USB

USB port je dnes nejvyužívanějším rozhraním v počítači a nejen v něm. Technologie Plug & Play umožňuje velice rychlé a snadné připojení zařízení téměř s okamžitou možností komunikace (pokud máme vhodné ovladače). USB port se stal naším každodenním pomocníkem. Díky využívání chytrých telefonů a ostatních wearables zařízení,  je nejčastěji využívaný jako univerzální připojení k počítači a zároveň pro nabíjení.

   

Ukázka USB portu.



USB se kterými se uživatelé nejčastěji setkávají.

USB porty se vyrábějí v několika variantách. Záleží dle koncového zařízení, ke kterému ho připojíme - mobilní telefon, tiskárna, fotoaparát, tablet apod.

  • bylo vyvinuto pro snadné připojení nejrůznějších zařízení k počítači pomocí jednoho rozhraní a to tak, že není potřeba vypínat zařízení nebo počítač.
  • umožňuje připojit až 127 zařízení najednou.
  • maximální přenosová rychlost je u USB 2.0 až 480 Mbps.
  • maximální proudový odběr 2,1A při 5V nikoliv dříve uváděných 500mA!


Zapojení


Schéma zapojení konektoru USB 2.0.

Pracovní módy:

  • přenos dat s přerušením - pro zařízení jako myš nebo klávesnice, které posílají velmi málo dat nepravidelně za sebou
  • hromadný přenos (bulk) - pro zařízení jako tiskárna, které přijímají data jako jeden velký paket (paket je poslán najednou a je kontrolováno, zda dorazil správně)
  • nepravidelný (asynchronní) - např. pro reproduktory, kde data probíhají v reálném čase, neprobíhá zde oprava chyb
Jak už v informatice bývá zvykem, vývoj technologií je nezastavitelný, také i samotný USB konektor prochází revolucemi vývoje. 


USB 3.0 

  • rychlejší nástupce standardu USB 2.0, který je již od roku 1999 používán jako univerzální rozhraní
  • rychlost až 5 Gbit/s.(teoreticky 625 MB dat/s, prakticky samozřejmě značně méně)
  • pro plné využití výhod rychlosti zařízení standardu USB 3.0 je nutné, aby i PC řadič byl ve standardu USB 3.0, samozřejmostí je i propojovací kabel se standardem USB 3.0.
  • 9 vodičů (datové jsou 4)
  • maximální délka kabelu 3m
  • zpětně kompatibilní s USB 2.0 ovšem s přenosovou rychlostí odpovídající USB 2.0

 

USB konektor 3.0.


USB 3.1 Následovník standardu USB 3.0

  • rychlost až 10 Gbit/s
  • největší výhodou pro uživatele bude u zpracování typu C možnost připojení propojovacího kabelu v obou směrech, což usnadňuje zapojení do zařízení

 

USB konektor USB 3.1 (jinak zvaný typ C).


Přenosové rychlosti USB

  • USB 1.0 – rychlost 1,5 Mbit/s.
  • USB 1.1 – rychlost 12 Mbit/s.
  • USB 2.0 – rychlost 480 Mbit/s (teoreticky 60 MB dat/s).
  • USB 3.0 – rychlost až 5 Gbit/s (teoreticky 625 MB dat/s, prakticky samozřejmě značně méně).
  • USB 3.1 – rychlost až 10 Gbit/s (teoreticky 1,25 GB dat/s, praktické maximum okolo 900 MB/s).

 

Srovnání přenosových rychlostí USB od historie po současnost [1].


[1] - BUCHA, Pavel. Nové komponenty e-kurzu pro předmět Periferní zařízení : bakalářská práce. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, Fakulta pedagogická, 2015, 68 l., 2 l. příl., Vedoucí bakalářské práce: Ing. Petr Michalík, Ph.D.