Złącze USB - kurs komputerowy

Idź do spisu treści

Menu główne:

Złącze USB

Warto wiedzieć
USB – (ang. Universal Serial Bus) - uniwersalna magistrala szeregowa.
USB – jest uniwersalnym złączem (inaczej portem lub interfejsem) komunikacyjnym za pomocą którego można podłączać szereg urządzeń do komputera. Skonstruowane w 1984r. w firmie Toshiba, wdrożone do masowej produkcji w 1988r. przez firmę Intel. Złącze USB zastąpiło stare porty szeregowe i równoległe stosowane kiedyś powszechnie w komputerach.
Można go wykorzystać do podłączenia do komputera na przykład kamery wideo, cyfrowego aparatu fotograficznego, telefonu komórkowego, smartfonu, modemu, tabletu, czytnika e-booków, skanera, drukarki, klawiatury, przenośnej pamięci). Podłączane urządzenie może być automatycznie wykrywane i rozpoznawane przez system, przez co instalacja sterowników i konfiguracja odbywa się w dużym stopniu automatycznie. Podłączanie i odłączanie urządzeń odbywa się bez konieczności wyłączania i ponownego uruchamiania komputera.
Trzeba jednak pamiętać, że w systemie operacyjnym Windows odłączenie odbywa się przy pomocy polecenia "Bezpieczne usuwanie sprzętu i wysuwanie nośników". Nie zastosowanie tego trybu może doprowadzić do utraty danych zapisanych w pamięci urządzenia lub do jego uszkodzenia.
Sposób odłączanie urządzeń ze złącza USB opisany jest w menu: Trzeba wiedzieć/Bezpieczne odłączanie sprzętu USB
Większość systemów operacyjnych takich jak Windows (poczynając od Windows 95 OSR2), Mac OS, Linux, Android obsługuje złącze USB.

Podstawowe cechy:
  • Możliwość podłączenia jednocześnie do 127 urządzeń różnego typu (rzeczywista ilość jest jednak ograniczona poborem mocy)
  • Automatyczne wykrywanie i rozpoznawanie przez system operacyjny (z małymi wyjątkami)
  • Podłączanie i odłączanie przy włączonym komputerze
  • Podłączone urządzenia mogą pracować jednocześnie z różnymi prędkościami transmisji
  • Kontroler złącza jest tylko jeden – w komputerze

Typy i szybkość transmisji:
  • USB 1.1 - FULL SPEED 1,5MB/s ( 12Mb/s); LOW SPEED 0,1875MB/s (1,5Mb/s) - już nie produkowane
  • USB 2.0 - (zgodne z USB 1.1) – HIGH SPEED 60MB/s (480Mb/s). Rzeczywista szybkość transmisji od konstrukcji urządzenia.
  • USB 3.0 (zgodne z USB 1.1 i 2.0) - SUPER SPEED – 600MB/s (4,8Gb/s). Rzeczywista szybkość łącza danych wynosi 500 MB/s (4GB/s)
  • USB 3.1 (zgodne z USB 1.1, 2.0 i 3.0) - Szybkość maksymalna około 900mB/s to (10Gb/s)
  • USB 3.1 Typ C 1.0 (brak zgodności ze starszymi wersjami) - 

Urządzenia USB powinny mieć naklejkę z informacją o ich standardzie pracy. W najpopularniejszych ciągle urządzeniach USB 2.0 rzeczywista maksymalna prędkość zapisu kształtuje się w granicach od 25 do 30 MB/s, a odczytu od 30 do 42 MB/s.
O szybkości transmisji danych w standardzie USB 3.0 (tak samo jak w USB 2.0) decyduje do jakiego gniazda podłączamy urządzenie. Urządzenie USB 3.0 podłączone do kontrolera USB 2.0 przesyła dane z prędkością nie większą niż 60 MB na sekundę (tryb High Speed interfejsu USB 2.0). Aby osiągnąć maksymalną prędkość 600 MB na sekundę (tryb Super Speed), należy urządzenie podłączyć do kontrolera USB 3.0 i przy wykorzystaniu kabla USB 3.0. Długość kabla nie powinna przekraczać 4,5 metra. Wewnętrzna częć gniazda i wtyczki w standardzie USB 3.0 jest koloru niebieskiego a wewnętrzne części większości wtyczek i gniazd w wersji USB 2.0 są koloru białego lub czarego.

Złącze zawiera magistralę składającą się z linii do transmisji danych i linię zasilającą. Jeśli w komputerze brak jest złączy USB lub jest ich za mało można zamontować kontrolery w postaci karty rozszerzeń z dodatkowymi gniazdami USB.

Zasilanie urządzeń USB

Nominalnym napięciem zasilania dla złącza USB 1.1 i USB 2.0 jest 5V (według specyfikacji powinno być zawarte w zakresie: 4,75V do 5,25V) przy prądzie 100mA. Dla złącza USB 3.0 jest to również 5V (ale według specyfikacji zawarte może być w zakresie: 4,45V do 5,25V) przy prądze 150mA. Minimalnymi warościami prądu jaki może być dostarczony przez złącze do podłączonego urządzenia są 100mA (USB 2.0) i 150mA(USB 3.0). Maksymalne natomiast wartości prądu jaki może być dostarczony przez złącze do podłączonego urządzenia wynoszą 500mA (USB 2.0) i 900mA(USB 3.0). Wyższy prąd w USB 3.0 pozwala na wyeliminowanie stosowania dodatkowych zewnętrznych zasilaczy w niektórych urządzeniach podłączanych do portu USB lub stosowania specjalnych kabli USB z dwoma wtyczkami w celu zapewnienia wystarczającego prądu zasilania z aż dwóch portów USB.

Rodzaje wtyków USB

Typ A - Wtyczka typu A używana jest najczęściej w gniazdach komputerów zarówno stacjonarnych jaki i przenośnych, w hubach USB, sprzęcie Audio-Video (telewizory, sprzęt audio). Niektóre drukarki i urządzenia wielofunkcyjne również mają gniazda dla wtyczki typu A, np. do podłączania aparatów fotograficznych.
Typ B - Znajduje zastosowanie w urządzeniach peryferyjnych.

Spotkamy trzy wielkości wtyków typu B
Standardowy - Wtyczki typu B podłączane są do odpowiednich gniazd w urządzeniach peryferyjnych takich jak: drukarki, skanery, urządzenia wielofunkcyjne.
 
Mini-USB (mniejszy wariant wtyczki typu B) – stosowane są w mniejszych urządzenia USB, takich jak: cyfrowe aparaty fotograficzne, kamery wideo, telefony komórkowe, dyski twarde, nawigacje.
Mikro-USB (jeszcze mniejszy od Mini-USB) – stosowane przede wszystkim w telefonach komórkowych, smartfonach, tabletach, kamerach wideo.
 
 
 
Poniżej przedstawione są porównania różnych rodzajów złączy USB.
 
Wróć do spisu treści | Wróć do menu głównego