Usb: wat het is, typen, formaten en snelheden 【complete gids】 ⚡✔️

De USB, Universal Serial Bus voor advocaten, is vandaag de coole jongen op de speelplaats. Vrijwel alle elektronische apparaten hebben er iets mee te maken en dat is dat we het uiteindelijk voor bijna alles gebruiken. Toetsenborden, muizen, externe geheugens, koptelefoons, joysticks etc. Vandaag gaan we een zeer snelle geschiedenis bekijken van waar deze schoonheid vandaan kwam, de formaten, snelheden en meer. Laten we beginnen!

Inhoudsindex

Een beetje context

In 1996 werd USB geboren als resultaat van de samenwerking van computerontwerper Ajay V. Bhatt en Intel Corporation. Deze bus verzendt informatie tussen de computer en andere aangesloten randapparatuur en breidt deze later uit naar bijna elk ander bestaand apparaat. Wat dit type poort veroorzaakte om te bombarderen en boven de rest uit te stijgen, was het vermogen om als een verbinding voor een groot aantal apparaten te dienen.

Door een gestandaardiseerde connector te worden, is USB nu een must-have voor fabrikanten van alle soorten producten, en de snelheden en poortafmetingen moesten zich aanpassen aan de tijd. De veelzijdigheid ervan maakte onnodige poorten die voorheen onbetwistbaar waren, zoals de PS / 2 van oudere toetsenborden en muizen.

Hoe een USB werkt

Voordat we een shirt met elf staven aantrekken, beginnen we met de basis. We verzekeren u dat we hier zullen proberen de technische details tot een minimum te beperken en een begrijpelijke taal voor alle doelgroepen te behouden, geen paniek!

USB-kabel

Om dit gedeelte uit te leggen, zullen we een onderscheid maken tussen de USB-kabel en wat de poort zelf wordt. Een apparaat dat via een kabel via USB is aangesloten, bevat twee interne gevolgen. Ze staan ​​bekend als twisted pair-kabel . Bij dit type connectoren is de spanning 5 volt en wat kan variëren is de intensiteit (stroomsterkte) afhankelijk van de versie en andere verschillen in de fabricage:

• USB 1.0 tot 2.0: de twee kabels kunnen zowel verzenden als ontvangen, maar niet tegelijkertijd. Het is wat we kennen als half duplex . De uitgangsintensiteit is 500 mAh. Vanaf USB 3.0: het aantal kabels wordt verhoogd tot vier en hierdoor kunnen gegevens gelijktijdig worden verzonden en ontvangen: twee voor elke functie. Dit zou full duplex zijn . De intensiteit is 900 mAh.

USB-poort

Binnen de connector zullen we zien dat er verschillen zijn in het aantal pinnen en het formaat van de contacten die variëren afhankelijk van hun grootte en de USB-versie. We zullen dit uitgebreid uitleggen in de sectie "USB-poortformaten" nadat we de functies ervan hebben opgesplitst.

Zodra we een USB op onze computer, televisie of tablet hebben aangesloten, identificeert het systeem het apparaat en (indien nodig) kan het worden "geïnstalleerd" op zoek naar de meest geschikte driver voor zijn profiel (dit gebeurt wanneer we voor het eerst elementen zoals een muis aansluiten), printer of pendrive ). In het zeldzame geval dat dit niet het geval is, is het aan de gebruiker om de benodigde stuurprogramma's te zoeken en handmatig te installeren. Dit is hoe dit type verbindingsformaat wordt gecreëerd, waardoor een snelle en dynamische overdracht van informatie wordt gegenereerd waarbij de computer niet hoeft te worden uitgeschakeld.

USB-versies

Prototypes in ontwikkeling

Zoals alle producten had USB een pre-lancerings test- en prototypefase die bestond uit een ontwikkelingsproces totdat we versie 1.0 bereikten, die uiteindelijk in 1996 werd uitgebracht. Deze versies die we nooit gebruikten waren:

• USB 0.7 : uitgebracht in november 1994. USB 0.8 : uitgebracht in december 1994. USB 0.9 : uitgebracht in april 1995. USB 0.99 : uitgebracht in augustus 1996.

We kunnen zeggen dat dit zijn "pre-alpha prototypes" waren en het team naar de definitieve versie hebben geleid die we allemaal kennen.

USB op de markt

USB 1.0, 1996

Verre van wat we vandaag allemaal zouden denken, aangezien velen in de jaren 90 het verschil niet zouden hebben opgemerkt, was USB niet dat het met open armen werd ontvangen toen het op de markt kwam. Met een maximale overdrachtssnelheid van 1, 5 Mbit / s (ongeveer 188 kB / s) was dit eerste model langzamer dan het slechte paard. Ondanks het lauwe begin, werd deze poort voornamelijk gebruikt voor alledaagse apparaten zoals toetsenborden, muizen, webcams of USB-sticks . Ondanks de snelheid maakte deze introductie het grote publiek bekend met het gebruik ervan en maakte het de weg vrij voor wat zou komen.

USB 1.1, 1998

De versie die het probleem echt veroorzaakte en de race naar USB-glorie begon. Een tiende lijkt misschien niet veel verschil met het blote oog, maar ik zei je al dat de verschillen opmerkelijk waren. De overdrachtssnelheid ging van 1, 5 Mbit / s naar 12 Mbit / s. Zoals je je kunt voorstellen, zag USB 1.1 er naast zijn voorganger uit als een Formule 1 en werd het snel sterker. Het gebruik ervan bleef diversifiëren dankzij de verworven populariteit. USB vestigde zich stevig op de markt.

USB 2.0, 2000

Hier kwam de straaljager, hoge snelheid met hoofdletters, hoewel het een aspect is dat niet zal stoppen in deze versie. Vanaf 12 Mbit / s gaan we naar 480 Mbit / s. Dit is onder optimale omstandigheden ongeveer 60 megabytes per seconde, hoewel het enigszins vals speelde. Normaal gesproken zouden we zien dat de werkelijke snelheid ongeveer 280 Mbit / s was.

USB 2.0 is er om lang bij ons te blijven, en dit komt vooral door het digitale tijdperk van de nieuwe eeuw. De 1080p Full HD-beeldresolutie zorgde ervoor dat de films, series of foto's elke keer zwaarder werden, dus het was noodzakelijk om de overdrachtssnelheid van multimedia-apparaten te verhogen, vandaar de snelheid bijna veertig keer vergeleken met 1, 1.

USB 3.0, 2009

Het duurde negen jaar voordat een nieuwe versie op de markt kwam. Als USB 2.0 ons als jager al snel leek, is 3.0 direct een ruimteraket. Met een overdrachtssnelheid tot 4, 8 Gbit / s (600 MB / s) ging deze bug met 2.0 de straat op. De introductie van deze poort bestaat naast de meeste laptops, desktops, USB-sticks en externe harde schijven, hoewel het ook mogelijk is om deze te vinden in producten zoals moederborden.

We raden aan om te lezen: USB 3.0 versus USB 3.1 - de belangrijkste verschillen.

Normaal gesproken kunnen we het onderscheiden in zijn standaardformaat omdat het interne lipje van de connectorpoort meestal blauw is en niet zwart. Binnen versie 3.0 en tot het verschijnen van USB 4.0 vinden we twee latere varianten bekend als SuperSpeed ​​of Super Speed:

• USB 3.1 SuperSpeed, 2013: de overdrachtssnelheid neemt toe van 4, 8 Gbit / s (600 MB / s) tot 10 Gbit / s (1, 25 GB / s). USB 3.2 SuperSpeed, 2019: we zijn in 2019, maar hoewel USB 3.2 is aangekondigd voor het einde van het jaar, is het nog niet officieel gelanceerd. Verwacht wordt dat het een overdrachtssnelheid tot 20 Gbit / s (2, 5 GB / s) zal bereiken en dat we tegen 2020 compatibele componenten, randapparatuur en computers kunnen vinden.

Met betrekking tot deze sectie bent u mogelijk geïnteresseerd: USB 3.1 Gen 1 versus USB 3.1 Gen 2 Alle verschillen tussen USB-poorten.

Poortformaten

Oké, nu we weten over versies, laten we eens kijken naar de soorten poorten. Hier hebben we een situatie die vergelijkbaar is met die van HDMI. De slanke formaten dwingen om connectoren te krijgen met steeds kleinere ontwerpen om kabels aan te sluiten op mobiele apparaten, camera's, laptops, tablets en andere. USB's worden niet buiten deze klasse gelaten en aangezien er altijd een breuk is voor een rip, zijn dit hun formaten:

Afbeelding: Wikimedia Commons

USB type A

Type A-connectoren zijn het model dat rechtstreeks op de CPU wordt aangesloten. Binnen deze categorie vinden we de volgende maten:

Standaard USB A

Die van je leven, je weet waar ik het over heb. Alle USB-sticks , muizen, toetsenborden, televisies en harde schijven gebruiken ze, gevolgd door een lange lijst met andere apparaten. We hebben ze meer gezien dan de strip.

• Een USB type A wordt gekenmerkt door het hebben van een tabblad (zwart als algemene regel, blauw voor versies 3.0) waardoor we ze niet achterwaarts kunnen verbinden. Het contact van de vier pinnen is in een horizontale lijn.

Standaard USB 3.0 Type A

USB 3.0 deelt standaard alle structurele kenmerken van de standaard type A-poort die wordt gebruikt door zijn oudere broers, maar voegt vijf interne pinnen toe voor bidirectionele full-duplex gegevensuitwisseling die we uitleggen in het gedeelte over hoe een USB werkt.

USB 3.0 type A en type C

Micro USB type A

Deze versie van Micro USB type A is verouderd en wordt door velen als verouderd beschouwd. Alle vier de pinnen staan ​​nog steeds in een horizontale lijn en de positie van de connector wordt gegarandeerd door de vorm van de poort en niet door het gebruik van een intern lipje.

U kunt hier meer informatie vinden: Micro-USB: wat is het en waarvoor wordt het momenteel gebruikt?

USB type B

Type B-connectoren zijn meestal bedoeld voor randapparatuur of apparatuur met specifieke functies. Binnen deze categorie vinden we de volgende maten:

Standaard USB B

• Over het algemeen zijn het vierkanten met twee afgeronde hoeken om hun correcte verbinding te vergemakkelijken De pinnen zijn verdeeld in twee tegenover elkaar liggende paren.

Het is gebruikelijk om dit type connectoren te vinden voor apparaten of randapparatuur die moeten worden aangesloten op computers zoals bepaalde printers of kassa's, onder andere.

Standaard USB 3.0 Type B

Het is een hulpmiddel in de snelheid van gegevensoverdracht omdat het zijn vijf pinnen voor de full-duplex toevoegt. Het formaat is iets dikker dan het standaard type B.

Mini USB Type B

Binnen deze poorten kunnen we twee verbindingsvarianten vinden:

1. Mini USB Type B 5-pins. 8-pins mini-USB type B

Dit komt omdat de meeste telefoons, camera's of tablets extreem kleine poorten vereisen, maar het aantal benodigde contactpennen kan variëren, afhankelijk van zaken als opladerversterkers (bijvoorbeeld).

Micro USB type B

Volg de lijn van Micro USB type A en Mini USB type B, het lijkt een extra alternatief om dunne of kleine apparaten aan te sluiten. Het is degene die we hebben in de meeste van onze mobiele apparaten, camera's of tablets voor functies zoals het aansluiten van de oplader.

Micro USB 3.0 type B

Hetzelfde als Micro USB type B, maar het formaat verandert enigszins om te voldoen aan de vereisten van de verbeterde transmissiesnelheid.

USB Type-C

Dit is een relatief recent type poort dat, tot grote vreugde van velen (waaronder ikzelf), niet verkeerd is gepositioneerd. De connectoren zijn volledig symmetrisch, dus het gevecht om de USB in de juiste positie te plaatsen (wat nooit de eerste poging is) is onbestaande. We vinden ze meestal in randapparatuur zoals de nieuwste modellen toetsenborden of smartphones .

Afbeelding: Niridya - Eigen werk, gebaseerd op: USB Type-C. Sinds 2009 probeert de Europese Commissie voor de eengemaakte markt een verordening vast te stellen om het grote aantal connectoren voor mobiele opladers op de markt te reguleren en ze te verenigen in één enkel model op dezelfde manier als dat van computerladers draagbaar, hoewel tot dusver niet gelukt. De laatst voorgestelde kandidaat was USB Type C.

Een snelheidsvergelijking

Hier stellen we een race voor zodat u grafisch het verschil kunt zien tussen de verschillende versies van USB die tot nu toe bestaan.

Zoals u wellicht heeft opgemerkt, zijn we gestopt om aspecten van de overdrachtssnelheid te verduidelijken. Dit komt omdat evolutie altijd enige kosten met zich meebrengt, en het is dat het meest voorkomende voor de gemiddelde gebruiker niet is om hun hardware bij te werken in hetzelfde tempo als de markt (wat constant zou zijn).

Hier aangekomen raden we aan: USB 2.0 versus USB 3.0 versus USB 3.1. en als BONUS: PC-connectoren

Dit alles zorgt ervoor dat we momenteel verschillende apparaten of USB-poorten met verschillende versies hebben, dus de gegevensoverdracht die we kunnen verwachten, zal niet altijd de maximale snelheid kunnen bereiken die is toegestaan. Het beste voorbeeld hiervan is het bottleneck-effect dat wordt gegenereerd wanneer we onze pendrive 3.0 aansluiten op een laptop waarvan de poort 2.0 is om een ​​film of serie door te geven.

Momenteel is het grootste probleem voor fabrikanten dat de technologie om apparaten sneller te maken er al is, maar wat de gebruiker in zijn dagelijkse leven afhandelt, is "verouderd".

Conclusies over USB

Laten we eerlijk zijn, de komst van USB was een zegen en veranderde ons leven in een millennium waarin het digitale tijdperk al iets niet te stoppen is. Met steeds toenemende beeldkwaliteiten en resoluties was een type universele connector nodig die de vereiste datasnelheid voldeed, en USB kwam precies op het juiste moment op het veld.

In feite zullen we het verschil in snelheid opmerken naarmate de recentere poortversie die we gebruiken, maar er zijn factoren waarmee we rekening moeten houden bij de bestaande versies. Als we een externe harde schijf of USB-flashstation hebben waarop 3.0 is aangesloten op een computer waarvan de poort 2.0 is, zullen we het bottleneck-effect bij het overbrengen van gegevens niet wegnemen. We moeten rekening houden met de versie van zowel de zender als de ontvanger om maximale prestaties te garanderen.