WikiZero

  1. В исследовании редактировать | редактировать код ]

открытый дизайн википедии. открытый дизайн википедии

Тип последовательного интерфейса перевод USB 1.1: до 1,5 МБ / с
USB 2.0: до 60 МБ / с
USB 3.1 поколения 1: до 625 МБ / с [1]
USB 3.1 поколения 2: до 1,25 ГБ / с
Длина USB от 3,2 до 2,5 ГБ / с автобус 2-5 м ( дублировать USB позволяет удлинить кабель по его длине) Количество портов USB 1.1: от 2 до 6
USB 2.0: от 2 до 8 (для чипсетов VIA )
USB 3.1 поколения 1: от 2 до 10 Количество устройств до 127 вкл автобус создан с использованием концентраторы Тип USB-разъема типа A или B или C Питание через USB 1.1, 2,0: 5 В и 500 мА
USB 3.x: 5 В и 900 мА
USB BC ( зарядка аккумулятора ): 5 В и 0,5-1,5 А
USB PD ( питание ): 5-20 В и 2,5-5 А Горячее подключение да приложение клавиатура , мышь , джойстики , геймпады , веб-камеры , сканеры , принтеры, модемы , массовое хранение , цифровые камеры , мобильные телефоны, аудио-видео устройства, подключение двух компьютеров с помощью кабеля ПК-USB-ПК

USB (от анг. Универсальная последовательная шина [3] [4] ), универсальная последовательная шина [5] [6] [7] [8] - компьютер соединитель общение (так называемое гавань или интерфейс ) замена старых последовательные порты и параллельные порты , Разработано компаниями Microsoft , Intel , Compaq , IBM и Декабрь ,

USB-порт универсален в том смысле, что его можно использовать для подключения к компьютер много разных устройств (например видеокамеры , камера, мобильный телефон, модем , сканер , клавиатуры, портативная память ). Подключенные таким образом устройства могут автоматически обнаруживаться и распознаваться системой, что делает установку водители и конфигурация происходит в значительной степени автоматически (со старыми типами рельсы пользователь должен был ввести тип и модель устройства непосредственно в систему). Также возможно подключать и отключать устройства без необходимости выключать и перезагружать компьютер.

Большая часть сегодня операционные системы поддерживает USB-соединение - это относится к системам компании, среди прочего Microsoft начиная с Windows 95 в версии OSR2 (есть также поправка к версии OSR1, которая обеспечивает поддержку USB), системы Windows из семейства NT (начиная с версии 5.0), основанные на ядре системы Linux , системы BSD и макинтош , В случае старшего это было возможно с помощью драйверов или встроенных в BIOS карты - например в Amiga (с 3.0 вместе с MUI ) [9] , DOS (хотя карта ISA в настоящее время поддерживается только режим хранения данных) [10] [11] ,

Одной из важнейших особенностей USB-порта является соответствие стандарту Подключи и играй , Архитектура USB состоит из сервера (хоста), нескольких портов USB и подключенных к ним устройств. USB-хост может управлять несколькими контроллерами, и каждый контроллер может использовать один или несколько портов USB. Устройства могут быть объединены вместе, чтобы создать сеть о топология дерева используя для этого USB-концентраторы , Их можно соединять каскадом, создавая даже пятиуровневую древовидную структуру. Во всей сети может быть подключено до 127 USB-устройств, но из-за их энергопотребления их количество должно быть ограничено. Каждое устройство связывается с контроллером по логическим каналам, которых может быть до 32, при этом 16 из них являются входными и 16 выходными. Два канала, по одному от каждого направления передачи, зарезервированы, поэтому для каждого устройства USB имеется 30 логических каналов. Примером использования многих каналов может служить веб-камера с микрофоном и выходом на наушники. Кроме того, устройства с разными скоростями передачи могут работать в одной сети.

Важной особенностью USB является то, что для шины требуется наличие ровно одного контроллер шины чью роль это играет хозяин , Это предотвращает прямое соединение между двумя компьютерами (требуется кабель со специальной разметкой) и прямое соединение периферийных устройств друг с другом (в этом случае нет контроллер ).

На упаковке продуктов вы можете найти маркировку USB 2.0 и тому подобное, но более важной информацией является скорость передачи. Эти устройства должны иметь наклейку, информирующую об их стандарте работы. Устройства USB можно разделить на три группы в соответствии с принятыми спецификациями:

  • USB 1.1 Устройства, отвечающие условиям данной спецификации, могут работать на скоростях ( полная скорость ) 12 Мбит / с (1,5 МБ / с) и ( низкая скорость ) 1,5 Мбит / с (0,1875 МБ / с). Дата поставки спецификации: 23.08.1998.
  • USB 2.0 ( высокая скорость ) Устройства, соответствующие условиям новой спецификации, могут работать на максимальной скорости 480 Мбит / с (60 МБ / с). Фактическая скорость передачи данных зависит от конструкции устройства. Согласно тестам сайта CNet [12] максимальная скорость записи составляет от 25 до 30 МБ / с, а чтение - от 30 до 42 МБ / с. В основном это связано с тем, что передача данных через порт находится в режиме полудуплекс на одной паре проводов. Устройства стандарта USB 2.0 полностью совместимы со старыми устройствами. Дата объявления: 27.04.2000.
  • USB 3.1 Gen 1 ( SuperSpeed) (ранее известный как USB 3.0). Устройства, соответствующие условиям новой спецификации, могут работать на скорости 5 Гбит / с [1] , Передача использует кодирование 8b / 10b Это означает, что фактическая пропускная способность канала передачи данных составляет 4 Гбит / с (500 МБ / с). [13] , Новый стандарт, в дополнение к стандартным кабелям (для нисходящей совместимости с USB 2.0 и 1.1) для быстрой передачи, использует две дополнительные пары экранированных проводов в полный дуплекс , Первая презентация этой технологии состоялась на ярмарке Выставка бытовой электроники 2008 , Дата объявления: 17.11.2008.
  • Стандарт USB 3.1 Gen 2 ( SuperSpeed ​​+ ), анонсированный 31 июля 2013 года. Он стал общедоступным в 2015 году. Максимальная скорость 10 Gbit / с, а мощность это может быть 100 , Стандарт 3.1 обратно совместим.
  • Разъем стандартный USB тип C 1.0 объявлено 11 августа 2014 года, а тип C 1.1 объявлено 3 апреля 2015 года. Размеры разъема составляют 8,3 на 2,5 мм. Из-за большей возможности питания нового разъема запрещено создавать адаптеры или провода для подключения к хосту через разъем A, предназначенный для разъема C. Не называйте разъем типа C разъемом «3.1» - стандартная передача USB 3.1 Gen 2 может быть отправлена ​​с использованием разъема тип A / B. Расширение под названием было разработано для разъема типа C USB Power Delivery позволяет согласовывать пределы напряжения и тока для наиболее эффективной зарядки или питания устройств (до 20 В и 5 А).
  • Стандарт USB 3.2 объявлен в сентябре 2017 года, обратно совместим. Представляет два новых режима SuperSpeed ​​+ через разъем USB тип C со скоростью передачи данных 10 и 20 Гбит / с (1250 и 2500 МБ / с). Увеличение пропускной способности является результатом многополосной работы на существующих линиях, которые были предназначены для разъема типа триггера С ,

В исследовании редактировать | редактировать код ]

  • USB 4 в соответствии с Официальная спецификация, опубликованная на форуме USB Implementers, должна обеспечить совместимость с Удар молнии 3 , Это означает, что можно будет легко подключать карты PCI-Express (например, видеокарты) через внешние док-станции. Кроме того, типичным для следующего поколения USB является обеспечение более быстрой передачи данных (почти в два раза быстрее, чем USB 3.2) [14] [15] [16]
  • USB 1.1: тип A, тип B
  • USB 2.0: тип A, тип B, мини A, мини B, мини AB, микро A, микро B, микро AB
  • USB тип A и B (для монтажа на плита )

  • USB 3.0: тип A SuperSpeed, тип B SuperSpeed, микро B SuperSpeed
  • USB 3.1: тип A SuperSpeed, тип B SuperSpeed, микро B SuperSpeed, тип C
  • USB 3.2: тип C
  • USB Type A SuperSpeed

  • USB тип B, контакты SuperSpeed

  • USB Micro B SuperSpeed ​​контакты

Номер кабеля Описание сигнала красный 1 VBUS блок питания +5 В (макс. 0,9 ) белый 2 D- передача данных Data- зеленый 3 D + передача данных Data + black 4 (5 в микро- и мини-USB) GND масса фиолетовый 5 SSRX - USB 3.0 прием данных оранжевый 6 SSRX + USB 3.0 прием данных черный 7 GND DRAIN USB 3.0 масса желтый 8 SSTX - передача данных USB 3.0 синий 9 SSTX + USB 3.0 передача данных

Передача происходит по двум проводам (зеленый Data + и белый Data- ). Автобус также содержит линию электропередачи (красный +5 В округ Колумбия и черный провод - масса ) с напряжением 5 В и максимальным потреблением тока 0,5 А для USB 2.0 и USB 1.1 в режиме портов зарядки (стандарт 0,5 А для USB 1.1 / 2.0). На старых материнских платах четыре порта вместо четырех для каждого порта USB. Подключите пятый контакт с черным проводом GND пластина с гнездом (настройка хоста). В случае мини-USB и микро-штекеров (как на фото-штекерах выше, содержащих 5 контактов) схема подключения выглядит немного иначе, чем в таблице ниже. В mini и micro USB контакт, помеченный как 4, обычно не подключен (NC - Not Connected), это контакт, описанный как ID, благодаря которому мы можем переключать наш порт с подчиненного на хост и наоборот. Соединяя контакт 4 (ID) с 5 (GND), мы можем работать на мобильных устройствах OTG (On The Go), что позволит нам использовать устройства в качестве хоста. Контакт № 5 - GND (черный провод).

Иногда встречаются следующие цвета проводов: синий, оранжевый, зеленый, белый. Тогда белый цвет соответствует красному (согласно приведенной выше схеме это кабель № 1), зеленый - белый или желтый (согласно приведенной выше схеме это кабель № 2), оранжевый - зеленый (согласно приведенной выше схеме это кабель № 3), синий - черный ( согласно приведенной выше схеме это кабель № 4). В некоторых случаях черный провод (на приведенной выше схеме, обозначенный № 4) отмечен белым, а белый цвет (кабель № 2 на схеме) иногда заменяется синим.

Стандарты питания USB Тип Напряжение питания Питание USB 1.x и 2.x 500 мА 5 В 2,5 Вт USB 3.x900 мА 5 В 4.5 Вт Зарядка аккумулятора USB (BC 1.2) 0,5-1,5 А 5 В 2,5-7,5 Вт USB-C 500/900 мА 5 В 2,5 / 4,5 Вт 1,5 А 5 В 7,5 Вт 3 A 5 В 15 Вт Питание от USB 2 A 5 В 10 Вт 1,5 A 12 В 18 Вт 3 A 12 В 36 Вт 5 A 12 В 60 Вт 3 A 20 В 60 Вт 5 A 20 В 100 Вт

Стандартное напряжение питания для одного устройства, подключенного к порту USB 1.1 / 2.0, составляет 5 В, но в спецификации указывается, что оно должно быть между 4,75 В и 5,25 В. Для USB 3.0 основное напряжение такое же, но приемлемый диапазон составляет шире и составляет 4,45 - 5,25 вольт [17] , Для порта USB 2.0 базовый блок питания составляет 100 мА, а для USB 3.0 - 150 мА, и это минимальные значения тока, которые может предоставить порт. Они получены при 4,0 В и 4,4 В. соответственно. При стандартном напряжении питания ток, протекающий в цепи, в 5 раз больше для стандарта USB 2.0 (это 500 мА) и в 6 раз выше для USB 3.0 (то есть 900 мА). Это максимальные значения для этих спецификаций. Если устройство, подключенное к соответствующему порту, имеет высокий ток, оно по умолчанию получает питание от максимального тока. С другой стороны, слаботочное устройство запускается с минимальным значением тока, но оно может запросить максимальное значение и получит его, только если шина имеет такую ​​возможность [18] , Если устройству требуется больше электричества, чем максимальное, которое способно снабдить его портом, то оно не может получать питание от одного порта. Такие устройства обычно позволяют подключить дополнительный порт USB и одновременно подключать его к обоим [19] , При подключении USB-концентратора к базовому порту он выделяет 1 блок питания (100/150 мА соответственно) и оставшиеся 4 резервируют для последующих подключенных устройств. Если подключено одно устройство, концентратор выдаст ему только 1 блок питания, а другое зарезервирует. Другое дело, когда концентратор имеет собственный источник питания. В этом случае он может дать максимальное значение тока для каждого устройства.

Спецификация USB в 2007 году определила новый тип портов для зарядки аккумуляторов устройства - это так называемые порты зарядки . Они позволяют получать ток питания выше 500 мА без каких-либо переговоров с контроллером. Однако, если подключенное устройство перегружает порт, питание будет автоматически отключено. Существует два типа зарядки USB-портов. Они включают в себя входящие порты зарядки , которые обеспечивают передачу данных, и выделенные порты зарядки , в которых штырьки D- и D + соединены (они не позволяют передачу данных). В первой версии портов слишком высокий ток питания может создавать помехи для сигнальных линий, используемых для передачи данных, поэтому максимальный ток питания ограничен 900 мА. В случае выделенных портов такой проблемы нет, поэтому максимальный ток, который может выдавать порт, составляет 1,5 А для USB 2.0 и 1,8 А для USB 3.0. [20] ,

Порты USB другого типа - это порты с питанием, которые могут выдавать 6 А и 5 В, 12 В или 24 В. Это позволяет обеспечить мощность до 144 Вт на порт.

контроллер USB есть карта расширения разрешить подключение устройств, использующих интерфейс USB, к компьютерам, у которых его нет. Такие карты бывают разных версий в зависимости от количества портов и их типа (USB 1.1, USB 2.0 или USB 3.0).

  1. ↑ и б Спецификация Universal Serial Bus Revision 3.0 (формат .zip, размер 21,9 МБ) ,
  2. Рекомендация по дизайну иконок для идентификации портов USB 2.0 на ПК, хостах и ​​концентраторах , Форум USB-разработчиков, Inc. (Анг.).
  3. ↑ USB: универсальная последовательная шина , Computerworld , [доступ 2016-02-07].
  4. ↑ USB , Энциклопедия PWN. [доступ 2016-02-07].
  5. ↑ Вальдемар Навроцкий: Распределенные измерительные системы , Издательство «Связь и связь», 2006.
  6. Комментарий стандартизации Ассоциации польских инженеров-электриков K SEP-I-0014 - Новая универсальная последовательная шина USB-2 . Centralne Ośrodek Szkolenia Na Wydawnictw SEP, 2001.
  7. USB - универсальная последовательная шина Технический словарь.
  8. ↑ Концентраторы и USB-устройства. В: Данута Мендрала, Марцин Шелига: Азбука Windows 7 PL . Гелион, 2006.
  9. USB-контроллер для классического AMigi , retroami.com.pl (английский).
  10. USB-адаптер Lo-tech ISA - lo-tech.co.uk www.lo-tech.co.uk (англ.).
  11. DosUSB - поддержка USB для DOS , www.georgpotthast.de.
  12. ↑ Seagate FreeAgent GoFlex Ультрапортативный обзор ,
  13. Спецификация универсальной последовательной шины 3.0 , 4.4.11 «Эффективность».
  14. USB 4 - будет ли он совместим с Thunderbolt 3? - Новые технологии на INTERIA.PL , nt.interia.pl (англ.).
  15. ↑ https://thunderbolttechnology.net/product/thunderbolt-3-pcie-expansion-chassis-displayport-pcie-x16
  16. ↑ https://www.usb.org/sites/default/files/2019-03/USB_PG_USB4_DevUpdate_Announcement_FINAL_20190226.pdf
  17. ↑ Время в автобусе / электрические характеристики , В кн .: Спецификация универсальной последовательной шины [on-line].
  18. ↑ USB.org ,
  19. У меня подключен диск, но я не могу найти диск в «Мой компьютер», почему? , simpletech.com.
  20. ↑ Спецификация зарядки аккумулятора , 15 апреля 2009 г.

Похожие

Как создать пакетный файл (BAT) за пять простых шагов
... редактировать пакетный файл, щелкните правой кнопкой мыши BAT-файл и выберите « Изменить» . Ваш необработанный файл будет выглядеть примерно так: И вот соответствующее командное окно для примера выше:
Руководство Node.js, которое поможет вам не пропускать интеграционные тесты
Интеграционные тесты - это не то, чего стоит бояться. Они являются неотъемлемой частью полного тестирования вашего приложения. Говоря о тестировании, мы обычно имеем в виду модульные тесты, в которых мы тестируем небольшой фрагмент кода изолированно. Тем не менее, ваше приложение больше, чем этот маленький кусок кода, и почти никакая часть вашего приложения не работает изолированно. Именно здесь интеграционные тесты доказывают свою важность. Интеграционные тесты определяют, где модульные