Распиновка micro-usb: особенности цоколевки всех видов разъема юсб, цветовая схема

USB тип C – как был создан стандарт

USB или Uniwersal Serial Bus впервые появился в 1998 году. Его создателями являются IBM, Microsoft, Intel, DEC и Compaq. USB обнаруживает оборудование, устанавливает необходимые драйверы к ним и позволяет подключаться к компьютеру со смартфона, планшета, камеры и других устройств.

Как мы уже упоминали, со временем возникла необходимость в увеличении скорости шины USB. В первой версии (1.0) была возможна скорость передачи 1,5 МБ/с, поэтому, когда в 2001 году был объявлен стандарт USB 2.0, пользователи смогли ощутить значительное увеличение производительности – скорость передачи достигла 60 МБ/с.

Вторая версия стандарта действовала в течение многих лет, однако, в конце концов, её оказалось недостаточно, поэтому в 2011 году появился USB 3.0, который – благодаря разъему A-типа – был обратно совместим. Благодаря технологии SuperSpeed, а также полнодуплексным полноэкранным парам, устройства могли работать со скоростью 5 Гбит/с, в то время скорость передачи увеличилась в десять раз – она составила 625 МБ/с. В 2013 году был объявлен ещё один стандарт с обратной совместимостью, а именно USB 3.1, который использует технологию SuperSpeed+ – скорость передачи увеличилась до 10 Гбит/с.

Результатом дальнейшего развития стандарта стал стандарт USB типа C. В нём также используется технология SuperSpeed+. В настоящее время он используется во всё большем количестве устройств, поэтому он считается одним из главным разъёмов будущего.

Type C практичнее

Этот компактный порт заявил о себе как о новом сетевом стандарте и его внешность вполне соответствует такому высокому статусу. Симметричный, 24-пиновый порт сегодня можно встретить на смартфонах флагманского и среднего ценовых сегментах, ноутбуках, док-станциях, роутерах и огромном количестве другой техники. Он не занимает много места на корпусе и, да, его удобнее подключать. А еще вам теперь не придется таскать с собой энное количество блоков от разной техники.Немалое значение имеет и обратная совместимость. Порт Type-C позволяет использовать любую технику от самой древней до суперсовременной без особенных ограничений.Еще пару лет назад остро стоял вопрос поиска переходников и совместимых флешек, но сегодня и их на рынке пруд пруди.

Классификация портов Charger

SDP (Standard Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 0,5 A.
CDP (Charging Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 1,5 A; аппаратное опознавание типа порта (enumeration) производится до подключения гаджетом линий данных (D- и D+) к своему USB-приемопередатчику.
DCP (Dedicated Charging Ports) – только зарядка, допускает ток до 1,5 A.
ACA (Accessory Charger Adapter) – декларируется работа PD-OTG в режиме Host (с подключением к PD периферии – USB-Hub, мышка, клавиатура, HDD и с возможностью дополнительного питания), для некоторых устройств – с возможностью зарядки PD во время OTG-сессии.

Типы USB-разъемов

Одновременно с развитием спецификации разрабатывались и новые типы разъемов USB. Связано это с тем, что подобным интерфейсом начали снабжать не только ПК и периферию к ним, но и самые разнообразные гаджеты, в том числе и миниатюрные. Стандартный ЮСБ-разъем, разработанный изначально, просто не умещался в компактных корпусах мобильных устройств. На сегодняшний день существует 3 основных типа портов:

USB;
mini USB;
micro USB.

Именно под них «заточено» большинство периферийных устройств и гаджетов.

Три основных на сегодняшний день типа USB-разъемов

Обычное USB гнездо

Устанавливается в ПК, ноутбуках и периферии к ним — принтерах, внешних накопителях, маршрутизаторах и пр. Такие же гнезда имеют и универсальные сетевые адаптеры.

Стандартные гнезда USB в ПК и сетевом зарядном устройстве

Вилкой к такому типу гнезд оснащаются периферийные устройства — мыши, клавиатуры, внешние накопители, радиомодули и пр. Такие же вилки можно увидеть и в кабелях-переходниках с одного типа разъема на другой:

Кабель USB — мicro USB

Интерфейс мini USB

Этот тип интерфейса был разработан для миниатюрных устройств, требующих передачи информации — обычное гнездо в них просто не умещается. Особо этот стандарт не прижился из-за достаточно громоздкой конструкции розетки, но и сегодня существует очень много гаджетов, использующих такой тип разъемов. Для сопряжения с другими типами, как было сказано выше, выпускаются кабели-переходники.

Плеер с мини-ЮСБ и переходной шнур для него

Разъем micro USB

На сегодняшний день этот тип разъемов является стандартным для малогабаритных устройств — им оснащаются практически все гаджеты — от телефонов и планшетов до плееров, навигаторов и камер. Несмотря на свою компактность и кажущуюся хлипкость, конструкция при соответствующем обращении достаточно прочная, надежная и долговечная. Следуя этому стандарту, такими гнездами оснащаются даже устройства, абсолютно не нуждающиеся в передаче информации — фонарики, радиоприемники, беспроводные наушники и пр. Для чего тому же фонарику интерфейс передачи данных? Верно, ни к чему. А гнездо в таких устройствах используется для подачи внешнего питания и зарядки встроенных аккумуляторов.

Немного странно видеть «телегу с реактивным двигателем», но, согласитесь, это удобно — тот же фонарь можно зарядить при помощи стандартного кабеля от любого ПК, повербанка или зарядного устройства с соответствующим гнездом.

Отдельно следует упомянуть интерфейс микро версии 3.0. Гнезда и вилки в нем несколько отличаются от разъемов 1.0 и 2.0:

Кабели USB 3.0 — обычный, мини и микро

Для передачи видеосигнала вроде HDMI

Вы решили подключить к MacBook или MacBook Pro внешний монитор или телевизор. Разбираемся, что использовать для передачи видеопотока в связке с USB Type-C.

Первое и главное — определите, каким портом ввода оснащен внешний монитор или ТВ.

Для HDMI. Есть универсальный вариант, который не только добавит макбукам стандартный USB 2.0/3.0 порт и HDMI, но и продублирует USB Type-C. Стоит 5 490 руб.

Для VGA. Аналогичное, но более архаичное решение для VGA за те же 5 490 руб.

Для Thunderbolt 3. На рынке уже есть несколько моделей Thunderbolt 3-дисплеев (12-дюймовые MacBook проходят мимо). 0,8 метров такого кабеля обойдется в 3 190 руб.

Этот же вариант можно использовать и для зарядки (вплоть до 100 Вт). Переплатив 2 тыс. руб и купив вместо зарядного USB Type-C кабеля этот, вы получите действительно универсальный шнурок, поддерживающий передачу данных на скорости до 40 Гбит/с.

Важно. Не гонитесь за длиной

Двухметровый и полуметровый кабели с поддержкой Thunderbolt 3 — это разные вещи.

Но, тут стоит внести определенную ясность.

Что такое разъем USB?

По своей сути это коннектор со множеством возможностей, начиная от USB питания до передачи сложных информационных данных. Подобный кабель заменил ранее использовавшиеся варианты соединения с компьютером (порты PS/2 и т.п.). Применяется он на сегодняшний день для всех устройств, подключаемых к персональному компьютеру, будь то мышь, флешки, принтер, камера или модем, джойстик или клавиатура — кабели USB стали действительно универсальными.

Различают три вида подобных разъемов:

1.1 — его предназначение — устаревшие уже периферийные устройства с возможностью передачи информации лишь в полтора мегабита в секунду. Конечно, после небольшой доработки производителем скорость передачи поднялась до 12 Мбит/сек, но с более высокоскоростными вариантами все же конкуренции он не выдержал. Еще бы, когда у компании Apple уже был разъем, поддерживающий 400 Мбит/сек. Сейчас такие виды тоже есть, но их очень мало, так как давно появились более быстрые USB провода, мини USB, да и вообще, скорость USB в жизни человека занимает особое место. Все куда-то торопятся, спешат жить, есть люди, которые практически не спят, а потому, чем быстрее скачивается информация, тем предпочтительнее коннектор, не так ли?
2.0. В конце прошлого века в свет вышло второе поколение подобных разъемов. Вот тут уже производитель постарался — скорость передачи выросла почти до 500 Мбит/сек. А предназначался он, в основном, для усложненных гаджетов, вроде цифровой видеокамеры.
3.0 — вот это уже действительно высокие технологии. Предельная скорость передачи данных в 5 Гбит/сек обеспечила этому USB разъему спрос, который практически свел на ноль первую и вторую версию. В третьей серии увеличено количество проводов до девяти против четырех. Однако сам коннектор не видоизменен, а потому с ним можно по-прежнему использовать виды первой и второй серий.

Установка нового порта USB

Прежде чем проводить замену порта, стоит узнать его тип 1.0, 2.0. Из оборудования для этого потребуется паяльник. Плавка платы осуществляется за счет канифоля.

Инструкция:

Разбор.
Распайка.
Установка нового порта.
Сборка ноутбука.

Когда ноутбук разобран, стоит определить местоположение порта. Он находится на плате и должен выступать. Его сложно перепутать с другими разъемами. В крайнем случае можно приложить кабель USB. Просто так достать плату не всегда выходит.

Поскольку речь идет о ноутбуке, наблюдается тесная компоновка всех модулей. Плата может быть зажата винчестером. Для решения проблемы отсоединяется накопитель, а затем чипсет. Жёсткий диск у большинства моделей фиксируется на четырех винтах. Очень редко наблюдаются исключения, когда применяются защитные пластины. Наличие скрытых винтов усложняет работу. За наклейкой может находится дополнительный фиксатор, без которого не получится отсоединить элемент. Секрет заключается в том, чтобы добраться до платы.

Ошибки новичков:

Повреждение платы;
Откручивание винтов не до конца;
Повреждение диска;
Отрыв порта USB.

На этом список неожиданностей не заканчивается

При раскрутке порта стоит обратить внимание на его усадку. Если применяется термостойкий припой, при помощи стандартного паяльника не получится ничего сделать

Во время подбора оборудования стоит обращать внимание на его мощность. У дорогих ноутбуков точно применяется термостойки припой

Такие соединения считаются долгого срока эксплуатации.

Второй этап работы – подбор порта USB. Если обратиться в магазин радиотехники, представлено несколько вариантов:

70 руб.
100 руб.
300 руб.

Разница заключается в качестве контактов

Дополнительно применяются разные боковые держатели, стоит обратить внимание на их форму. Даже если приобретен порт 2.0, как установлен на родном ноуте, на месте оказывается, что посадочное гнездо несколько шире либо уже

Когда заготовка шире, приходится дорабатывать гнездо ноутбука. При помощи напильника есть возможность расширить выход. Второй вариант – раздвинуть усики на модуле. Требуется ювелирная точность, поэтому лучше взять лупу и пинцет.

Во время установки стоит придерживаться правил:

Ровная пайка;
Проверка тестером.

Когда новички занимаются пайкой, модуль ЮСБ смешается в сторону либо выпирает назад. Любой вариант приводит к тому, что крышку ноутбука проблематично установить. Тестер для позвонки можно использовать самый обычный. Если контакт не нарушен, цепь будет показывать «замкнуто».

Когда порт не помещается в корпус ноутбука, приходится его видоизменять. Специалисты рекомендуют с этой целью использовать кусачки. Также подойдет вариант с напильником. Все зависит от формы крышки и ее высоты.

Во многих случаях полная замена порта USB не требуется. Когда человек откручивает корпус, он видит, что один из контактов отошел. Таким образом, имеет смысл его запаять, чтобы система заработала. Специалисты постоянно сталкиваются с тем, что универсальная последовательная шина работает неправильно. Это происходит по нескольким причинам:

Механическое повреждение;
Перегрев;
Износ со временем.

Чтобы поправить дело, подготавливается инструмент:

Отвертки;
Паяльник;
Нож;
Пинцет.

Если контакт отошел, с краю работать намного проще. Когда это происходит по середине невозможно до добраться до нужного места. Приходится полностью заменять деталь либо распаивать соседний контакт. Электронная схема выглядит крайне просто, поскольку имеется всего четыре приводка. В сервисном центре точно не будут спасать старый модуль, и на это есть веские основания:

Время на работу;
Низкая цена порта;
Долговечность новой детали.

Если нет желание спасать старый порт, даже если контакт отошел с краю, можно приготовить новый модуль USB.

При разборе ноутбука может оказаться, что дефекты есть не только на ЮСБ, но и на материнской плате.

Основные узлы:

Северный мост;
Южный мост.

Это части материнской платы, которые иначе называются контроллерами. Северный мост отвечает за связь с процессором. Порт ЮСБ может выйти из строя из-за южного моста. Помимо разъёмов он ответственен за связь с аудиоплатой, шиной, клавиатурой, мышью.

Если взглянуть на схему материнской платы, заветный южный мост находится недалеко от процессора. Он похож на таблетку черного цвета, на нем есть небольшая надпись. Проверить контролер легко даже без специального оборудования.

Если включен ноут, стоит прикоснуться до места пальцем и понять его состояние. Когда мост нагрет и сильно, значит, он точно доживает последние дни. Замена контроллера производится в сервисном центре.

Micro USB

Если у вас есть Android устройство, то вам нужно иметь Micro USB кабель. Даже самые ярые фанаты Apple не могут избежать этого типа разъемов в портативных аккумуляторах, колонках и другом.

Также имеются деления на типы разъемов Micro USB. В основном используется Micro USB Type-B, Type-A особо не распространен, да и я его в реальной жизни никогда не видел. То же самое относится и к Mini USB.

Если вы начнете покупать много гаджетов, вы скоро начнете использовать разные провода для разных устройств, все равно же нет разницы. Так что вам не придется докупать дополнительные провода, если вы их не теряете и не рвете.

При покупке кабеля люди обычно покупают самые дешевые, что я вам делать не советую, так как качество такой продукции может быть очень плохим. В дальнейшем это приведет к неработоспособности кабеля.

Также определитесь с длиной кабеля. В поездке короткий кабель удобен, но дома с таким вы будете сидеть на полу возле розетки. Длинный же кабель будет запутываться и всячески мешать вам. Для портативного аккумулятора у меня кабель длиной в 35 сантиметров, а кабель для зарядки смартфона дома длиной в 1 метр.

Распиновка USB на материнской плате

В материнке может быть от 4 до 8 USB-портов. Сзади корпуса системника обычно расположены 2 или 4. В плате может быть спецификация любого уровня, включая USB 1.0 и далее.

Как выглядит распайка для спецификации USB второго поколения в цвете:

Распайка USB 2.0 на материнской плате в цвете

Разъемы красного цвета – питание, белые и зеленые – данные (+ и — соответственно), черные и серый номер 10 – заземление.

Как это выглядит:

Фото USB кабеля на материнской плате

Для 3.0 в цвете и подробно в таблице:

Распиновка USB 3.0 по цветам на материнской плате

Аналогично с цветами остальных проводов, кроме желтого, синего, оранжевого и фиолетового. Это передача высокоскоростных данных.

Как выглядит USB 3.0 в плате:

USB 3.0 на материнской плате

Так как в мире еще не придумали единого стандарта изготовления материнских плат, цель любого из проводов одного бренда может заведомо отличаться от другого. Поэтому в современных корпусах системников предусмотрены разъемы для любого USB-коннектора.

Как Apple повлияла на распространение Type-C

В MacBook Pro компания Apple окончательно ушла от USB 2.0/3.0 и снова оставила только Type-C. Теперь в технике случайным образом встречаются разные спецификации USB 3.1:

в MacBook 12» используется USB Type-C 3.1 Gen 1 (до 5 Гбит/с);
в MacBook (выпускаются с 2016 года) используется
USB Type-C 3.1 Gen 2 (до 10 Гбит/с) и дополнительно поддерживается интерфейс Thunderbolt 3 (до 40 Гбит/с).

При этом пользователи этого ноутбука могут передавать видео по протоколам HDMI, VGA и DisplayPort, используя все тот же USB Type-C.

У MacBook Pro 2016 и в нескольких более поздних моделях из четырех портов только два поддерживают Thunderbolt 3. А у ноутбука, выпущенного в 2018 году, — четыре из четырех. В новых 12-дюймовых макбуках все осталось без изменений.

Типы разъемов

Вторая и третья версии разъёмов различают по размерам: Mini USB (маленькие размеры), Micro USB (ещё меньшие размеры); а также по типам: А, В.

USB разъём 2.0 типа A.

Надежный разъем основной характеристикой которого является способность выдерживать не одно подключение, при этом, не теряя своей целостности.

Сечение разъёма имеет прямоугольную форму, что создаёт дополнительную защиту при подключении.

Его недостаток – это большой размер, а все современные устройства отличаются портативностью что и повлияло на разработку и выпуск разъёмов аналогичного типа, но меньшего размера.

USB 2.0 типа А был представлен в девяностых годах и на данный момент еще является наиболее используемым.

Его имеют значительная часть маломощных устройств: клавиатура, мышка, флэшка и другие.

USB разъём версии 2.0 типа В.

В основном его применение находим в стационарных устройствах имеющие большие размеры. К ним относятся сканеры, принтеры, реже ADSL-модемы.

Редко, но все же бывает, что кабеля такого типа продаются отдельно от самой техники, потому что они не входят в состав комплекта технического устройства. Поэтому проверяйте комплектацию устройств.

Разъёмы данного типа не такие востребованные, как разъёмы типа А.

Квадратная и трапециевидная форма присуща всем разъёмам типа В.

К ним относятся и Mini и Micro.

Особенность сечения разъёмов типа «В» заключается в их квадратной форме, что отличает его от других типов.

Разъёмы Mini USB второй версии типа B.

Название разъёма такого типа говорит о том, что оно имеет очень маленькие размеры. И это не удивительно, потому что современный рынок всё больше предлагает миниатюрные товары.

Благодаря использованию персональных винчестеров, кардридеров, плееров и других маленьких устройств, разъёмы USB Mini, относящиеся к типу B, получили большую популярность.

Следует отметить ненадёжность таких разъёмов. При частом использовании он расшатывается.

А вот применение моделей разъёмов USB Mini типа A крайне ограничено.

Разъёмы Мicro USB 2.0 типа B.

Модели разъёмов Micro USB являются более совершенными относительно моделей Mini USB.

Данный тип разъёмов отличается невероятно маленькими размерами.

В отличие от предыдущих представленных типов мини, эти разъёмы очень надёжны своими креплениями и фиксацией подключения.

Разъём Мicro USB 2.0 типа «B» был признан по своим качествам единым для всеобщего применения для зарядки всех портативных устройств.

Что произойдёт со временем, когда все производители станут выпускать технику, приспособленную именно к таким разъёмам. Наверное, осталось не долго чтобы это увидеть.

Но такое решение уже было принято в 2011 году всеми современными производителями, хотя разъём Мicro USB 2.0 типа «B» еще присутствует не на всех устройствах.

Разъёмы USB третьей версии типа A.

Разъёмы USB 3.0 имеют большую скорость для передачи информации за счёт дополнительных контактов.

При таких изменениях всё же сохранена совместимость обратной связи. Его применение налажено в компьютерах и ноутбуках последнего поколения.

Разъёмы USB третьей версии типа B.

Третья версия разъёмов USB типа «B» не подходят к подключению разъёмов USB второй версии.

Его применяют в работе периферийных устройств со средней и крупной производительностью.

Micro USB 3.0.

Современные внешние накопители, имеющие высокую скорость, а также диски типа SSD, в основном, все оснащены таким разъёмом, который характеризуется высокой скоростью обмена информацией.

Всё более занимает лидирующее положение благодаря тому, что имеет очень качественные соединения.

Разъём удобный в использовании из-за своей компактности. Его предшественником считается разъем вида Micro USB.

Распиновка разъемов USB.

Что такое USB

Наверняка Вы замечали, что на корпусе системного блока (обычно на его задней стенке) существует множество разъемов, куда вставляются провода от мыши, клавиатуры и другие. Разъемы эти бывают разных видов, круглые, трапециевидные, прямоугольные. Самый распространенный — USB разъем, в который вставляется USB штекер соответствующей формы:

USB (читается, как «ю-эс-би») используется для подключения разнообразных устройств к компьютеру. Часть этих устройств имеет встроенный интерфейс USB (провод у мышки или клавиатуры оснащен на конце штекером, изображенном выше, его сразу можно подключать в разъем компьютера. Другой пример — флешка, у которой нет провода, но так же имеется штекер), а другая часть устройств может быть подключена при помощи USB кабеля, который состоит из провода и двух штекеров на его концах, имеющих разную форму, один из них вставляется в используемое устройство, а другой — в разъем компьютера:

USB кабели используются для переноса информации мобильных телефонов, плееров, фотоаппаратов и т.д.

USB — Universal Serial Bus — «универсальная последовательная шина»

У USB имеется свой отличительный знак, который помогает пользователю сориентироваться в разъемах и штекерах, обычно он ставится как на корпусе компьютера, так и на кабеле. Знак выглядит следующим образом:

Причина №4 – скорость работы на уровне USB 1.0

Возникает и такая проблема. В этом случае вы можете увидеть даже сообщение такого вида: «USB-устройство может работать быстрее…». Этого говорит о том, что у вас на ПК есть свободный высокоскоростной порт, к нему и нужно подсоединять устройства.

Если же вы замечаете, что у USB 2.0 или 3.0 скорость на уровне 1.0, то виноваты в этом могут быть . Может их нужно обновить до последних версий, либо удалить, а система уже заново их установит. Делается это следующим образом:

Заходим в диспетчер устройств – клавиши Win+X и выбор соответствующего пункта;
Открываем вкладку «Контроллеры USB»;
На нужном устройстве нажимаем дважды, а потом идем на вкладку «Драйвер», где жмем «Удалить».
Нажимаем на вкладку «Действие», а потом выбираем пункт «Обновить конфигурацию оборудования».

Также есть один нюанс при копировании файлов. Скорость будет намного ниже, если вы копируете много файлов меньшего размера. Если хотите большую скорость, то соберите такие файлы в один архив.

Сообщение при подключении устройств — «Это устройство может работать быстрее»

Предисловие…

Технология USB (от английского Universal Serial Bus — универсальная последовательная шина) — это интерфейс передачи данных для периферийных устройств. Сюда могут относится самые различные гаджеты: принтер, сканер, МФУ, жесткий диск HDD, флеш-карта, фотоаппарат, мобильный телефон и т.д. Таким образом был создан фактически универсальный порт, который поддерживает большая часть известных нам устройства.

Разработкой технологии занимались сразу несколько фирм-гигантов, благодаря которым в том числе она стала очень популярной и успешной. Вот эти компании: Philips, US Robotics, Microsoft и Intel. Первая спецификация USB 1.0 была подготовлена в 1995 году, тогда же она вышла в виде патча к операционной системе Windows 95, а в ОС Windows 98 поддержка была встроена по-умолчанию. Правда, примерно первые пять лет формат практически не пользовался успехом, однако к началу 2000 годов большая часть периферийных устройств оснащалась новым интерфейсом с поддержкой USB.

Спецификация USB 2.0 впервые была показана в 2000 году и благополучно дожила до наших дней. Однако уже очень скоро производители жестких дисков буквально уперлись в ограничение скорости данной спецификации, в результате чего потребовался новый протокол. Так появился USB 3.0. Правда, конкретно эта спецификация пока не стала успешной, потому что производители материнских плат по-прежнему стараются использовать протокол USB 2.0 (видимо, в целях экономии). Впрочем, это всего лишь вопрос времени.

Как вы могли догадаться, все интерфейсы, а их, условно говоря, всего четыре (USB 1.0, 1.1, 2.0 и 3.0), в глазах обычного пользователя различаются лишь скоростью записи и передачи данных. На самом же деле эти протоколы имеют существенные отличия и помимо скорости, которые для простого обывателя, опять же, ничего не значат.

Суть ситуации: допустим, вы подключаете флешку к порту и на экране появляется сообщение «Это устройство может работать быстрее». Данное сообщение говорит о том, что вы подключили устройство, поддерживающее протокол USB 3.0 к компьютеру, который пока что еще поддерживает только протокол 2.0 и ниже. Вот, собственно, и все

Более того, это не ошибка вовсе, как считают многие, а всего лишь предупреждение, на которое вы можете не обращать свое внимание.

Тем не менее, некоторые пользователи все же задают вопрос — что, мол, сделать, что бы сообщение не появлялось каждый раз на экране? Могу посоветовать лишь отключить его. Делается это очень просто.

Наводим на любой из них, нажимаем на правую кнопку и выбираем пункт «Свойства», вкладка «Дополнительно». Здесь увидите такую надпись: «Сообщить, если устройство может работать быстрее». Снимите галочку рядом с ней и нажмите ОК. После этого никаких сообщений появляться не будет.

Можно ли как-то еще решить этот вопрос? Конечно же, можно. Если вы используете для работы обычный ПК, то можете приобрести себе USB-плату, поддерживающую USB 3.0, благо, продаются они практически в любом компьютерном магазине. Вот только порты будут находиться на задней части корпуса системного блока — вставлять гаджеты не очень удобно. С другой стороны, можно использовать удлинитель. Вот, собственно, и все решения такой якобы проблемы.

Каждый настольный компьютер, ноутбук, планшет и любой другой гаджет имеет USB-порты. Если таким устройствам, как клавиатура и мышка не важна скорость порта, то для работы флешек, съёмных жестких дисков и фотоаппаратов она является одним из важных показателей. Если порт работает медленно, то передача файлов с одного устройства на другое занимает много времени. Чтобы исправить такую ситуацию, нужно знать некоторые особенности USB-портов.

Виды USB-разъёмов

Среди пользователей имеет место путаница между разъёмами и версиями спецификаций. Тип разъёма — это форм-фактор, то есть физическая форма разъёма. Основных существует три: A, B и C. Типы A и B могут иметь версии micro и mini.

A – стандартный вид для ПК. Флешки, внешние диски и принтеры со стороны компьютера чаще всего подключаются именно с помощью него. Его подвиды micro и mini встречаются крайне редко. А вот тип B – наоборот. Его классический форм-фактор встречается редко, в основном, в принтерах. Зато его подвиды micro и mini получили широкое распространение. Если ваш смартфон подключается с помощью micro USB, то это — тип B. Вообще, тип B регламентирован спецификацией как разъём для использования на стороне периферийного устройства.

Тип С — это новый тип разъёма, который впервые был описан в 2014 году. В нём наконец-то решили проблему симметричности контактов, то есть штекер можно вставить в гнездо правильно с первого раза.

Теперь о версиях спецификаций: USB 3.0, USB 2.0. Цифры в названиях показывают версии спецификации. То есть, это описание работы алгоритмов интерфейса, которое используют производители устройств. Последняя действующая на сегодняшний день версия — 3.2. В 2019 году также ожидается публикация спецификации 4.

Различные типы USB

У многих мог сейчас назреть вопрос: «Если USB должен быть универсальным, то почему он имеет большое количество типов?». Дело в том, что все эти типы USB разъемов выполняют различные функции. Это помогает обеспечить совместимость в случае выпуска устройства с улучшенными характеристиками. Давайте рассмотрим наиболее распространенные виды USB портов.

Type-A — большинство кабелей имеют на одном конце коннектор этого типа USB, туда же относятся и кабели современных клавиатур и мышей. Этим же типом USB комплектуются персональные компьютеры и зарядные устройства;
Type-B — это порт используется для подключения принтеров и других периферийных устройств к компьютеру. Но в настоящее время он не распространен так, как распространен USB Type-A;

Mini USB — это был стандартный разъем для мобильных устройств до появления Micro USB. Этот разъем меньше стандартного, что и можно понять по его названию. Этот тип разъемов тоже немного устарел и был заменен Micro USB, но это не означает, что такие виды USB нигде нельзя найти;
Micro USB — на данный момент является стандартом для портативных устройств. Его приняли все крупные производители мобильных устройств, за исключением Apple. Но Micro USB постепенно начинают заменять на USB Type-C. Кстати, существуют различные виды Micro USB разъемов, но об этом поговорим чуть позже;
Type-C — такой кабель может иметь на обоих концах один и тот же коннектор. Заявлена более высокая скорость передачи данных и более высокая мощность по сравнению с предыдущими стандартами USB. Такой разъем использовала компания Apple для Thunderbolt 3. О USB Type-C мы поговорим чуть позже;

Lightning — не относится к стандарту USB, но является фирменным интерфейсом для мобильной продукции Apple с сентября 2012 года. Устройства же до этого времени использовали менее компактный 30-pin проприетарный разъем.

Развитие USB

До эры USB практически каждое внешнее устройство должно было быть подключено к ПК с помощью своего собственного кабеля. Каждый раз приходилось устанавливать другие драйверы и перезагружать систему много раз в течение этого процесса. Всё это вызывало проблемы, требовало почти секретных знаний и ограничивало широкое использование компьютеров среди домашних пользователей.

Работа над новым интерфейсом началась в начале 90-х годов, когда инженер Intel Аджай Бхатт решил, что использование компьютерной периферии должно быть намного проще. Ему удалось убедить работодателя, коллег и другие компании принять его точку зрения, а через несколько лет определить параметры и возможности стандарта и представить первые устройства.

Во время своей работы у него была одна мысль: «Вы берете устройство, подключаете его к компьютеру, и оно работает». Помимо Intel, в разработке стандарта также участвовали такие компании, как Compaq, DEC, IBM, Microsoft, NEC и Nortel.

Начало эры USB

Cтандарт USB был определен в конце 1995 года, и с 1996 года стали появляться компьютеры с новыми портами. Microsoft добавила поддержку USB в Windows 95 OSR2.1, но система требовала специального обновления. Первый большой показ рабочих устройств состоялся на выставке Comdex в Лас-Вегасе в 1998 году.

Apple не участвовала в работе над стандартом, но именно эта компания впервые представила компьютер, оснащенный только USB-портами в том же году. Всё стало быстро меняться, когда появилась Windows 98. Рынок был «наводнен» различными устройствами нового стандарта.

Интерфейс USB предлагал возможность самоконфигурации, это означало, что пользователю не нужно корректировать настройки, такие как прерывания или адреса памяти (до эры USB это было проклятием пользователей).

Более того, стандарт даже не предоставляет интерфейс. Стандартизованные разъемы гарантируют удобное подключение, а устройства, использующие стандарт, можно включать и выключать без перезагрузки компьютера. USB также позволяет избавиться от некоторых шнуров питания. Кроме того, благодаря необходимой сертификацией, пользователю гарантируется, что оборудование с логотипом USB будет работать так, как заявлено производителем.

Преимущество USB

Дополнительным преимуществом USB является возможность подключения нескольких внешних устройств к одному разъему. Один контроллер USB может обрабатывать 127 подключений. Чтобы сделать возможным подключение такого количества кабелей вообще, используются специальные концентраторы со многими выходами. Концентраторы могут быть каскадированы до пяти уровней. Концентратор может быть частью компьютера, отдельным устройством или внешним оборудованием – монитором или клавиатурой.

Максимальная длина USB-кабеля для стандартов USB 1.x и 2.x ограничена 5 метрами. Для версии 3.x стандарт ничего не говорит о длине, но определяет электрические требования, которым должно соответствовать соединение. Используя медные провода, на практике получается примерно 3 метра.

По прошествии более двадцати лет мы пришли к третьей версии стандарта USB, а готовится четвертая. Скорость передачи данных с использованием этого интерфейса за это время увеличилась в несколько тысяч раз, а разъёмы, использованные за эти годы, несколько раз меняли свой внешний вид.

Использование порта для питания и зарядки

Кроме передачи информации, порты способны питать внешние устройства. Для этого во всех модификациях гнезд существуют два отдельных контакта (pin). Это удобно для работы с внешними устройствами, не имеющими собственного источника питания — flash-памятью, клавиатурой, радиомодулями и пр. Это же свойство интерфейса, как было сказано выше, зачастую используется в совсем уж некомпьютерных гаджетах.

Любопытно то, что в зависимости от задачи интерфейс может как подавать питание на внешние устройства, так и получать. Если вы, к примеру, подключите планшет к повербанку, то устройство начнет зарядку собственного аккумулятора. Подключите к тому же планшету флешку или мышь, и направление тока сменится — гаджет будет подавать на периферийное устройство питание. Но если переключать направление питания пользователю не нужно — все это делается автоматически — то знать нагрузочную способность портов все же надо. Какой ток может выдать то или иное гнездо?

Согласно спецификации, максимальные токи для версий 1.0, 2.0 и 3.0 соответственно равны 500, 500 и 900 мА. Тем не менее, далеко не все гаджеты в состоянии такой ток отдать, а некоторые могут дать и больше. Все будет зависеть от конкретного устройства и режима его работы. Как определить, «потянет» ли, к примеру, планшет внешний накопитель или будет ли заряжаться планшет, подключенный к ПК?

Если планшет не в состоянии обеспечить нормальный ток, скажем, внешнему дисководу, то периферийное устройство просто не включится. Если у ПК не хватит сил зарядить энергоемкий планшет полным током, а последний не хочет довольствоваться малым, то зарядка производиться не будет. Сжечь же порты, оснащенные защитой от перегрузки, переполюсовки и КЗ вам в любом случае такими экспериментами не удастся.

Теоретически интерфейс третьей версии смартфона Samsung рассчитан на ток в 900 мА, но, скорее всего, самому гаджету столько не выдать