USB: відмінності між версіями

[перевірена версія][неперевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Dexbot (обговорення | внесок)
м Removing Link FA template (handled by wikidata)
Myhalych (обговорення | внесок)
доповнення, правопис, стильові правлення
Рядок 4:
[[Файл:Unknown_8-pin_connector.jpg|thumb|150px|USB Тип B mini]]
[[Файл:USB Male Plug Type B.jpg|thumb|150px|USB Тип В]]
[[Файл:USB.svg|200px|thumb|'''Контакти штекерів </br> USB 1.0 … USB 2.0'''
{| class="wikitable"
|-
| <center>'''1'''</center> || style="background-color: red;color: white;" | '''Живлення (V<sub>BUS</sub> = +5&nbsp;В)'''
|-
| <center>'''2'''</center> || Сигнал (D-)
|-
| <center>'''3'''</center> || style="background-color: green;color: white;" | '''Сигнал (D+)'''
|-
| <center>'''4'''</center> || style="background-color: black;color: white;" | '''Живлення (-)'''
|}
]]
 
'''USB''' ({{lang-en|Universal Serial Bus}}, абревіатура читається ''ю-ес-бі'')&nbsp;— {{lang-uk|універсальна послідовна шина}}, призначена для з'єднання периферійних пристроїв [[Електронна обчислювальна машина|обчислювальної техніки]]. Символом USB є чотири геометричні фігури: [[квадрат]], [[трикутник]], велике [[коло]] та мале коло.
 
== Загальні відомості ==
Стандарт USB розробили сім компаній: «[[Compaq]]», «[[Digital Equipment]]», [[IBM]], [[Intel]], «[[Microsoft]]», [[NEC]] і «[[Northern Telecom]]». Влітку 1996 року на ринку з'явилися перші комп'ютери з портами USB. Починаючи зЗ листопада 1994 до листопада 1995 року було анонсовано кілька версій протоколу (USB 0.7, 0.8, 0.9, 0.99, 1.0 Release Candidate). Влітку 1996 року на ринку з'явилися перші комп'ютери з портами USB.
 
[[Комп'ютерна шина|Шина]] USB&nbsp;— [[послідовний інтерфейс]] [[передавання даних]] для середньо- та низько швидкісних [[периферійні пристрої|периферійних пристроїв]]. Для високошвидкісних пристроїв кращою вважалася шина ''[[FireWire]]'', хоча з випуском пристроїв на базі USB 3.0 це твердження стало сумнівним.
 
USB-кабель&nbsp;— це, по суті, дві [[вита пара|звиті пари]]: однією з них передаються дані в кожному напрямку (диференціальне включення), а інша використовується для живлення периферійного пристрою (+5&nbsp;В, 500&nbsp;мА). Вбудовані лінії живлення дозволяють використовувати USB-пристрої, що не мають власного блоку живлення, чи заряджати акумулятори переносних пристроїв (фото- та відеокамер, плеєрів тощо), якщо ці пристрої споживають струм силою до 500&nbsp;мА. Стандарт USB 3.0 допускає навантаження лінії живлення струмом до 900&nbsp;мА.
[[Комп'ютерна шина|Шина]] USB являє собою [[послідовний інтерфейс]] [[передавання даних]] для середньо швидкісних та низько швидкісних [[периферійні пристрої|периферійних пристроїв]]. Для високошвидкісних пристроїв на сьогодні кращим вважається ''[[FireWire]]''.
 
З'єднання USB-кабелями формує [[інтерфейс]] між USB-пристроями та USB-хостом. Як хост використовується керований з операційної системи [[Контролер ПК|USB-контролер]], до складу якого входить USB-концентратор, або ж хаб. Цей хаб є відправною точкою в створенні ланцюжка [[пристрій|пристроїв]], що відповідають вимогами [[топологія «зірка»|топології «зірка»]]. Він має спеціальну назву — кореневий концентратор. До роз'ємів його портів під'єднується інше USB-приладдя та зовнішні хаби. Загальні їх кількість не може перевищувати 127 пристроїв, увімкнених не більш ніж у п'ять [[каскад]]ів, не рахуючи рівень кореневого хаба.
USB-кабель являє собою дві [[вита пара|звиті пари]]: по одній парі відбувається передавання даних в кожному напрямку (диференціальне включення), а інша пара використовується для живлення периферійного пристрою (+5&nbsp;В). Завдяки вбудованим лініям живлення, що забезпечують струм до 500&nbsp;мА, USB часто дозволяє використовувати пристрої без власного блоку живлення (якщо ці пристрої споживають струм силою не більше 500&nbsp;мА).
 
Конструкція USB-конекторів розрахована на «гаряче» приєднання та від'єднання пристроїв до хоста (від нього). Це забезпечено більшою довжиною контакту заземлення ''GND'' проти інших. Внаслідок цього потенціоли корпусів вирівнюються ще до замикання сигнальних контактів, а це убезпечує електроніку приладу від пошкодження статичною електрикою.
Поєднання USB-кабелями формує [[інтерфейс]] між USB-пристроями та USB-хостом. В якості хоста використовується керований з операційної системи [[Контролер ПК|USB-контролер]], до складу якого входить USB-концентратор, або ж хаб. Цей хаб є відправною точкою у створенні ланцюжка [[пристрій|пристроїв]], що відповідають вимогами [[топологія «зірка»|топології «зірка»]]. Він має спеціальну назву — кореневий концентратор. До його портів під'єднується інше USB-приладдя та зовнішні хаби. Загальні їх кількість не може перевищувати 127 пристроїв, увімкнених не більш ніж у п'ять [[каскад]]ів, не рахуючи рівень кореневого хаба.
 
== USB 1.0 ==
Рядок 25 ⟶ 39:
* максимальна довжина кабелю для низькошвидкісного з'єднання&nbsp;— 5&nbsp;м
* максимальна кількість пристроїв підключення (враховуючи [[концентратор]]и)&nbsp;— 127
* можливістьможливе підключення пристроїв зіз різними швидкостями обміну інформацією
* напруга живлення для периферійних пристроїв&nbsp;— 5 В
* максимальний струм споживання на один пристрій&nbsp;— 500 мА
 
=== USB 1.1 ===
ВипущеноВипущена в вересні 1998. Виправлені проблеми, виявлені у версії 1.0, в основному, пов'язані з концентраторами.
 
== USB 2.0 ==
[[Файл:USB Certified Hi-Speed.svg|100px|left]]
 
Версія USB 2.0 випущена в квітні 2000 року., USB 2.0вона відрізняється від USB 1.1 лише вищою швидкістю передачі, яка зросла та незначними змінами в протоколі передачі даних для режиму Hi-speedSpeed (480&nbsp;Мбіт/секс).
 
Сигнали в 4-проводних кабелях USB 1.0&nbsp;…&nbsp;USB 2.0 передаються двома екранованими проводами на 2-й та 3-й контакти штекера.
 
Існує три швидкості роботи пристроїв USB&nbsp;2.0:
Рядок 42 ⟶ 58:
* Hi-speed 25—480&nbsp;Мбіт/с (відео пристрої, пристрої зберігання інформації)
 
В дійсності ж, хоча швидкість USB&nbsp;2.0 ітеоретично й може досягати 480Мбіт/с, пристрої типу жорстких дисків чи взагалі будь-які інші носії інформації ніколи не досягають її по шині USB, хоча ій могли б. Це можна пояснити доволі просто,: шина USB має доволі велику затримку між запитом на передачу інформаціюінформації ій самою передачею даних («довгий ping»). Наприклад, шина [[FireWire]], хоча й забезпечує максимальну швидкість у 400&nbsp;Мбіт/с, тобто на 80 Мбіт/с меншеменшу, ніж у USB, та дозволяє досягнути більшої швидкості обміну даними з носіями інформації.
 
=== USB OTG ===
Рядок 48 ⟶ 64:
[[Файл:Usb otg.gif|100px|left]]
 
Технологія '''USB On-The-Go''' розширює специфікації USB 2.0 для легкого з'єднання між собою периферійних USB-пристроїв безпосередньо між собою без задіяння комп'ютера. Прикладом застосування цієї технології є можливість підключення фотоапарата напряму до принтера. Цей стандарт виник через об'єктивну потребу надійного з'єднання особливо поширених USB-пристроїв без застосування комп'ютера, якого в потрібний момент може ій не виявитисябути під руками.
 
=== Бездротовий USB ===
Рядок 55 ⟶ 71:
[[Файл:Certified Wireless USB.svg|100px|left]]
 
Офіційна специфікація протоколу була анонсована в травні 2005 року. Дозволяє організовувати бездротовий зв'язок зіз високою швидкістю передачі даних: до 480&nbsp;Мбіт/с на відстані 3 метрів та до 110&nbsp;Мбіт/с на відстані 10 метрів. Для безпровідного USB часом використовують абревіатуру '''WUSB'''. Розробник протоколу, [[USB-IF]], віддає перевагу практиціофіційній іменуванняназві протокол офіційнопротоколу '''Certified Wireless USB'''.
 
[[File:USB 3.0 Micro B plug.PNG|thumb|'''Micro-B USB 3.0 штекер'''
{| class="wikitable"
|-
| <center>'''1'''</center> || style="background-color: red;color: white;" | '''Живлення (V<sub>BUS</sub> = 5&nbsp;В)'''
|-
| <center>'''2'''</center> || USB 2.0 диференціальна (звита) пара (D-)
|-
| <center>'''3'''</center> || style="background-color: green;color: white;" | '''USB 2.0 диференціальна пара (D+)'''
|-
| <center>'''4'''</center> || USB OTG ID (ідентифікація лінії)
|-
| <center>'''5'''</center> || style="background-color: black;color: white;" | '''GND'''
|-
| <center>'''6'''</center> || style="background-color: blue;color: white;" | '''USB 3.0 лінія передачі сигналу (−)'''
|-
| <center>'''7'''</center> || style="background-color: yellow;" | '''USB 3.0 лінія передачі сигналу (+)'''
|-
| <center>'''8'''</center> || GND_DRAIN
|-
| <center>'''9'''</center> || style="background-color: purple;color: white;" | '''USB 3.0 лінія приймання сигналу (−)'''
|-
| <center>'''10'''</center> || style="background-color: orange;" | '''USB 3.0 лінія приймання сигналу (+)'''
|}
]]
 
== USB 3.0 ==
В листопаді [[2008]] року робоча група USB 3.0 Promoter Group заявила про завершення робіт над специфікацією нового високошвидкісного інтерфейсу USB 3.0, названого SuperSpeed USB. USB 3.0 є наступним етапом еволюції технології USB. Новий інтерфейс забезпечує максимальну швидкість передачі даних в 10 разів більшу, ніж USB 2.0 (тобто 10 × 480 Мбіт/с = 4,8 Гбіт/с). ДругаІнші важливаважливі властивістьвластивості&nbsp;— покращені показники енергоефективності та збільшений максимальний струм живлення периферійного пристрою до 900&nbsp;мА. Крім того, розробниками заявлена зворотна сумісність USB 3.0 із попереднімипопередньою версіямиверсією&nbsp;— USB 2.0, причому роз'єми нового стандарту прийнято виділяти синім кольором пластику (інколи&nbsp;— червоним). Докладніші відомості можна отримати з опублікованих [http://www.usb.org/developers/docs/ специфікацій (редакція 1.0)].
<!--
У складі USB 3.0 Promoter Group працювали такі гіганти IT-промисловості, як [[Hewlett-Packard]], [[Intel]], [[Microsoft]], [[NEC]], ST-NXP Wireless і [[Texas Instruments]]. Свою місію робоча група успішно завершила і передала специфікації організації USB Implementers Forum (USB-IF). Розробники висловили надію, що дискретні контролери SuperSpeed USB з'являться в другій половині [[2009]] року, тоді як вихід на ринок перших продуктів споживчого сегменту з USB 3.0 очікується в [[2010]] році. Серед перших пристроїв з новим інтерфейсом, ймовірно, опиняться накопичувачі, наприклад, флеш-брелоки, зовнішні SSD-диски і жорсткі диски, а також цифрові кишенькові гаджети, фотокамери.-->
 
Підтримка USB 3.0 проектом [[GNU/Linux]] забезпечена з версії [[ядро|ядра]] 2.6.31<ref>http://linux.org.ua/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1244908294 Лінукс першим у світі підтримуватиме USB 3.0 (13.06.2009 )</ref>.
== USB PowerShare ==
Функція USB PowerShare дозволяє виконувати зарядку пристроїв USB з відключеним живленням комп'ютера чи ноутбука або коли він у режимі сну/гібернації тощо. Якщо роз'єм USB підтримує функцію PowerShare, то позначається він додатково блискавкою.
 
У [[Windows 8]] інтерфейс USB 3.0 підтриманий засобами самої [[ОС]]
== Типи коннекторів ==
 
=== USB A3.1 ===
9 вересня 2013 року USB 3.0 Promoter Group опублікувала специфікації ще новішого інтерфейсу, USB 3.1, зі швидкістю передачі до 10 Гбіт/с.
[[Файл:Type A USB Connecter alt.jpg|міні|праворуч|300пкс|alt=Альтернативний текст|Найпоширеніший USB типу А]]
<ref>http://www.usb.org/press/Member_Press_Releases/Ellisys_press_release_9.9.13.pdf</ref>{{ref-en}}
 
== USB PowerShare ==
{{Розширити розділ|дата=липень 2013}}
Функція USB PowerShare дозволяє виконувати зарядку пристроїв USB чи їх живлення від такого комп'ютера чи ноутбука, в якого відключене живлення або коли він&nbsp;— у режимі сну/гібернації тощо. Якщо роз'єм USB підтримує функцію PowerShare, то позначається він додатково блискавкою.
 
== Типи конекторів ==
USB роз'єм типу А — найпоширеніший і найбільш впізнаваний з нині існуючих. Більшість пристроїв, що підключаються по USB, мають саме його. Комп'ютерна миша, USB флеш-накопичувач, клавіатури, камери та багато інших речей оснащені USB типу A, який бере свій початок ще в 90-х. Одним з найголовніших переваг даного порту є надійність. Він може пережити досить велику кількість підключень, не розвалюється і дійсно заслужив стати найпоширенішим засобом підключення всього, чого тільки можна. Однак для портативних пристроїв він не підходить, тому що має досить великі габарити, що врешті-решт призвело до появи модифікацій менших розмірів.
Визначені (ще специфікацією USB 1.0) два типи рознімів:
* '''А'''&nbsp;— на кінці кабелю, що проиєднується до комп'ютера чи концентратора (хаба):
* '''В'''&nbsp;— на іншому кінці кабелю, призначеному для з'єднання з периферійним пристроєм.
 
=== USB B ===
{| class="wikitable" style="text-align:center"
!
Рядок 80 ⟶ 122:
|-
! Тип A
| 4×12 мм [[Файл:Type A Plug Coloured.svg|250px200px|center]]
| 3×7 мм [[Файл:Mini-A.jpg|250px200px|center|]]
| 2×7 мм [[Файл:UsbMicroA.jpg|250px200px|center]]
|-
! Тип B
| 7×8 мм [[Файл:Type B Plug Coloured.svg|250px200px|center]]
| 3×7 мм [[Файл:USB apparate.jpg|250px200px|center|]]
| 2×7 мм [[Файл:MicroB USB Plug.jpg|250px200px|center]]
|}
 
{{Розширити розділ|дата=липень 2013}}
=== miniUSB A та B ===
 
USB роз'єм типу А&nbsp;— найпоширеніший і найвідоміший із нинішніх. Більшість пристроїв, що підключаються через USB, мають саме його. [[Комп'ютерна миша]], USB [[флеш-накопичувач]], [[клавіатура]], [[Фотокамера|фото]]- й [[відеокамера]] та багато інших речей оснащені USB типу A, який бере свій початок ще з 90-х. Одна з найголовніших переваг цього порту&nbsp;—надійність. Він може пережити досить велику кількість підключень, не розвалюється й дійсно заслужив стати найпоширенішим засобом підключення всього, чого тільки можна. Однак для портативних пристроїв він не підходить, тому що має досить великі габарити, що врешті-решт призвело до появи модифікацій із меншими розмірами&nbsp;— Mini та Micro.
=== microUSB A та B ===
 
[[File:USB 3.0 Micro B plug.PNG|thumb|'''Micro-B USB 3.0 plug'''
USB роз'єм типу В найчастіше використовується для приєднання до комп'ютера принтерів і сканерів, зрідка&nbsp;— інших пристроїв.
{| class="wikitable"
 
|-
Ророблені також типи Mini-AB та Micro-AB для з'єднання через конектори відповідного розміру як типу А, так і типу В.
| 1 || Power (V<sub>BUS</sub>)
|-
| 2 || USB 2.0 [[differential signaling|differential pair]] (D-)
|-
| 3 || USB 2.0 differential pair (D+)
|-
| 4 || USB OTG ID for identifying lines
|-
| 5 || GND
|-
| 6 || USB 3.0 signal transmission line (−)
|-
| 7 || USB 3.0 signal transmission line (+)
|-
| 8 || GND
|-
| 9 || USB 3.0 signal receiving line (−)
|-
| 10 || USB 3.0 signal receiving line (+)
|}
]]
 
== Див. також ==
Рядок 123 ⟶ 145:
== Посилання ==
* [http://www.usb.org/ Офіційний сайт USB Implementers Forum, Inc.], містить [http://www.usb.org/developers/docs/ специфікацію USB 2.0] {{ref-en}}
{{Виноски}}
 
</br>
{{Базові комп'ютерні компоненти}}
{{Комп'ютерні шини}}