Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Rozhranie USB je široko používané v počítačoch, mobilných zariadeniach a spotrebnej elektronike. Používame ho každý deň. Dnes je ťažké si predstaviť obsluhu notebooku, prenos dát alebo nabíjanie batérie smartfónu bez prístupu k USB portu.
Štandard USB (skratka pre Universal Serial Bus) bol vyvinutý v 90. rokoch. Tento konektor je zodpovedný za komunikáciu medzi počítačmi a externými perifériami, ako sú klávesnice, tlačiarne, myši alebo webové kamery, a za prenos dát z disku počítača, napríklad na externý disk, pamäťovú kartu digitálneho fotoaparátu alebo do smartfónu.USB port tiež umožňuje nabíjanie batérie v telefóne alebo baterky, ako aj napájanie rôznych zariadení a gadgetov, napríklad lampy alebo ventilátora. USB konektory nájdeme aj v RTV zariadeniach - televízoroch, prijímačoch a dokonca aj v moderných gramofónoch.
Rozhranie USB sa stále vyvíja. V závislosti od verzie majú USB káble rôznu kapacitu, veľkosť a tvar zásuviek. V článku si predstavíme rôzne typy USB konektorov, dostupné štandardy a parametre.
USB: ako to funguje
USB je štandard pre káblovú komunikáciu medzi zariadeniami. Jeho veľkou výhodou je detekcia pripojeného zariadenia a jeho automatická konfigurácia tak, aby fungovala. Samotné operačné systémy rozpoznajú zariadenie pripojené k portu a nainštalujú príslušné ovládače. Komunikácia v štandarde 2.0 prebieha v polovičnom duplexnom režime (dáta sa odosielajú vždy len jednosmerne). Štandard 3.0 už umožňuje prevádzku v plne duplexnom režime (klient a hostiteľ môžu súčasne odosielať a prijímať dáta).Keď je externé zariadenie (klient) pripojené k USB portu hostiteľa, dostane adresu a skontroluje režim prenosu dát. Existujú štyri režimy prenosu:
- Režim ovládania - podporovaný všetkými USB zariadeniami, určený na ich konfiguráciu a dohľad
- Izochrónny režim - informácie sa odosielajú nepretržite v reálnom čase. Tento režim sa používa na pripojenie napr. k videokamere alebo reproduktorom (napr. audio streaming)
- Režim prerušenia – informácie sa v prípade potreby odosielajú v malých kúskoch. Má prednosť pred ostatnými režimami. Používa sa, keď je pripojená klávesnica alebo myš
- Hromadný režim - veľké balíky informácií sa odosielajú s integritou údajov, napr. keď počítač komunikuje s tlačiarňou
Vývoj rozhrania, USB štandardy a parametre
Rôzne USB štandardy majú limity na šírku pásma, rýchlosť prenosu dát a napätie.
USB 1.1 - vydaný v roku 1998, maximálna priepustnosť je 12 Mb/s (1,5 MB/s), napájanie cez rozhranie: 5 V a 500 mA, výkon 2,5 W
USB 2.0 (Hi-Speed) - predstavené v roku 2000, šírka pásma zvýšená na 480 Mb/s (60 MB/s), výkon rozhrania: 5 V a 500 mA, výkon 2,5 W
USB 3.0 / USB 3.1 Gen 1 (Super Speed) - dostupné od roku 2008, maximálna priepustnosť je 5 Gb/s (640 MB/s), napájanie cez rozhranie: 5 V a 900 mA, napájanie 4, 5 W
USB 3.1 / USB 3.1 Gen 2 (Super Speed+) - na trhu od roku 2015, šírka pásma 10 Gb/s (1280 MB/s), napájanie cez rozhranie: 5 V a 900 mA, napájanie 4 , 5 W
USB 3.2 - najnovší štandard ohlásený v roku 2017, maximálna šírka pásma zvýšená na 20 Gb/s (2560 MB/s), napájanie cez rozhranie: 5 V a 900 mA, výkon 4,5 W
Typy a varianty USB konektorov
Vzhľadom na typ USB konektora rozlišujeme zástrčky typu A, B a C. Okrem toho existujú miniaturizované varianty - mini USB a micro USB.
USB typ A - najobľúbenejší štandardný obdĺžnikový konektor. Používajú sa v počítačoch, väčšine domácich elektronických zariadení a v rôznych typoch sieťových nabíjačiek. Verziu 3.0 konektora typu A možno rozpoznať podľa modrého prvku viditeľného vo vnútri zástrčky a zásuvky. Konektor typu A je dostupný aj v mini a mikro variantoch.
USB typ B - štvorcový konektor, ktorý sa nachádza v skeneroch, monitoroch a tlačiarňach. Aj tu je verzia 3.0 označená modrými prvkami (zásuvka je o niečo väčšia). Konektor typu B je dostupný aj v mini a mikro variantoch (obľúbených v smartfónoch, tabletoch a iných mobilných zariadeniach).
USB typ C - symetrický, miniatúrny konektor v tvare zaobleného obdĺžnika. Nezáleží na tom, ktorou stranou zástrčku zasuniete do zásuvky. USB typu C sa používa v nových smartfónoch, notebookoch a iných mobilných zariadeniach, považovaných za nástupcu vyššie uvedených typov konektorov. Zavedenie konektora typu C je určené na organizáciu a štandardizáciu portu.Port Type-C umožňuje prenášať audio a video signály (napr. nahrádza výstup pre slúchadlá). Navyše umožňuje rýchle nabíjanie mobilných zariadení a rýchly prenos dát.
Lightning konektor - samostatný štandard využívajúci technológiu USB. Má iný tvar zástrčky, používa sa v zariadeniach Apple.