Rozhraní USB od verze 1.0 do USB4

Rozhraní USB od verze 1.0 do USB4

Rozhraní USB je sériová sběrnice, která umožňuje identifikaci, konfiguraci, ovládání a komunikaci zařízení prostřednictvím protokolu pro přenos dat mezi hostitelským řadičem a periferními zařízeními. Rozhraní USB má čtyři vodiče, a to kladný a záporný pól napájení a dat. Historie vývoje rozhraní USB: Rozhraní USB začalo s verzí USB 1.0 v roce 1996 a prošlo několika aktualizacemi verzí, včetně USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1 Gen 2, USB 3.2 a USB4 atd. Každá verze zvýšila přenosovou rychlost a výkonový limit a zároveň zachovala zpětnou kompatibilitu.

Hlavní výhody rozhraní USB jsou následující:

Hot-swappable: Zařízení lze připojovat a odpojovat bez nutnosti vypínání počítače, což je pohodlné a rychlé.

Všestrannost: Lze jej připojit k různým typům a funkcím zařízení, jako jsou myši, klávesnice, tiskárny, fotoaparáty, USB flash disky atd.

Rozšiřitelnost: Více zařízení nebo rozhraní lze rozšířit pomocí rozbočovačů nebo převodníků, jako je koaxiální Thunderbolt 3 (40 Gb/s), HDMI atd.

Napájení: Může napájet externí zařízení s maximálním výkonem 240 W (kabel USB C 5 A 100 W), takže není potřeba používat další napájecí adaptéry.

Rozhraní USB lze podle tvaru a velikosti rozdělit na typ A, typ B, typ C, Mini USB a Micro USB atd. Podle podporovaných standardů USB jej lze rozdělit na USB 1.x, USB 2.0, USB 3.x (například USB 3.1 s 10 Gb/s) a USB4 atd. Různé typy a standardy rozhraní USB mají různé přenosové rychlosti a omezení výkonu. Zde jsou některé diagramy běžných rozhraní USB:

Rozhraní typu A: Rozhraní používané na straně hostitele, běžně se vyskytující na zařízeních, jako jsou počítače, myši a klávesnice (podporuje USB 3.1 typu A, USB A 3.0 až USB C).

Rozhraní typu B: Rozhraní používané periferními zařízeními, běžně se vyskytujícími v zařízeních, jako jsou tiskárny a skenery.

Rozhraní typu C: Nový typ obousměrného rozhraní typu „plug-and-unplug“, podporující standardy USB4 (například USB C 10 Gbps, Type C Male-Male, USB C Gen 2 E Mark, USB C Cable 100W/5A), kompatibilní s protokolem Thunderbolt, běžně se vyskytující v zařízeních, jako jsou chytré telefony, tablety a notebooky.

Rozhraní mini USB: Malé rozhraní USB, které podporuje funkci OTG, běžně se vyskytující na malých zařízeních, jako jsou přehrávače MP3, přehrávače MP4 a rádia.

Rozhraní micro USB: Menší verze USB (například USB 3.0 Micro B na A, USB 3.0 A Male na Micro B), běžně se vyskytující v mobilních zařízeních, jako jsou chytré telefony a tablety.

V počátcích chytrých telefonů bylo nejčastěji používaným rozhraním Micro-USB založené na USB 2.0, které sloužilo i jako rozhraní pro datový kabel USB telefonu. Nyní se začalo používat rozhraní TYPE-C. Pokud existují vyšší požadavky na přenos dat, je nutné přejít na USB 3.1 Gen 2 nebo vyšší verze (například Superspeed USB 10 Gbps). Zejména v dnešní době, kdy se všechny specifikace fyzických rozhraní neustále vyvíjejí, je cílem USB-C ovládnout trh.