Як працюють порти USB HowStuffWorks

howstuffworks

Практично будь-який комп'ютер, який ви купуєте сьогодні, постачається з одним або кількома Універсальна послідовна шина роз'єми. Ці роз'єми USB дозволяють швидко та легко приєднати до комп'ютера миші, принтери та інші аксесуари. Операційна система також підтримує USB, тому встановлення драйверів пристроїв також є швидким і простим. У порівнянні з іншими способами підключення пристроїв до комп’ютера (включаючи паралельні порти, послідовні порти та спеціальні карти, які ви встановлюєте всередині корпусу комп’ютера), пристрої USB неймовірно прості.

У цій статті ми розглянемо порти USB як з боку користувача, так і з технічної точки зору. Ви дізнаєтесь, чому система USB настільки гнучка і як вона може так легко підтримувати стільки пристроїв - це справді дивовижна система.

Той, хто деякий час був навколо комп’ютерів, знає проблему, яку намагається вирішити Універсальна послідовна шина - раніше під’єднання пристроїв до комп’ютерів було справжнім головним болем.

  • Принтери, підключені до паралельних портів принтера, і більшість комп'ютерів постачалися лише з одним. Такі речі, як зовнішні носії інформації, які потребують високошвидкісного підключення до комп'ютера, також використовуватимуть паралельний порт, часто з обмеженим успіхом і не надто великою швидкістю.
  • Модеми використовували послідовний порт, але також і деякі принтери та різноманітні дивні речі, такі як особисті цифрові помічники (КПК) та цифрові камери. У більшості комп’ютерів було не більше двох послідовних портів, і вони в більшості випадків були дуже повільними.
  • Пристрої, які потребували швидшого підключення, постачались із власними картками, які повинні були поміститися в гніздо для карт всередині корпусу комп’ютера. На жаль, кількість слотів для карток обмежена, і деякі карти важко встановити.

Мета USB - покласти край усім цим головним болям. Універсальна послідовна шина надає єдиний стандартизований простий у використанні спосіб підключення до мережі 127 пристроїв до комп’ютера.

Приблизно кожна зроблена периферія зараз поставляється у версії USB. Приклад переліку пристроїв USB, які ви можете придбати сьогодні, включає:

  • Принтери
  • Сканери
  • Миші
  • Джойстики
  • Летні ярма
  • Цифрові камери
  • Веб-камери
  • Пристрої збору наукових даних
  • Модеми
  • Доповідачі
  • Телефони
  • Відео телефони
  • Запам'ятовуючі пристрої
  • Мережеві з’єднання

У наступному розділі ми розглянемо USB-кабелі та роз’єми, що дозволяють комп’ютеру взаємодіяти з цими пристроями.

Підключити USB-пристрій до комп’ютера просто - ви знайдете USB-роз’єм на задній панелі машини та підключите до нього USB-роз’єм.

Якщо це новий пристрій, операційна система автоматично визначає його та запитує диск із драйвером. Якщо пристрій уже встановлено, комп'ютер активує його та починає з ним розмовляти. Пристрої USB можна підключати та відключати в будь-який час.

Багато USB-пристроїв постачаються із власним вбудованим кабелем, і кабель має на ньому з'єднання "А". Якщо ні, тоді на пристрої є розетка, яка приймає роз'єм USB "B".

Стандарт USB використовує роз'єми "A" і "B", щоб уникнути плутанини:

  • "A"роз'єми спрямовані" вгору "до комп'ютера.
  • ""роз'єми голівки" вниз за течією "і підключаються до окремих пристроїв.

Використовуючи різні роз'єми на висхідному та нижньому кінці, неможливо ніколи не заплутатися - якщо ви підключите будь-який роз'єм USB-кабелю "B" до пристрою, ви знаєте, що він буде працювати. Так само ви можете підключити будь-який роз'єм "A" до будь-якого роз'єму "A" і знати, що він буде працювати.

Більшість комп'ютерів, які ви купуєте сьогодні, мають принаймні один або два роз'єми USB. Але, маючи на ринку стільки USB-пристроїв, у вас дуже швидко закінчуються розетки. Наприклад, у вас може бути клавіатура, миша, принтер, мікрофон і веб-камера, що працюють за технологією USB, тому очевидне питання: "Як підключити всі пристрої?"

Найпростішим рішенням проблеми є придбання недорогого USB-концентратора. Стандарт USB підтримує до 127 пристроїв, а концентратори USB є частиною стандарту.

Хаб, як правило, має чотири нових порти, але може мати і набагато більше. Ви підключаєте концентратор до комп’ютера, а потім підключаєте свої пристрої (або інші концентратори) до концентратора. Об’єднавши концентратори, ви можете створити десятки доступних портів USB на одному комп’ютері.

Концентратори можуть бути з живленням або без живлення. Як ви побачите на наступній сторінці, стандарт USB дозволяє пристроям заряджати свою енергію завдяки своєму USB-з’єднанню. Такий потужний пристрій, як принтер або сканер, матиме власне джерело живлення, але малопотужні пристрої, такі як миші та цифрові камери, отримують живлення від шини, щоб спростити їх. Потужність (до 500 міліампер при 5 вольт для USB 2.0 та 900 міліампер для USB 3.0) надходить від комп'ютера. Якщо у вас багато пристроїв із власним живленням (наприклад, принтерів та сканерів), тоді ваш концентратор не потребує живлення - жоден із пристроїв, що підключаються до концентратора, не потребує додаткового живлення, тому комп’ютер може це впоратись. Якщо у вас є безліч таких пристроїв, як миші та камери, вам, мабуть, потрібен потужний концентратор. У концентраторі є власний трансформатор, який подає живлення на шину, щоб пристрої не перевантажували комп'ютер.