Πληροφορίες

Εκμάθηση USB Universal Serial Bus

Εκμάθηση USB Universal Serial Bus

USB, Universal Serial Bus είναι μια από τις πιο κοινές διεπαφές για τη σύνδεση μιας ποικιλίας περιφερειακών σε υπολογιστές και την παροχή σχετικά τοπικών και μικρών επιπέδων μεταφοράς δεδομένων.

Οι διεπαφές USB βρίσκονται σε όλα, από προσωπικούς υπολογιστές και φορητούς υπολογιστές, έως περιφερειακές συσκευές, κινητά τηλέφωνα, κάμερες, flash memory sticks, αντίγραφα ασφαλείας σκληρών δίσκων και πάρα πολλές άλλες συσκευές. Ο συνδυασμός ευκολίας και απόδοσής του σήμαινε ότι είναι πλέον μία από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες διεπαφές υπολογιστή.

Το Universal Serial Bus, USB παρέχει ένα πολύ απλό και αποτελεσματικό μέσο παροχής συνδεσιμότητας, και ως εκ τούτου χρησιμοποιείται πολύ ευρέως.

Ενώ το USB παρέχει έναν αρκετά γρήγορο μηχανισμό σειριακής μεταφοράς δεδομένων για επικοινωνία δεδομένων, είναι επίσης δυνατό να αποκτήσετε ισχύ μέσω του συνδέσμου καθιστώντας δυνατή την τροφοδοσία μικρών συσκευών μέσω του συνδέσμου και αυτό το καθιστά ακόμη πιο βολικό στη χρήση, ειδικά «on-the- πηγαίνω.'

Τι είναι το USB

Το USB ή το Universal Serial Bus είναι μια διεπαφή δεδομένων που χρησιμοποιείται με υπολογιστές που επιτρέπουν στον υπολογιστή να στέλνει και να λαμβάνει δεδομένα, καθώς και παροχή ισχύος σε ορισμένα περιφερειακά όπως μονάδες δίσκου, flash memory sticks και παρόμοια, έτσι ώστε να μην χρειάζονται ξεχωριστές πηγές τροφοδοσίας για κάθε στοιχείο .

Το USB είναι πλέον η πιο κοινή μορφή διασύνδεσης υπολογιστή και έχει αναλάβει από άλλες μορφές θυρών διεπαφής υπολογιστή που συνήθως τείνουν να είναι πολύ πιο αργές. Η ύπαρξη ενός τυπικού τύπου θύρας διασύνδεσης αυξάνει σημαντικά την ευελιξία των υπολογιστών, επειδή δεν είναι απαραίτητο να υπάρχουν καλώδια για την ποικιλία των θυρών που χρησιμοποιούσαν.

Το USB χρησιμοποιεί μια σειριακή μορφή μετάδοσης δεδομένων και επιτρέπει τη σύνδεση έως και 127 διαφορετικών περιφερειακών σε μία μόνο θύρα - αυτό θα απαιτούσε τη χρήση ενός διανομέα ή διανομέων για να επιτρέψει τη σύνδεση αυτού του αριθμού.

Κυκλοφορίες USB και εξέλιξη

Η διεπαφή USB αναπτύχθηκε ως αποτέλεσμα της ανάγκης μιας διεπαφής επικοινωνίας που ήταν βολική στη χρήση και μιας που θα υποστηρίζει τους υψηλότερους ρυθμούς δεδομένων που απαιτούνται στον κλάδο των υπολογιστών και των περιφερειακών.

Η πρώτη σωστή έκδοση μιας προδιαγραφής USB ήταν η έκδοση 0.7 των προδιαγραφών. Αυτό συνέβη τον Νοέμβριο του 1994. Ακολούθησε τον Ιανουάριο του 1996 από το USB 1.0. Το USB 1.0 υιοθετήθηκε ευρέως και έγινε το πρότυπο σε πολλούς υπολογιστές, καθώς και σε πολλούς εκτυπωτές που χρησιμοποιούν το πρότυπο. Εκτός από αυτό, μια ποικιλία από άλλα περιφερειακά υιοθέτησαν τη διασύνδεση USB, με μικρά memory sticks να αρχίζουν να εμφανίζονται ως ένας βολικός τρόπος μεταφοράς ή προσωρινής αποθήκευσης δεδομένων.


Περίληψη των εκδόσεων και της απόδοσης USB
Έκδοση USBΛεπτομέριες
USB 1Χαμηλή ταχύτητα: 1,5 Mbps
Πλήρης ταχύτητα: 12 Mbps
USB 2Ρυθμός «υψηλής ταχύτητας» 480 Mbps
USB 3Ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων 5 Gbit / s για USB 3.0 και 10 Gbps για 3.1.

Η βασική ιδέα του USB ήταν για μια διεπαφή που θα μπορούσε να συνδέσει μια ποικιλία περιφερειακών συσκευών υπολογιστών, όπως πληκτρολόγια και ποντίκια, σε υπολογιστές. Ωστόσο, από την εισαγωγή του, οι εφαρμογές για USB έχουν διευρυνθεί και έχει χρησιμοποιηθεί για πολλούς άλλους σκοπούς, συμπεριλαμβανομένης της μέτρησης και του αυτοματισμού.

Όσον αφορά την απόδοση, το USB 1.1 επέτρεψε μέγιστη απόδοση 12 Mbps, αλλά με την εισαγωγή του USB 2.0 η μέγιστη ταχύτητα είναι 480 Mbps.

Σε λειτουργία, ο κεντρικός υπολογιστής USB εντοπίζει αυτόματα πότε έχει προστεθεί μια νέα συσκευή. Στη συνέχεια ζητά αναγνώριση από τη συσκευή και διαμορφώνει κατάλληλα τα προγράμματα οδήγησης. Η τοπολογία του διαύλου επιτρέπει έως και 127 συσκευές να λειτουργούν ταυτόχρονα σε μία θύρα. Αντίθετα, η κλασική σειριακή θύρα υποστηρίζει μία μόνο συσκευή σε κάθε θύρα. Προσθέτοντας κόμβους, περισσότερες θύρες μπορούν να προστεθούν σε έναν κεντρικό υπολογιστή USB, δημιουργώντας συνδέσεις για περισσότερα περιφερειακά.

Η εισαγωγή του USB 3, τόσο USB 3.0 όσο και 3.1 έχει δώσει σημαντική αύξηση της ταχύτητας και της λειτουργικότητας. Η μεταφορά δεδομένων USB 3.0 επιταχύνει τη μεταφορά δεδομένων με ταχύτητα έως 5 Gbps για USB 3.0, η οποία είναι περίπου 10 φορές ταχύτερη από το πρότυπο USB 2.0 και 10 Gbps για USB 3.1.

Υποδοχές USB

Το σύστημα USB διαθέτει μια σειρά διαφορετικών συνδέσμων - ο μεγαλύτερος είναι ο σύνδεσμος USB τύπου Α, αλλά υπάρχουν επίσης μίνι και μικρο εκδόσεις καθώς και τύποι Α και Β. Ένας νέος σύνδεσμος τύπου C έχει επίσης εισαχθεί για να παρέχει την απαιτούμενη απόδοση για την τελευταία έκδοση του USB.

Το USB 3 απαιτεί καλώδιο υψηλότερης προδιαγραφής. Οι κατασκευαστές διακρίνουν τους συνδέσμους USB 3 τύπου A από τους αντίστοιχους USB 2 χρησιμοποιώντας μπλε χρώμα για το εσωτερικό πλαστικό χείλος για τα δοχεία και τα βύσματα Standard-A και συχνά επισημαίνονται με τις λέξεις SuperSpeed ​​ή τα αρχικά SS.

Ο σύνδεσμος USB-C χρησιμοποιείται επίσης ευρέως, και όπου βρίσκεται η δυνατότητα USB 3.1 είναι το προεπιλεγμένο πρότυπο.


Φόρουμ εφαρμογών USB, USB-IF

Προκειμένου να αναπτυχθεί και να διαχειριστεί τις προδιαγραφές USB, ένας οργανισμός που ονομάζεται USB Implementers Forum, USB-IF ιδρύθηκε το 1995 από τον όμιλο εταιρειών που ανέπτυξε USB. Οι ιδρυτικές εταιρείες περιλάμβαναν Compaq, Digital, IBM, Intel, Microsoft, NEC και Nortel.

Από την ίδρυσή του, η συμμετοχή στο φόρουμ έχει αυξηθεί δραματικά και η ιδιότητα μέλους ανέρχεται πλέον σε περισσότερες από 700 εταιρείες.

Το USB-IF παρέχει πολλές λειτουργίες όσον αφορά τη συντήρηση των υπαρχόντων προτύπων, αλλά το πιο σημαντικό είναι η συνεχιζόμενη ανάπτυξη της διεπαφής USB για την κάλυψη των συνεχώς αυξανόμενων αναγκών του κλάδου και του τεράστιου αριθμού χρηστών σε όλο τον κόσμο. Εκτός από αυτό το φόρουμ δημοσιεύει επίσης και εμπορεύεται το πρότυπο για να εξασφαλίσει τη συνεχή υιοθέτησή του. Μια περαιτέρω λειτουργία του φόρουμ είναι να παρέχει ένα πρόγραμμα συμμόρφωσης για να διασφαλίσει ότι τα προϊόντα πληρούν το πρότυπο και είναι σε θέση να λειτουργούν μεταξύ τους. Τα συμβατά προϊόντα μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιήσουν τα σχετικά λογότυπα.

Για την επίτευξη αυτών των στόχων, το USB-IF χωρίζεται σε τρεις κύριες ομάδες εργασίας:

  • Ομάδα εργασίας συσκευών USB
  • Επιτροπή συμμόρφωσης
  • Επιτροπή μάρκετινγκ

Χωρίζοντας τους διάφορους τομείς σε διαφορετικές ομάδες εργασίας, επιτρέπει σε άτομα με συγκεκριμένους τομείς εμπειρογνωμοσύνης να ενταχθούν στη σχετική ομάδα και να επικεντρωθούν σε έναν συγκεκριμένο τομέα.

Κόμβοι USB

Οι κόμβοι USB είναι συσκευές που επεκτείνουν μία μόνο θύρα USB, ώστε να μπορούν να συνδεθούν πολλές συσκευές USB. Πολλοί υπολογιστές έχουν περιορισμένο αριθμό θυρών USB, αλλά απαιτούν έναν αυξανόμενο αριθμό συσκευών για ταυτόχρονη σύνδεση.

Η χρήση ενός διανομέα USB επιτρέπει την επέκταση του βαθμού συνδεσιμότητας, επιτρέποντας έτσι την επίτευξη μεγαλύτερων επιπέδων συνδεσιμότητας για τη θύρα USB ενός υπολογιστή.


Τρόπος χρήσης USB: συμβουλές και συμβουλές

Το σύστημα USB είναι πολύ εύκολο στη χρήση και πραγματικά δεν απαιτεί οδηγίες για τη χρήση του. Ωστόσο, μερικές απλές οδηγίες μπορούν να σας βοηθήσουν να διασφαλίσετε ότι λειτουργεί καλά και δεν προκαλεί προβλήματα.

  • Συνδέστε σταθερά τη συσκευή: Βεβαιωθείτε ότι η συσκευή είναι καλά συνδεδεμένη έτσι ώστε να γίνεται σωστή επαφή. Επίσης, καθώς το βύσμα USB συγκρατείται στην πρίζα λόγω τριβής, βεβαιωθείτε ότι έχει συνδεθεί μέχρις ότου δεν πέσει.

  • Προσέξτε να συνδέσετε: Βεβαιωθείτε ότι το βύσμα είναι σωστό. Μερικές φορές μπορεί να χρειαστεί προσεκτική ματιά για να βεβαιωθείτε ότι το βύσμα USB είναι το σωστό. Ειδικά με τα μικρότερα βύσματα, USB mini και USB micro, μπορεί να μην είναι πάντα εύκολο να δούμε με ποιον τρόπο πρέπει να είναι.

  • Εξαγωγή σωστά: Με συσκευές όπως memory sticks, βεβαιωθείτε ότι η συσκευή έχει εξαχθεί στο λογισμικό πριν την τραβήξετε.

  • Να γνωρίζετε τους τρέχοντες περιορισμούς: Οι θύρες USB μπορούν να παρέχουν μόνο ένα συγκεκριμένο ρεύμα. Περιφερειακά όπως εξωτερικές μονάδες CD ή ακόμη και άλλος εξοπλισμός μπορεί να απαιτούν σχετικά υψηλά επίπεδα ρεύματος και ενδέχεται να μην λειτουργούν εάν συνδέονται μέσω ενός διαστολέα. Ίσως χρειαστεί να συνδεθούν απευθείας στη θύρα του υπολογιστή κ.λπ.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα USB

Το USB έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες, αλλά έχει επίσης ορισμένα μειονεκτήματα που πρέπει να ληφθούν υπόψη όταν αποφασίζετε για μια τεχνολογία που θα χρησιμοποιηθεί.

Πλεονεκτήματα του USB

  • Ευκολία στη χρήση
  • Αποδεκτός ρυθμός δεδομένων για πολλές εφαρμογές
  • Ανθεκτικό σύστημα σύνδεσης
  • Διατίθεται ποικιλία τύπων / μεγεθών σύνδεσης
  • Χαμηλό κόστος

Μειονεκτήματα του USB

  • Η μεταφορά δεδομένων δεν είναι τόσο γρήγορη όσο μερικά άλλα συστήματα
  • Περιορισμένη ικανότητα & συνολική απόδοση

Το USB έχει πολλά πλεονεκτήματα και γι 'αυτό χρησιμοποιείται ευρέως. Ωστόσο, η απλότητα και η ευχρηστία του, σημαίνει ότι δεν ισχύει πάντα σε εφαρμογές όπου απαιτούνται πιο εξελιγμένες διεπαφές για μεταφορά δεδομένων υψηλής ταχύτητας.

Το USB, το Universal Serial Bus χρησιμοποιείται σχεδόν χωρίς εξαίρεση στους περισσότερους υπολογιστές, ακόμη και τα Macbook που έχουν μεταναστεύσει στην υποδοχή αστραπής διαθέτουν καλώδια διασύνδεσης που τους επιτρέπουν να συνδέονται εύκολα με USB. Με το πλήθος άλλων περιφερειακών που χρησιμοποιούν USB, η συνδεσιμότητα που χρησιμοποιεί αυτήν τη διεπαφή είναι απαραίτητη για σχεδόν κάθε συσκευή που βασίζεται σε υπολογιστή.

Θέματα ασύρματης και ενσύρματης σύνδεσης:
Βασικά στοιχεία για κινητές επικοινωνίες 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT ασύρματα τηλέφωνα NFC - Επικοινωνία κοντινού πεδίου Βασικές αρχές δικτύωσης Τι είναι το CloudEthernetΣυριακά δεδομέναUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Επιστροφή στην ασύρματη και ενσύρματη συνδεσιμότητα


Δες το βίντεο: How to Fix PCI Bus Driver Issue in Windows 7, PCI Device Driver Error 2019 (Δεκέμβριος 2021).