USB-gränssnitt Från 1.0 till USB4

USB-gränssnitt Från 1.0 till USB4

USB-gränssnittet är en seriell buss som möjliggör identifiering, konfiguration, styrning och kommunikation av enheter via ett dataöverföringsprotokoll mellan värdstyrenheten och kringutrustning. USB-gränssnittet har fyra ledningar, nämligen de positiva och negativa polerna för ström och data. Utvecklingshistoriken för USB-gränssnittet: USB-gränssnittet startade med USB 1.0 år 1996 och har genomgått flera versionsuppgraderingar, inklusive USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1 Gen 2, USB 3.2 och USB4, etc. Varje version har ökat överföringshastigheten och effektgränsen samtidigt som bakåtkompatibilitet bibehålls.

De viktigaste fördelarna med USB-gränssnittet är följande:

Hot-swap: Enheter kan anslutas eller kopplas ur utan att datorn behöver stängas av, vilket är bekvämt och snabbt.

Mångsidighet: Den kan anslutas till olika typer och funktioner av enheter, såsom möss, tangentbord, skrivare, kameror, USB-minnen etc.

Utbyggbarhet: Fler enheter eller gränssnitt kan utökas via hubbar eller omvandlare, såsom koaxial Thunderbolt 3 (40 Gbps), HDMI, etc.

Strömförsörjning: Den kan strömförsörja externa enheter med maximalt 240 W (5A 100 W USB C-kabel), vilket eliminerar behovet av ytterligare nätadaptrar.

USB-gränssnittet kan klassificeras efter form och storlek i Typ-A, Typ-B, Typ-C, Mini-USB och Micro-USB, etc. Enligt de USB-standarder som stöds kan det delas in i USB 1.x, USB 2.0, USB 3.x (t.ex. USB 3.1 med 10 Gbps) och USB4, etc. Olika typer och standarder för USB-gränssnitt har olika överföringshastigheter och effektgränser. Här är några diagram över vanliga USB-gränssnitt:

Typ-A-gränssnitt: Gränssnittet som används i värdänden, vanligtvis på enheter som datorer, möss och tangentbord (stöder USB 3.1 typ A, USB A 3.0 till USB C).

Typ-B-gränssnitt: Gränssnittet som används av kringutrustning, vanligtvis på enheter som skrivare och skannrar.

Typ-C-gränssnitt: En ny typ av dubbelriktat plug-and-plug-gränssnitt, som stöder USB4-standarder (t.ex. USB C 10 Gbps, typ C hane till hane, USB C Gen 2 E Mark, USB C-kabel 100W/5A), kompatibelt med Thunderbolt-protokollet, som vanligtvis finns på enheter som smartphones, surfplattor och bärbara datorer.

Mini-USB-gränssnitt: Ett litet USB-gränssnitt som stöder OTG-funktionalitet, som vanligtvis finns på små enheter som MP3-spelare, MP4-spelare och radioapparater.

Micro USB-gränssnitt: En mindre version av USB (t.ex. USB 3.0 Micro B till A, USB 3.0 A hane till Micro B), som vanligtvis finns på mobila enheter som smartphones och surfplattor.

I smarttelefonernas tidiga dagar var det vanligaste gränssnittet Micro-USB baserat på USB 2.0, vilket också var gränssnittet för telefonens USB-datakabel. Nu har man börjat använda TYPE-C-gränssnittsläget. Om det finns högre dataöverföringskrav är det nödvändigt att byta till USB 3.1 Gen 2 eller högre versioner (som Superspeed USB 10 Gbps). Speciellt i dagens tid där alla fysiska gränssnittsspecifikationer ständigt utvecklas är målet med USB-C att dominera marknaden.