Mengapa daya untuk perangkat USB tidak cukup. Pinout USB2.0 dan USB3.0 berdasarkan warna (konektor mikro dan mini) Hubungkan daya usb

1. Pengisi daya itu sendiri (atau perangkat lain dengan host USB) melorot ketika lebih banyak arus yang diambil daripada yang dapat dihasilkannya. Dalam mode normal, tegangan keluaran muatan dipertahankan pada 5.0v - 5.2v
Namun di ujung lain kabel, penarikan sudah mungkin terjadi! Semakin tinggi kualitas kabel dan konektor yang digunakan, semakin rendah penurunan tegangan. (itulah sebabnya tidak mungkin memeras 2A menggunakan kabel yang buruk - tegangan akan turun, telepon akan melihatnya dan mengurangi nafsu makan)

2+3. Standar USB (termasuk hingga 2.1) mewajibkan produsen perangkat untuk mengonsumsi tidak lebih dari 0,5A selama pengoperasian. Di USB 3.0, ambang batas ini dinaikkan menjadi 1A. Selain itu, host USB tidak diperlukan untuk mendukung perangkat dengan konsumsi bahkan 0,5A - sesuai standar, pada koneksi awal, perangkat melaporkan arus apa yang diperlukan untuk berfungsi, dan host menjawab apakah dapat menyediakannya. Menurut standar, selama inisialisasi, perangkat tidak boleh mengonsumsi lebih dari 0,1A
Di sinilah industri telepon dan standar port pengisian daya microUSB berperan. Ketika standar USB, yang ditujukan untuk komunikasi, mulai digunakan "secara bodoh" untuk memberi daya pada perangkat, kebingungan pun dimulai. Jika, ketika terhubung ke PC, telepon dapat "bertanya" berapa banyak arus yang dapat dihasilkannya, biaya "bodoh" tidak mendukung inisialisasi dan pembuatan koneksi apa pun, dan dimungkinkan untuk mengambil dari mereka ... tetapi bagaimana Anda tahu berapa banyak ampere yang dapat Anda ambil dari pengisian? Berapa arus yang dikonsumsi telepon ketika 5 volt dicolokkan ?? Dan secara umum, bagaimana jika ini bukan muatan bodoh, tetapi kabel dengan bus data rusak yang terhubung ke PC, yang tidak dapat diambil lebih dari 0,5A ???
Secara umum, mereka mendapat ide untuk memeriksa apakah bus data ditutup, dan jika ditutup, ambil misalnya 1A. Di pabrikan lain, Apple yang sama, pengisian daya menerapkan tegangan tertentu ke bus data, yang ditentukan oleh ponsel, mengenali muatan tersebut sebagai "miliknya" dan mengkonsumsi, misalnya, 2A.
Kemudian Qualcomm datang dengan QuickCharge, melakukan pengisian cerdas dan memasukkan sebanyak 9 volt melalui kabel, bukan 5 volt. Di versi baru, voltase naik menjadi 12, dan kemudian menjadi 20 secara umum. Dan semua ini melalui USB ... Ada sesuatu yang membuatku berada di tempat yang salah. Apa poin selanjutnya?

4. Saya tidak melihat sekring apa pun di pengisi daya. Biasanya tegangannya melorot, sampai empat volt. Pada tegangan ini, ponsel tidak lagi dapat mengambil banyak ampere dan secara otomatis mengurangi arus yang dikonsumsi.

5. Tegangan standar di mana perangkat secara teoritis dapat diisi dayanya berada pada kisaran 4,0-5,5 volt (Saya memiliki pengisi daya dengan 5,5 volt). Dengan QuickCharge 3.0 - tegangan hingga 20 volt. Tergantung pada kualitas kabelnya, hingga 2 amp dapat mengalir melaluinya. Yah, maksimal 3, tidak layak lagi - titik kontak akan terlalu panas dan semuanya akan meleleh nafig.

6. Ke arah mana? Pengisian daya umumnya merupakan produk sampingan dari standar USB. Jika Anda berbicara tentang menghubungkan ponsel ke PC yang sedang diisi dayanya, ini biasanya selalu berhasil. Jika OTG - di ponsel saya, saya berhasil mengisi dayanya secara bersamaan. Tapi tidak selalu. Dalam mode ini, menurut standar USB, ponsel harus berfungsi sebagai sumber listrik, dan bukan sebaliknya, diisi dayanya dari perangkat yang terhubung dengannya.

Konektor pada unit sistem komputer seringkali sangat kurang, sehingga banyak pengguna membeli perangkat tambahan - hub. Namun tidak semua orang memahami elektronika, dan seringkali terjadi kekurangan pasokan daya ke port hub USB. Apa yang harus dilakukan dalam situasi ini, Anda harus mencari tahu siapa saja yang menemukan pesan seperti itu di layar monitor.

Apa itu hub USB

Awalnya, standar USB dirancang untuk menghubungkan perangkat telekomunikasi pihak ketiga ke komputer. Siapa sangka saat ini hampir semua peralatan yang ada terhubung ke port ini:

  • Speaker berdaya rendah;
  • papan ketik;
  • tikus;
  • Modem;
  • Flash drive portabel;
  • Kabel pengisi daya dari ponsel cerdas, dll.

Dengan demikian, terdapat disonansi antara kebutuhan untuk menghubungkan beberapa perangkat ke mesin dan terbatasnya jumlah port. Misalnya, komputer MacBook terbaru hanya memiliki satu jenis soket ini: akibatnya, perangkat tidak dapat diisi dayanya dan menggunakan flash drive USB secara bersamaan.

Salah satu cara untuk mengatasi kelemahan produsen komputer adalah dengan membeli peralatan khusus - hub USB. Keajaiban ini, ketika dihubungkan ke port, memberikan beberapa soket pada output sekaligus, tempat Anda dapat memasukkan beberapa perangkat.

Jenis konsentrator

Ada beberapa modifikasi hub yang dijual:

  1. Terhubung langsung ke board sistem. Untuk menggunakan perangkat jenis ini, Anda harus melepas penutup casing PC. Bagi mereka yang tidak sepenuhnya yakin dengan kemampuan komputernya, sebaiknya tidak membeli peralatan tersebut. Jika terjadi kesalahan, kerusakan akan diperkirakan mencapai ribuan rubel.
  2. Kategori kedua perangkat ini lebih mudah digunakan karena dapat dicolokkan ke salah satu soket USB eksternal. Jumlah konektor yang tersedia pada output bisa mencapai 5. Namun, lebih baik tidak menyambungkan beberapa perangkat yang boros energi ke konektor tersebut.
  3. Jenis hub ketiga umumnya mirip dengan yang sebelumnya, dengan hanya satu pengecualian: selain terhubung ke komputer, untuk pengoperasian yang stabil, mereka memerlukan daya dari jaringan. Ini memecahkan masalah dengan perangkat komputer periferal yang "serakah" energi.
  4. Kelompok konsentrator keempat mempunyai cakupan yang sangat terspesialisasi. Yaitu, mereka hanya diadaptasi untuk PC portabel (laptop)

Apa yang dimaksud dengan kegagalan daya port hub?

Ini adalah masalah yang cukup umum terjadi pada hub tipe 2. Mari kita soroti kemungkinan penyebab utama dan cara mengatasinya:

  • Ada terlalu banyak perangkat boros daya yang terhubung ke hub. Peralatan tidak bisa mengatasi beban yang menimpanya. Satu-satunya hal yang dapat disarankan sebagai jalan keluar dari situasi ini adalah mematikan perangkat yang terlalu “rakus”.
  • Jika kesalahan ini umum terjadi pada semua port hub, kemungkinan besar masalahnya ada di hub itu sendiri. Biasanya, ini menunjukkan kabel putus atau masalah dengan chip hub.
  • Masalah umum lainnya terkait dengan menggunakan apa yang disebutKabel ekstensi USB. Ini adalah kabel (biasanya panjangnya 1-2 meter), yang sering dibeli oleh pemilik modem Internet seluler untuk menempatkan perangkat Internet lebih dekat ke jendela. Namun, kabel murah Tiongkok memiliki resistansi yang sangat tinggi, dan hampir tidak ada energi yang mencapai perangkat. Dalam hal ini, ada baiknya membeli kabel bermerek yang lebih mahal.

Peningkatan daya pelabuhan

Untuk menyuplai lebih banyak daya melalui USB, Anda perlu mengikuti beberapa langkah:

  1. Temukan semua informasi tentang komputer Anda dan komponen strukturalnya. Ini dapat dengan mudah dilakukan dengan menggunakan utilitas Everest. Untuk melakukan ini, cukup jalankan pemindaian dan tunggu beberapa menit. Setelah itu cari item dengan model motherboard.
  2. Jika model papan memungkinkan Anda meningkatkan catu daya melalui port, maka langkah selanjutnya adalah membuka jendela pengaturan BIOS. Maka Anda perlu meningkatkan indikator secara maksimal, keluar dari program dan menyimpan pengaturan. Dalam kasus model motherboard yang sudah ketinggalan zaman, hal ini tidak dapat dilakukan, jadi satu-satunya jalan keluar dari situasi ini adalah dengan memperbarui komputer.
  3. Anda juga dapat membeli catu daya terpisah yang dihubungkan ke soket jenis ini.
  4. Cara lain untuk mengatasi masalah ini adalah dengan menggunakan adaptor khusus yang meningkatkan suplai tegangan. Pada saat yang sama, Anda harus memperhatikan kualitas produk, karena kerajinan murah bertanda buatan China cenderung merusak pelabuhan.

Bagaimana cara memilih hub yang aktif?

Mungkin cara paling pasti untuk menyediakan daya yang cukup untuk setiap perangkat USB adalah dengan membeli splitter yang mengambil daya ekstra dari sumber listrik dan mendistribusikannya pada output.

Berikut adalah bahan-bahan untuk pembelian yang sukses:

  1. Jangan berhemat pada perangkat berkualitas. Harga hub yang bagus bisa mencapai 3.000 rubel, tetapi gadget semacam itu bernilai uang.
  2. Jangan pergi ke toko online Cina. Pertama, kualitas perangkat tanpa nama ini sangat kontroversial. Mesin ajaib dari Kerajaan Tengah telah merusak komputer lebih dari satu pengguna yang mudah tertipu. Kedua, pengiriman dari China bisa mencapai satu bulan atau lebih. Oleh karena itu, cara terbaik untuk membeli produk bagus saat ini adalah dengan mengunjungi halaman toko online besar.
  3. Perhatikan mereknya. Master yang diakui di bidangnya: Hama, TP-Link dan Greenconnect. Lebih baik tidak mengambil merek yang tidak dikenal.
  4. Jarak antara jack pada hub juga penting. Beberapa pengguna mengeluh tentang kurangnya ruang untuk menghubungkan semua perangkat yang diperlukan.
  5. Jika memungkinkan untuk memegang peralatan di tangan Anda, Anda perlu memperkirakan massanya. Seharusnya tidak terlalu kecil atau terlalu besar.
  6. Periksa dengan cermat kabel daya dan titik pemasangannya. Ini adalah salah satu “titik sakit” yang paling sering terjadi pada hub.

Penggunaan splitter murah yang dikombinasikan dengan perangkat yang boros daya adalah penyebab paling umum kegagalan daya pada port hub USB. Apa yang harus dilakukan bergantung pada sumber keuangan.

USB (Universal Serial Bus) - Antarmuka transfer data USB ada di mana-mana saat ini, digunakan di hampir semua perangkat - ponsel, PC, MFP, tape recorder, dan perangkat lain digunakan baik untuk transfer data maupun untuk mengisi daya baterai ponsel.

Jenis konektor USB.

Ada banyak jenis konektor USB. Semuanya ditunjukkan di bawah ini.

Tipe A- aktif, memberi daya pada perangkat (komputer, host). Jenis B- perangkat pasif dan terhubung (printer, pemindai)

Pinout kabel USB berdasarkan warna.

Pinout USB 2.0.

USB adalah bus serial. Ia menggunakan 4 kabel berpelindung: dua untuk daya (+5v & GND) dan dua untuk sinyal data diferensial (berlabel D+ dan D-).

usb mikro

USB mikro telah digunakan sejak 2011 di ponsel, MP3, dan perangkat lainnya. Micro adalah versi terbaru dari konektor mini. Ia memiliki keunggulan dalam penyambungan konektor, konektor terhubung erat ke steker dan memberikan koneksi yang erat.

Antarmuka USB mulai banyak digunakan sekitar 20 tahun yang lalu, tepatnya pada musim semi tahun 1997. Saat itulah universal serial bus diimplementasikan pada perangkat keras di banyak motherboard komputer pribadi. Saat ini, jenis koneksi periferal ke PC ini adalah standar, versi telah dirilis yang secara signifikan meningkatkan kecepatan pertukaran data, dan jenis konektor baru telah muncul. Mari kita coba memahami spesifikasi, pinout, dan fitur USB lainnya.

Apa kelebihan Universal Serial Bus?

Pengenalan metode koneksi ini memungkinkan:

  • Hubungkan dengan cepat berbagai perangkat periferal ke PC, mulai dari keyboard hingga drive disk eksternal.
  • Manfaatkan sepenuhnya teknologi Plug & Play, yang menyederhanakan koneksi dan konfigurasi periferal.
  • Penolakan terhadap sejumlah antarmuka usang, yang berdampak positif pada fungsionalitas sistem komputasi.
  • Bus memungkinkan tidak hanya untuk mentransfer data, tetapi juga untuk memberi daya pada perangkat yang terhubung, dengan batas arus beban 0,5 dan 0,9 A untuk generasi lama dan baru. Hal ini memungkinkan penggunaan USB untuk mengisi daya ponsel, serta menghubungkan berbagai gadget (kipas mini, lampu, dll.).
  • Menjadi mungkin untuk memproduksi pengontrol seluler, misalnya, kartu jaringan USB RJ-45, kunci elektronik untuk masuk dan keluar dari sistem

Jenis konektor USB - perbedaan dan fitur utama

Ada tiga spesifikasi (versi) dari jenis koneksi ini yang sebagian kompatibel satu sama lain:

  1. Varian pertama yang tersebar luas adalah v 1. Merupakan modifikasi perbaikan dari versi sebelumnya (1.0), yang praktis tidak meninggalkan tahap prototipe karena kesalahan serius pada protokol transfer data. Spesifikasi ini mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:
  • Transmisi data mode ganda dengan kecepatan tinggi dan rendah (masing-masing 12,0 dan 1,50 Mbps).
  • Kemampuan untuk menghubungkan lebih dari seratus perangkat berbeda (termasuk hub).
  • Panjang kabel maksimum adalah 3,0 dan 5,0 m untuk baud rate tinggi dan rendah.
  • Tegangan bus nominal adalah 5,0 V, arus beban yang diizinkan dari peralatan yang terhubung adalah 0,5 A.

Saat ini, standar ini praktis tidak digunakan karena bandwidth yang rendah.

  1. Spesifikasi kedua yang mendominasi saat ini, standar ini sepenuhnya kompatibel dengan modifikasi sebelumnya. Ciri khasnya adalah hadirnya protokol pertukaran data berkecepatan tinggi (hingga 480,0 Mbps).

Karena kompatibilitas perangkat keras penuh dengan versi yang lebih muda, perangkat periferal standar ini dapat dihubungkan ke versi sebelumnya. Benar, dalam hal ini, throughput akan berkurang hingga 35-40 kali lipat, dan dalam beberapa kasus bahkan lebih.

Karena ada kompatibilitas penuh antara versi ini, kabel dan konektornya identik.

Perhatikan bahwa, meskipun bandwidth ditentukan dalam spesifikasi, kecepatan pertukaran data sebenarnya pada generasi kedua agak lebih rendah (sekitar 30-35 MB per detik). Hal ini disebabkan kekhasan implementasi protokol yang menyebabkan terjadinya penundaan antar paket data. Karena drive modern memiliki kecepatan membaca empat kali lebih tinggi daripada bandwidth modifikasi kedua, maka drive tersebut tidak memenuhi persyaratan saat ini.

  1. Bus universal generasi ke-3 telah dirancang khusus untuk mengatasi kendala bandwidth. Sesuai spesifikasinya, modifikasi ini mampu bertukar informasi dengan kecepatan 5,0 Gbps, hampir tiga kali lipat kecepatan membaca drive modern. Colokan dan soket modifikasi terbaru biasanya ditandai dengan warna biru untuk memudahkan identifikasi milik spesifikasi ini.

Fitur lain dari generasi ketiga adalah peningkatan arus pengenal hingga 0,9 A, yang memungkinkan Anda memberi daya pada sejumlah perangkat dan mengabaikan catu daya terpisah untuk perangkat tersebut.

Sedangkan untuk kompatibilitas dengan versi sebelumnya sudah diterapkan sebagian, akan dijelaskan lebih detail di bawah ini.

Klasifikasi dan pinout

Konektor biasanya diklasifikasikan berdasarkan jenisnya, hanya ada dua:


Perhatikan bahwa konvektor tersebut hanya kompatibel antara modifikasi awal.


Selain itu, terdapat kabel ekstensi untuk port antarmuka ini. Di satu ujung ada colokan tipe A, dan di ujung lainnya ada soket untuk itu, yang sebenarnya adalah sambungan "ibu" - "ayah". Kabel semacam itu bisa sangat berguna, misalnya, untuk menyambungkan flash drive USB tanpa harus berada di bawah meja ke unit sistem.


Sekarang mari kita lihat bagaimana kontak dikabelkan untuk masing-masing jenis yang tercantum di atas.

Konektor pinout usb 2.0 (tipe A dan B)

Karena colokan dan soket versi awal 1.1 dan 2.0 tidak berbeda secara fisik satu sama lain, kami akan menyajikan pengkabelan versi terakhir.


Gambar 6. Pinout steker dan soket konektor tipe A

Penamaan:

  • A adalah sarang.
  • B - colokkan.
  • 1 - catu daya +5,0 V.
  • 2 dan 3 kabel sinyal.
  • 4 - massa.

Pada gambar, warna kontak ditampilkan sesuai dengan warna kabel, dan sesuai dengan spesifikasi yang diterima.

Sekarang perhatikan pengkabelan soket B klasik.


Penamaan:

  • A - colokan terhubung ke soket pada perangkat periferal.
  • B - soket pada perangkat periferal.
  • 1 - kontak daya (+5 V).
  • 2 dan 3 adalah kontak sinyal.
  • 4 - kontak kawat "massa".

Warna kontak sesuai dengan warna kabel yang diterima pada kabelnya.

Pinout USB 3.0 (tipe A dan B)

Pada generasi ketiga, perangkat periferal dihubungkan melalui 10 (9, jika tidak ada jalinan pelindung) kabel, jumlah kontak juga bertambah. Namun letaknya sedemikian rupa sehingga memungkinkan untuk menghubungkan perangkat generasi sebelumnya. Artinya, pin +5.0 V, GND, D+ dan D-, letaknya sama seperti pada versi sebelumnya. Kabel soket tipe A ditunjukkan pada gambar di bawah.


Gambar 8. Pinout Konektor USB 3.0 Tipe A

Penamaan:

  • A adalah colokan.
  • B adalah sarang.
  • 1, 2, 3, 4 - konektor sepenuhnya cocok dengan pinout steker untuk versi 2.0 (lihat B pada Gambar 6), warna kabel juga cocok.
  • Konektor 5 (SS_TX-) dan 6 (SS_TX+) untuk kabel transmisi data menggunakan protokol SUPER_SPEED.
  • 7 - ground (GND) untuk kabel sinyal.
  • 8 konektor kabel (SS_RX-) dan 9 (SS_RX+) untuk menerima data menggunakan protokol SUPER_SPEED.

Warna pada gambar sesuai dengan warna yang diterima secara umum untuk standar ini.

Seperti disebutkan di atas, steker yang lebih lama dapat dimasukkan ke dalam soket port ini, sehingga throughputnya akan berkurang. Sedangkan untuk colokan bus universal generasi ketiga, tidak dapat dimasukkan ke dalam soket produksi awal.

Sekarang mari kita lihat pinout untuk soket tipe B. Berbeda dengan tampilan sebelumnya, soket ini tidak kompatibel dengan colokan sebelumnya.


Sebutan:

A dan B masing-masing adalah steker dan soket.

Tanda tangan digital untuk kontak sesuai dengan uraian pada Gambar 8.

Warnanya sedekat mungkin dengan tanda warna kabel pada kabelnya.

Konektor mikro usb pinout

Untuk memulainya, kami memberikan kabel untuk spesifikasi ini.


Seperti dapat dilihat dari gambar, ini adalah sambungan 5-pin, baik pada colokan (A) maupun pada soket (B) terdapat empat pin yang terlibat. Tujuan dan penunjukan numerik dan warnanya sesuai dengan standar yang diterima yang diberikan di atas.

Deskripsi konektor micro USB untuk versi 3.0.

Untuk sambungan ini, konektor 10 pin berbentuk khas digunakan. Faktanya, ini terdiri dari dua bagian yang masing-masing terdiri dari 5 pin, dan salah satunya sepenuhnya konsisten dengan versi antarmuka sebelumnya. Implementasi seperti ini agak membingungkan, terutama mengingat ketidakcocokan tipe-tipe ini. Mungkin, para pengembang berencana untuk memungkinkan bekerja dengan konektor modifikasi awal, tetapi kemudian meninggalkan ide ini atau belum mengimplementasikannya.


Gambar tersebut menunjukkan pinout konektor (A) dan tampilan soket (B) micro USB.

Pin 1 sampai 5 sepenuhnya sesuai dengan konektor mikro generasi kedua, tujuan dari pin lainnya adalah sebagai berikut:

  • 6 dan 7 - transmisi data melalui protokol kecepatan tinggi (SS_TX- dan SS_TX+, masing-masing).
  • 8 - massa untuk saluran informasi berkecepatan tinggi.
  • 9 dan 10 - penerimaan data melalui protokol kecepatan tinggi (SS_RX- dan SS_RX+, masing-masing).

Pinout USB Mini

Opsi koneksi ini hanya digunakan di versi antarmuka sebelumnya, pada generasi ketiga jenis ini tidak digunakan.


Seperti yang Anda lihat, kabel steker dan soket hampir identik dengan micro USB, skema warna kabel dan nomor pin juga cocok. Sebenarnya perbedaannya hanya pada bentuk dan ukurannya saja.

Pada artikel ini, kami hanya memberikan jenis koneksi standar, banyak produsen peralatan digital mempraktikkan penerapan standar mereka, di sana Anda dapat menemukan konektor untuk 7 pin, 8 pin, dll. Hal ini menimbulkan kesulitan tertentu, terutama ketika harus mencari pengisi daya untuk ponsel. Perlu juga dicatat bahwa produsen produk "eksklusif" tersebut tidak terburu-buru untuk memberi tahu bagaimana pinout USB dibuat pada kontaktor tersebut. Namun, biasanya, informasi ini mudah ditemukan di forum tematik.

USB (Bus Serial Universal- "universal serial bus") - antarmuka data serial untuk perangkat periferal kecepatan sedang dan kecepatan rendah. Kabel 4 kawat digunakan untuk koneksi, sedangkan dua kabel digunakan untuk menerima dan mengirimkan data, dan 2 kabel digunakan untuk memberi daya pada perangkat periferal. Berkat bawaan Saluran listrik USB memungkinkan Anda menyambungkan periferal tanpa catu dayanya sendiri.

Dasar-dasar USB

kabel USB terdiri dari 4 konduktor tembaga - 2 konduktor daya dan 2 konduktor data berpasangan terpilin, dan jalinan ground (layar).kabel USB memiliki tip "ke perangkat" dan "ke host" yang berbeda secara fisik. Dimungkinkan untuk mengimplementasikan perangkat USB tanpa kabel, dengan tip "ke host" yang terpasang di dalam casing. Dimungkinkan juga untuk menyematkan kabel secara permanen ke dalam perangkat(misalnya keyboard USB, Webcam, mouse USB), meskipun standar melarang hal ini untuk perangkat berkecepatan penuh dan tinggi.

bus USB berorientasi ketat, yaitu memiliki konsep "perangkat utama" (host, juga dikenal sebagai pengontrol USB, biasanya terpasang pada chip jembatan selatan pada motherboard) dan "perangkat periferal".

Perangkat dapat diberi daya sebesar +5 V dari bus, namun mungkin juga memerlukan catu daya eksternal. Mode siaga juga didukung untuk perangkat dan splitter berdasarkan perintah dari bus dengan melepas catu daya utama sambil mempertahankan daya siaga dan menyalakan sesuai perintah dari bus.

USB mendukungperangkat plugging dan cabut panas. Hal ini dimungkinkan karena bertambahnya panjang konduktor kontak pembumian sehubungan dengan sinyal. Saat menghubungkan konektor USB tutup dulu kontak tanah, potensi casing kedua perangkat menjadi sama dan sambungan lebih lanjut dari konduktor sinyal tidak menyebabkan tegangan lebih, bahkan jika perangkat tersebut diberi daya dari fase berbeda dari jaringan listrik tiga fase.

Pada tingkat logis, perangkat USB mendukung transfer data dan penerimaan transaksi. Setiap paket dari setiap transaksi berisi nomor titik akhir pada perangkat. Saat perangkat terhubung, driver di kernel OS membaca daftar titik akhir dari perangkat dan membuat struktur data kontrol untuk berkomunikasi dengan setiap titik akhir perangkat. Kumpulan titik akhir dan struktur data di kernel OS disebut saluran (pipa).

Titik akhir, dan karenanya saluran, termasuk dalam salah satu dari 4 kelas:

  • aliran (massal),
  • manajer (kontrol),
  • isokron (isokron),
  • mengganggu.

Perangkat berkecepatan rendah seperti mouse tidak bisa isochronous dan saluran aliran.

Saluran kontrol dirancang untuk bertukar paket pendek "tanya jawab" dengan perangkat. Perangkat apa pun memiliki saluran kontrol 0, yang memungkinkan perangkat lunak OS membaca informasi singkat tentang perangkat, termasuk kode pabrikan dan model yang digunakan untuk memilih driver, dan daftar titik akhir lainnya.

Saluran interupsi memungkinkan Anda mengirimkan paket pendek dua arah, tanpa mendapat respon/konfirmasi, namun dengan jaminan waktu pengiriman - paket akan terkirim paling lambat dalam N milidetik. Misalnya digunakan pada perangkat input (keyboard, mouse, atau joystick).

Saluran isokron memungkinkan paket dikirimkan tanpa jaminan terkirim dan tanpa tanggapan/pengakuan, namun dengan jaminan kecepatan pengiriman sebesar N paket per periode bus (1 kHz untuk kecepatan rendah dan penuh, 8 kHz untuk kecepatan tinggi). Digunakan untuk mengirimkan informasi audio dan video.

Saluran aliran memberikan jaminan pengiriman setiap paket, mendukung penangguhan otomatis transfer data jika perangkat tidak mau (buffer overflow atau underflow), tetapi tidak menjamin kecepatan dan penundaan pengiriman. Digunakan, misalnya, pada printer dan pemindai.

waktu bus dibagi menjadi beberapa periode, pada awal periode, pengontrol mengirimkan paket "awal periode" ke seluruh bus. Selanjutnya, selama periode tersebut, paket interupsi ditransmisikan, kemudian isochronous dalam jumlah yang diperlukan, di sisa waktu dalam periode tersebut, paket kontrol ditransmisikan, dan terakhir, paket streaming.

Sisi aktif bus selalu menjadi pengontrol, transmisi paket data dari perangkat ke pengontrol diimplementasikan sebagai pertanyaan singkat dari pengontrol dan respons panjang berisi data dari perangkat. Jadwal pergerakan paket untuk setiap periode bus dibuat oleh upaya bersama dari perangkat keras pengontrol dan perangkat lunak driver; untuk ini, banyak pengontrol menggunakan Akses memori langsung DMA (Akses Memori Langsung) - mode pertukaran data antar perangkat atau antara perangkat dan memori utama, tanpa partisipasi Prosesor Pusat (CPU). Hasilnya, kecepatan transfer meningkat karena data tidak dikirim ke dan dari CPU.

Ukuran paket untuk titik akhir adalah konstanta yang dikodekan ke dalam tabel titik akhir perangkat dan tidak dapat diubah. Itu dipilih oleh pengembang perangkat dari antara yang didukung oleh standar USB.


Spesifikasi USB

Fitur, kelebihan dan kekurangan USB:

  • Nilai tukar tinggi (bit rate sinyal kecepatan penuh) - 12 Mb/s;
  • Panjang kabel maksimum untuk nilai tukar tinggi - 5 m;
  • Nilai tukar rendah (bit rate sinyal kecepatan rendah) - 1,5 Mb / s;
  • Panjang kabel maksimum untuk baud rate rendah - 3 m;
  • Perangkat yang terhubung maksimum (termasuk pengganda) - 127;
  • Dimungkinkan untuk menghubungkan perangkat dengan nilai tukar berbeda;
  • Tidak perlu memasang item tambahan seperti terminator;
  • Tegangan suplai untuk perangkat periferal - 5 V;
  • Konsumsi arus maksimum per perangkat adalah 500 mA.

Sinyal USB ditransmisikan melalui dua kabel dari kabel 4-kawat berpelindung.

Pinout konektor USB 1.0 dan USB 2.0

Tipe A Tipe B
Garpu
(pada kabel)
Stopkontak
(di komputer)
Garpu
(pada kabel)
Stopkontak
(di periferal
perangkat)

Nama dan Fungsi Pin USB 1.0 dan USB 2.0

Data (transfer data) 4 GND Tanah (lambung)

Kekurangan USB 2.0

Padahal maksimal Kecepatan transfer USB 2.0 adalah 480 Mbps (60 Mbps), dalam kehidupan nyata tidak realistis untuk mencapai kecepatan seperti itu (~ 33,5 Mbps dalam praktiknya). Hal ini disebabkan oleh besarnya penundaan bus USB antara permintaan transfer data dan awal transfer yang sebenarnya. Misalnya, bus FireWire, meskipun memiliki bandwidth puncak yang lebih rendah yaitu 400 Mbps, yaitu 80 Mbps (10 MB/s) lebih kecil dari USB 2.0, pada kenyataannya memungkinkan lebih banyak bandwidth untuk berkomunikasi dengan hard drive dan perangkat penyimpanan lainnya. Dalam hal ini, berbagai drive seluler telah lama "beristirahat" terhadap kurangnya bandwidth praktis USB 2.0.