μια ματιά στο Youtube όπου δοκιμάζω όλο αυτό το εργαλείο:

Αύξηση μικροφώνου έναντι έντασης Εγγραφείτε