Spis treści:
Przewody USB stały się ważną częścią dzisiejszej techniki komputerowej. Za ich pomocą możemy szybko i sprawnie połączyć ze sobą różne urządzenia peryferyjne, oferując bezproblemową komunikację i ładowanie baterii, zarówno w smartfonach, aż po laptopy, drukarki i konsole do gier. USB wprowadzono po raz pierwszy we wczesnych latach 90. kiedy zostało po raz pierwszy wprowadzone zostały przez Microsoft jako standard podłączenia urządzeń peryferyjnych do komputera. Od tego czasu kable USB przeszły szereg udoskonaleń, z których każde miało na celu wzrost szybkości transmisji danych, z zachowaniem kompatybilności i funkcjonalności starszych standardów USB. W tym artykule przyjrzymy się różnym rodzajom złączy stosowanych w kablach USB oraz najważniejszym cechom poszczególnych wersji interfejsu USB.
Czym jest przewód USB?
Przewód USB są powszechnie używane do podłączenia urządzeń peryferyjnych do komputera lub łączenia ze sobą mobilnych urządzeń elektronicznych, np. takich jak smartfony, tablety, drukarki zewnętrzne, dyski twarde i statyczne, a także umożliwia przesyłania danych między nimi. Kable USB są bardzo ważnym elementem wyposażenia, gdyż w wielu urządzeniach elektronicznych konieczne jest zapewnienie połączeń umożliwiających transmisję danych z dużą przepustowością i niezawodnością połączenia. USB Implementers Forum przedstawia standard USB, który określa ogólną strukturę złączy, kabli i protokołów stosowanych przy projektowaniu połączeń dla interfejsu USB. Istnieją różne rodzaje kabli USB, a najnowsze wersje USB z czasem zwiększyły prędkość przesyłu danych i możliwości, względem tych oferowanych przez starsze wersje. Ogólnie rzecz biorąc, kable USB odgrywają istotną rolę we współczesnej technologii komputerowej, ponieważ pozwalają systemom i użytkownikom na łatwą komunikację i udostępnianie informacji pomiędzy urządzeniami.
Identyfikacja według typów złączy USB
Istnieje kilka typów złączy USB, takich jak USB typu A, USB typu B. USB typu C, micro USB typu B, a także Mini USB typu B. Poznajmy każdy z nich w szczegółach!
USB typu A
USB typu A to powszechnie używany typ złącza USB. Charakteryzuje się szerokim i płaskim wtykiem o prostokątnym kształcie. Port USB typu A, najczęściej znajduje się w komputerach, laptopach i ładowarkach. Służy on do podłączania różnych urządzeń peryferyjnych, takich jak klawiatury, myszy, a nawet zewnętrzne dyski twarde i statyczne. W rzeczywistości czyni to USB typu A bardzo popularnym złączem, ponieważ można je używać z wieloma urządzeniami. Jego powszechne zastosowanie sprawia, że jest wygodne w codziennych zadaniach i łączności z urządzeniami peryferyjnymi.
USB typu B
USB typu B to złącze służące do podłączenia urządzeń peryferyjnych, tj. na przykład z drukarki, skanera lub zewnętrznego dysku twardego do komputera. Co więcej, takie złącze jest już standardem w elektronicznych instrumentach muzycznych wspierających komunikację z komputerem. Gniazdo USB typu B ma kwadratowy kształt z lekko ściętymi rogami i płaskim prostokątny trzpień zatrzaskowy. Typowa konstrukcja przewodu USB typu B jest taka, że jeden jego koniec ma złącze typu A, które podłącza się do komputera, a wtyk typu B na drugim końcu przewodu jest podłączony do urządzenia peryferyjnego. Złącza USB typu B stosuje się głównie w określonych typach sprzętu, które wymagają stabilnego i bezpiecznego połączenia w przeciwieństwie do ogólnych złączy USB typu A stosowanych w wielu urządzeniach ze standardem USB typu B, który umożliwia niezawodną transmisję danych i zasilanie, gwarantując wydajną komunikację i funkcjonalność.
Mini USB typu B
Mini USB typu B, to rodzaj złącza, który pozwala na podłączanie różnych urządzeń z komputerami lub ładowarkami. Port jest stosunkowo mniejszy niż standardowy port USB typu A, dlatego nadaje się do kompaktowych urządzeń przenośnych, takich jak aparaty fotograficzne, odtwarzacze MP3 lub smartfony starszej generacji. Kable mini USB typu B mają złącze z końcówką w kształcie zbliżonym do trapezu. Końcówkę tą, podłącza się do urządzenia, a drugą końcówkę (typu A), podłącza się do komputera lub ładowarki. Jednakże proces miniaturyzacji nie oznacza. że złącze mini USB typu B zostało zredukowane do funkcjonalności pozwalającej na transmisję danych i ładowanie urządzeń przenośnych. Złącze mini USB typu B z biegiem czasu straciło na znaczeniu na rzecz złączy micro USB typu B oraz USB typu C, które zapewniają wyższą prędkość transmisji danych i efektywność, a także oferują mniejsze rozmiary geometryczne.
Micro USB typu B
Złącze micro USB typu B umożliwia ładowanie i podłączanie urządzeń takich jak smartfony, tablety i wiele innych nowoczesnych gadżetów. Złącze to jest mniejsza od mini USB typu B, a zatem jest jednym z najmniejszych i jednocześnie wygodniejszych interfejsów połączeniowych. Takie złącze jest w taki sposób wykonane, że w przekroju poprzecznym przypomina trapez z zaokrąglonymi na zewnątrz bokami, co oznacza, że można je podłączyć prawidłowo tylko w jeden sposób. W rzeczywistości, micro USB typu B zostało wyparte przez USB typu C, gdzie prędkość przesyłu danych i szybkość ładowania znacznie bardziej wzrosły, ale mimo to wiele starszych urządzeń używa micro USB typu B utrzymując ten standard przy życiu.
USB typu C
USB typu C to złącze powszechnie stosowane w wielu urządzeniach takich jak telefony, laptopy i tablety. Charakteryzuje się niewielkimi rozmiarów i symetryczną budową, dzięki czemu można je podłączyć w dowolny sposób, bez konieczności odwracania wtyku, co czyni je najwygodniejszym i najbardziej poręcznym. Port USB typu C obsługuje wyższą prędkość transmisji danych i ładowania baterii niż poprzednie generacje USB. Oprócz transmisji danych, USB typu C może przenosić sygnały wideo i audio, co eliminuje konieczność stosowania wielu dodatkowych portów połączeniowych. USB typu C znacznie upraszcza łączność urządzeń i jest bardziej preferowanym rozwiązaniem w stosunku do innych typów połączeń USB we współcześnie produkowanej elektronice konsumenckiej.
Standardy USB pod kątem wydajności transmisji danych
Oprócz geometrii złączy, technologia USB z biegiem lat ewoluuje także pod kątem oferowanej prędkości transmisji danych, co jest oznaczane numerycznie, w sposób podobny do wersji oprogramowania komputerowego.
USB - pierwsza generacja
Standard USB 1.0 został wprowadzony w 1996 roku i jest pierwszą powszechnie akceptowaną formą standardu USB była to wówczas najbardziej zaawansowana wersja pierwszego standardu USB. Standard ten obsługiwał większość ówcześnie produkowanych urządzeń przenośnych. Dzięki temu można było łatwo połączyć z komputerem typowe urządzenia peryferyjne, takie jak klawiatura, mysz, drukarka, a także dyski twarde przenośne i inne urządzenia mobilne. Z perspektywy czasu i postępu technologicznego, może się wydawać że standard USB 1.0 był mało wydajny – jego końcowa aktualizacja w postaci standardu USB 1.1 wprowadzonego dwa lata, oferowała transmisję danych z prędkością 12Mb/s, co w dalszym ciągu stanowiło podwaliny pod kolejne wersje USB.
USB 2.0
Standard USB 2.0 to jeden z wiodących popularnych standardów interfejsu USB, którego prędkość przesyłania danych wynosi do 480 Mb/s i jest to wystarczająca prędkość do obsługiwania podstawowych urządzeń peryferyjnych dla komputerów klasy PC. Standard USB 2.0 zapewnia kompatybilność wsteczną. Złącze USB typu 2.0, ma kształt prostokątny i jest niesymetryczne, co oznacza że wtyk do gniazda takiego złącza można podłączyć prawidłowo tylko w jeden sposób.
USB - trzecia generacja
Trzecią generację interfejsu USB, otwiera interfejs USB 3.0. W odróżnieniu od poprzednich generacji, uzyskujemy tutaj jeszcze wyższą prędkość przesyłu danych na poziomie 5Gb/s. Dzięki temu rozwiązaniu, przesyłanie plików zajmuje mniej czasu, tworzenie kopii zapasowych jest szybsze, a czas oczekiwania na synchronizację urządzeń komunikujących się poprzez ten port jest wyraźnie krótszy. Standard USB 3.0 jest kompatybilny wstecznie ze standardem USB 2.0 i stanowi wyraźny postęp w zakresie komunikacji pomiędzy komputerem a urządzeniami peryferyjnymi. Postęp w zakresie trzeciej generacji USB mogliśmy także zaobserwować przy wersji 3.1, gdzie prędkość przesyłu danych jest dwukrotna względem poprzednika, tj. wynosi 10 Gb/s. Natomiast kolejna wersja, tj. USB 3.2 umożliwia osiągnięcie transferu na poziomie nawet 20Gb/s. USB 3.2 jest kompatybilny ze standardami złączy USB typu A, B i C.
USB - czwarta generacja
Choć trzecia generacja USB oferuje już bardzo wysoką przepustowość danych, to przy czwartej generacji okazuje się, że możemy przesłać pomiędzy dwoma urządzeniami jeszcze więcej danych, w jeszcze krótszym czasie. Standard USB czwartej generacji pozwala na przesyłanie plików z prędkością na poziomie 40Gb/s, a także pozwala na jeszcze szybsze ładowanie urządzeń mobilnych, a także wspiera obsługę złącza Thunderbolt 3. Natomiast kolejna wersja interfejsu, tj. USB 4.0 V2 wspiera dodatkowo obsługę złącza Thunderbolt 4.0 i pozwala na komunikowanie się ze sobą wielu zaawansowanych urządzeń, tj. komputerów, dysków twardych, serwerów, urządzeń mobilnych i innych. Spekuluje się, że dalszy rozwój technologii USB będzie skoncentrowany na zwiększeniu wydajności transmisji danych pod kątem aplikacji o szeroko rozumianym znaczeniu krytycznym.
