USB: nó là gì, loại, định dạng và tốc độ 【hướng dẫn đầy đủ】 ⚡ ✔️

USB, Universal serial Bus dành cho luật sư, là đứa trẻ tuyệt vời trên sân chơi ngày nay. Thực tế tất cả các thiết bị điện tử có một cái gì đó để làm với nó và đó là cuối cùng chúng tôi sử dụng nó cho hầu hết mọi thứ. Bàn phím, chuột, bộ nhớ ngoài, tai nghe, cần điều khiển , v.v. Hôm nay chúng ta sẽ xem xét một lịch sử rất nhanh về việc vẻ đẹp này đến từ đâu, định dạng, tốc độ và nhiều hơn nữa. Hãy bắt đầu nào!

Chỉ số nội dung

Một bối cảnh nhỏ

Năm 1996, USB ra đời là kết quả của sự hợp tác của nhà thiết kế máy tính Ajay V. Bhatt và Tập đoàn Intel. Xe buýt này truyền thông tin giữa máy tính và các thiết bị ngoại vi khác được kết nối với nó, sau đó mở rộng ra hầu hết các thiết bị hiện có khác. Điều khiến loại cổng này bị đánh bom và vượt lên trên phần còn lại là khả năng phục vụ như một kết nối cho một số lượng lớn thiết bị.

Bằng cách trở thành một đầu nối được tiêu chuẩn hóa, USB giờ đây là thiết bị bắt buộc đối với các nhà sản xuất của tất cả các loại sản phẩm và tốc độ cũng như kích thước cổng của nó phải thích ứng với thời đại. Tính linh hoạt của nó tạo ra các cổng không cần thiết mà trước đây có những công dụng không thể nghi ngờ, chẳng hạn như PS / 2 của bàn phím và chuột cũ.

Cách thức hoạt động của USB

Chà, trước khi chúng ta vào một chiếc áo mười một que, hãy bắt đầu với những điều cơ bản. Chúng tôi đảm bảo với bạn rằng ở đây chúng tôi sẽ cố gắng giảm kỹ thuật xuống mức tối thiểu và duy trì ngôn ngữ dễ hiểu cho tất cả khán giả, đừng hoảng sợ!

Cáp USB

Để giải thích phần này, chúng tôi sẽ phân biệt giữa cáp USB và bản thân cổng. Một thiết bị được kết nối bằng USB thông qua cáp chứa hai nhánh bên trong. Chúng được gọi là cáp xoắn đôi . Trong loại đầu nối này , điện áp là 5 volt và cường độ (cường độ) có thể thay đổi tùy thuộc vào phiên bản cũng như sự khác biệt khác trong quá trình sản xuất của nó:

• USB 1.0 đến 2.0: Hai cáp có thể gửi và nhận, nhưng không thể cùng lúc. Đó là những gì chúng ta biết là một nửa song công . Cường độ đầu ra của nó là 500 mAh. USB 3.0 trở đi: số lượng cáp được tăng lên bốn và điều này cho phép dữ liệu được gửi và nhận đồng thời: hai cho mỗi chức năng. Đây sẽ là song công hoàn toàn . Cường độ của nó là 900 mAh.

Cổng USB

Trong trình kết nối, chúng ta sẽ thấy rằng có sự khác biệt về số lượng chân và định dạng của các số liên lạc khác nhau tùy thuộc vào kích thước của chúng và phiên bản USB. Chúng tôi sẽ giải thích điều này một cách sâu sắc trong phần "Định dạng cổng USB" sau khi chia nhỏ các chức năng của nó.

Khi chúng tôi kết nối USB với máy tính, tivi hoặc máy tính bảng, hệ thống sẽ xác định thiết bị và (nếu cần) cho phép nó được "cài đặt" để tìm trình điều khiển phù hợp nhất cho cấu hình của nó (lần đầu tiên chúng tôi kết nối các yếu tố như chuột, máy in hoặc Pendrive ). Trong trường hợp hiếm hoi mà đây không phải là trường hợp, tùy thuộc vào người dùng tìm kiếm và cài đặt thủ công trình điều khiển họ cần. Đây là cách loại định dạng kết nối này được tạo, tạo ra sự chuyển giao thông tin nhanh chóng và năng động mà không cần tắt máy tính.

Phiên bản USB

Nguyên mẫu trong phát triển

Giống như tất cả các sản phẩm, USB có giai đoạn thử nghiệm và tạo mẫu trước khi ra mắt bao gồm quá trình phát triển cho đến khi chúng tôi đạt đến phiên bản 1.0, cuối cùng được phát hành vào năm 1996. Những phiên bản mà chúng tôi chưa từng sử dụng là:

• USB 0.7 : phát hành vào tháng 11 năm 1994. USB 0.8 : phát hành vào tháng 12 năm 1994. USB 0.9 : phát hành vào tháng 4 năm 1995. USB 0.99 : phát hành vào tháng 8 năm 1996.

Chúng ta có thể nói rằng đây là những "nguyên mẫu tiền alpha" của anh ấy và dẫn dắt nhóm đến phiên bản cuối cùng mà chúng ta đều biết.

USB trên thị trường

USB 1.0, 1996

Khác xa với những gì tất cả chúng ta có thể nghĩ ngày nay cho rằng nhiều người trong thập niên 90 sẽ không nhận thấy sự khác biệt, USB không phải là nó được hoan nghênh với vòng tay rộng mở khi nó được phát hành. Với tốc độ truyền tối đa 1, 5Mbit / s (khoảng 188 kB / s), mô hình đầu tiên này chậm hơn so với con ngựa xấu. Mặc dù khởi đầu ấm áp, cổng này chủ yếu được sử dụng cho các thiết bị hàng ngày như bàn phím, chuột, webcam hoặc thẻ nhớ USB . Mặc dù tốc độ của nó, giới thiệu này làm cho công chúng nói chung quen thuộc với việc sử dụng nó và mở đường cho những gì sắp tới.

USB 1.1, 1998

Phiên bản thực sự gây ra vấn đề và bắt đầu cuộc đua đến vinh quang USB. Một phần mười có vẻ không có nhiều khác biệt so với mắt thường, nhưng tôi đã nói với bạn rằng sự khác biệt rất đáng chú ý. Tốc độ truyền đã tăng từ 1, 5Mbit / s lên 12Mbit / s. Như bạn có thể tưởng tượng USB 1.1 trông giống như một Công thức 1 bên cạnh người tiền nhiệm của nó và nhanh chóng có được sức mạnh. Việc sử dụng của nó tiếp tục đa dạng nhờ sự phổ biến có được. USB ổn định trên thị trường.

USB 2.0, 2000

Ở đây có máy bay chiến đấu, tốc độ cao với chữ in hoa, mặc dù đó là một khía cạnh sẽ không dừng lại ở phiên bản này. Từ 12Mbit / s, chúng tôi chuyển sang 480Mbit / s. Đây là khoảng 60 megabyte mỗi giây trong điều kiện tối ưu, mặc dù nó có phần gian lận. Thông thường chúng ta sẽ thấy rằng tốc độ thực của nó được sử dụng là khoảng 280Mbit / s.

USB 2.0 ở đây để ở lại với chúng ta trong một thời gian dài và điều này chủ yếu là do thời đại kỹ thuật số của thế kỷ mới. Độ phân giải của hình ảnh Full HD 1080p khiến phim, sê-ri hoặc ảnh trở nên nặng hơn, do đó cần phải tăng tốc độ truyền của các thiết bị đa phương tiện, do đó tốc độ tăng gần bốn mươi lần so với 1.1.

USB 3.0, 2009

Phải mất chín năm để một phiên bản mới xuất hiện trên thị trường. Nếu USB 2.0 dường như đã nhanh chóng trở thành một máy bay chiến đấu, thì 3.0 trực tiếp là một tên lửa không gian. Với tốc độ truyền tải lên tới 4, 8 Gbit / s (600 MB / s), lỗi này đã xuất hiện trên đường phố ở mức 2.0. Sự ra đời của cổng này cùng tồn tại trong hầu hết máy tính xách tay, máy tính để bàn, thẻ nhớ USB và ổ cứng ngoài, mặc dù cũng có thể tìm thấy nó trong các sản phẩm như bo mạch chủ.

Chúng tôi khuyên bạn nên đọc: USB 3.0 so với USB 3.1 - Sự khác biệt quan trọng nhất.

Thông thường chúng ta có thể phân biệt nó theo kích thước tiêu chuẩn của nó vì tab bên trong của cổng kết nối thường có màu xanh và không phải màu đen. Trong phiên bản 3.0 và cho đến khi xuất hiện USB 4.0, chúng tôi tìm thấy hai biến thể sau này được gọi là SuperSpeed ​​hoặc Super Speed:

• USB 3.1 SuperSpeed, 2013: Tốc độ truyền tăng từ 4, 8 Gbit / s (600 MB / s) lên 10 Gbit / s (1, 25 GB / s). USB 3.2 SuperSpeed, 2019: Chúng tôi đang ở trong năm 2019, nhưng mặc dù USB 3.2 đã được công bố vào cuối năm nay, nhưng nó vẫn chưa được ra mắt chính thức. Dự kiến ​​nó sẽ đạt tốc độ truyền lên tới 20 Gbit / s (2, 5 GB / giây) và chúng ta có thể tìm thấy các thành phần, thiết bị ngoại vi và máy tính tương thích vào năm 2020.

Liên quan đến phần này bạn có thể quan tâm: USB 3.1 Gen 1 so với USB 3.1 Gen 2 Tất cả sự khác biệt giữa các cổng USB.

Định dạng cổng

Được rồi, bây giờ chúng ta đã biết về các phiên bản, hãy xem các loại cổng. Ở đây chúng ta có một tình huống tương tự như của HDMI. Các định dạng mỏng buộc phải có các đầu nối với thiết kế ngày càng giảm để kết nối cáp với thiết bị di động, máy ảnh, máy tính xách tay, máy tính bảng và các thiết bị khác. USB không được rời khỏi giải đấu này và vì luôn có một sự cố cho một sự lột xác, đây là các định dạng của chúng:

Hình ảnh: wikidia commons

USB loại A

Các đầu nối loại A là mô hình kết nối trực tiếp với CPU. Trong danh mục này, chúng tôi có thể tìm thấy các kích thước sau:

Chuẩn USB A

Một trong những cuộc đời, bạn biết tôi đang nói về cái nào. Tất cả các thanh USB , chuột, bàn phím, tivi và ổ cứng đều sử dụng chúng theo sau là một danh sách dài các thiết bị khác. Chúng tôi có họ nhìn thấy nhiều hơn truyện tranh.

• Một loại USB A được đặc trưng bởi có một tab (màu đen như một quy tắc chung, màu xanh lam cho các phiên bản 3.0) ngăn chúng ta kết nối chúng ngược lại. Tiếp điểm của bốn chân của nó là trong một đường ngang.

USB 3.0 loại A tiêu chuẩn

USB 3.0 theo mặc định chia sẻ tất cả các đặc điểm cấu trúc của cổng loại A tiêu chuẩn được sử dụng bởi những người anh em của nó nhưng thêm năm chân bên trong để trao đổi dữ liệu hai chiều đầy đủ mà chúng tôi giải thích trong phần về cách thức hoạt động của USB.

USB 3.0 loại A và loại C

Micro USB loại A

Phiên bản Micro USB loại A này không được dùng nữa và bị nhiều người coi là lỗi thời. Tất cả bốn chân vẫn nằm trong một đường nằm ngang và vị trí của đầu nối được đảm bảo bởi hình dạng của cổng chứ không phải bằng cách sử dụng tab bên trong.

Bạn có thể tìm thêm thông tin ở đây: Micro-USB: Nó là gì và hiện đang được sử dụng để làm gì?

USB loại B

Đầu nối loại B thường dành cho các thiết bị ngoại vi hoặc thiết bị có chức năng cụ thể. Trong danh mục này, chúng tôi có thể tìm thấy các kích thước sau:

USB B tiêu chuẩn

• Theo nguyên tắc chung, chúng là các hình vuông có hai góc tròn để tạo điều kiện cho kết nối chính xác của chúng. Các chân được chia thành hai cặp đối diện.

Người ta thường tìm thấy loại đầu nối này cho các thiết bị hoặc thiết bị ngoại vi phải được kết nối với các máy tính như máy in hoặc máy tính tiền nhất định, trong số các loại khác.

USB 3.0 loại B tiêu chuẩn

Đây là một triển khai về tốc độ truyền dữ liệu vì nó thêm năm chân của nó cho song công hoàn toàn. Định dạng của nó dày hơn một chút so với loại B.

Mini USB loại B

Trong các cổng này, chúng ta có thể tìm thấy hai biến thể kết nối:

1. Mini USB loại B 5 chân. Mini USB 8 chân loại B

Điều này là do hầu hết các điện thoại, máy ảnh hoặc máy tính bảng yêu cầu các cổng cực nhỏ, nhưng số lượng chân tiếp xúc cần thiết có thể thay đổi dựa trên những thứ như ampe sạc (ví dụ).

Micro USB loại B

Theo dòng Micro USB loại A và Mini USB loại B, nó xuất hiện dưới dạng một thay thế khác để kết nối các thiết bị mỏng hoặc nhỏ. Nó là thứ chúng ta có trong hầu hết các thiết bị di động, máy ảnh hoặc máy tính bảng cho các chức năng như kết nối bộ sạc.

Micro USB 3.0 loại B

Giống như Micro USB loại B nhưng định dạng của nó thay đổi một chút để phù hợp với yêu cầu về tốc độ truyền được cải thiện.

USB loại C

Đây là một loại cổng tương đối gần đây, mà làm hài lòng nhiều người (bao gồm cả bản thân tôi), không được định vị sai. Các đầu nối của nó hoàn toàn đối xứng, do đó, cuộc chiến để đặt USB vào vị trí cần thiết (không bao giờ là nỗ lực đầu tiên) là không tồn tại. Chúng ta thường tìm thấy chúng trong các thiết bị ngoại vi như các mẫu bàn phím hoặc điện thoại thông minh mới nhất .

Hình ảnh: Niridya - Công việc riêng, dựa trên: USB Type-C. Từ năm 2009, Ủy ban Thị trường Châu Âu đã cố gắng thiết lập các quy định để điều chỉnh số lượng lớn các đầu nối cho bộ sạc di động trên thị trường và hợp nhất chúng thành một mô hình theo cách tương tự như bộ sạc máy tính. di động, mặc dù cho đến nay nó đã không thành công. Ứng cử viên được đề xuất cuối cùng là USB Type C.

So sánh tốc độ

Ở đây chúng tôi đề xuất một cuộc đua để bạn có thể kiểm tra đồ họa sự khác biệt giữa các phiên bản USB khác nhau hiện có.

Như bạn có thể đã quan sát, chúng tôi đã dừng lại để làm rõ các khía cạnh của tốc độ chuyển tiền. Điều này là do quá trình tiến hóa luôn mang lại một số chi phí và đó là điều phổ biến nhất đối với người dùng trung bình là không cập nhật phần cứng của họ ở cùng tốc độ với thị trường (sẽ liên tục).

Đến đây, chúng tôi khuyên bạn nên: USB 2.0 so với USB 3.0 so với USB 3.1. và như THƯỞNG: kết nối PC

Tất cả điều này gây ra rằng hiện tại chúng ta có các thiết bị hoặc cổng USB khác nhau với các phiên bản khác nhau, do đó việc truyền dữ liệu mà chúng ta có thể mong đợi sẽ không phải lúc nào cũng có thể đạt được tốc độ tối đa được phép. Ví dụ tốt nhất cho điều này là hiệu ứng thắt cổ chai được tạo ra khi chúng ta kết nối Pendrive 3.0 với máy tính xách tay có cổng là 2.0 để truyền phim hoặc sê-ri .

Hiện tại, vấn đề lớn nhất đối với các nhà sản xuất là công nghệ làm cho các thiết bị nhanh hơn đã có sẵn, nhưng những gì người dùng xử lý hàng ngày là "lỗi thời".

Kết luận về USB

Hãy thành thật mà nói, sự xuất hiện của USB là một điều may mắn và thay đổi cuộc sống của chúng ta trong một thiên niên kỷ, trong đó thời đại kỹ thuật số đã là một thứ không thể ngăn cản. Với chất lượng hình ảnh và độ phân giải ngày càng tăng, cần có một loại đầu nối phổ quát phù hợp với tốc độ dữ liệu cần thiết và USB đạt được trường vào đúng thời điểm.

Thực tế, chúng tôi sẽ nhận thấy sự khác biệt về tốc độ mà phiên bản cổng chúng tôi đang sử dụng gần đây, nhưng có những yếu tố chúng tôi phải tính đến so với các phiên bản hiện có. Có ổ cứng gắn ngoài hoặc ổ flash USB có kết nối 3.0 với máy tính có cổng 2.0 sẽ không khiến chúng ta thoát khỏi hiệu ứng thắt cổ chai khi truyền dữ liệu. Chúng ta phải tính đến phiên bản của cả máy phát và máy thu để đảm bảo hiệu suất tối đa.