Типы портов компьютера: виды разъёмов и адаптеров

Какие бывают порты у компа и ноутбука: всевозможные разъемы и переходники

Типы портов компьютера: виды разъёмов и адаптеров

Современные компьютеры или мобильные гаджеты оснащены широким спектром портов, от традиционного USB 2.0 до совершенно нового Thunderbolt 3. Даже если вы все знакомы, время идет, а технический прогресс порождает новый стандарт питания или приема и трансмиссия требуются новые адаптеры. Давайте выясним, какие кабели и переходники нужны для подключения компьютера к монитору, телевизору, сети, гаджетам и прочей периферии.

При покупке нового ноутбука или настольного компьютера всегда интересно узнать, какие разъемы и порты есть на борту. Кроме того, эти знания всегда будут полезны и помогут вам узнать, выиграет ли ваше устройство от скорости передачи данных, если вы подключите его к современному порту USB Type-C, а не к устаревшему USB 2.0. Вот почему я попытался составить исчерпывающий список портов, а также типы и стоимость адаптеров, с которыми вы можете столкнуться при соединении компьютера или ноутбука с вашими гаджетами.

Распиновка USB: распиновка и классификационные характеристики. Типы разъемов USB. Выпайка цветов в различных версиях и типах разъемов. Распиновка контактов на материнской плате.

Виды USB-разъёмов

Пользователи путают разъемы и версии спецификаций. Тип разъема — это форм-фактор, который представляет собой физическую форму разъема. Всего три основных: A, B и C. Типы A и B могут иметь микро- и мини-версии.

А — стандартный дисплей для ПК. К нему чаще всего подключаются флешки, внешние накопители и принтеры со стороны компьютера. Его микро- и мини-подвиды крайне редки. Но тип B — наоборот. Его классический форм-фактор встречается редко, особенно в принтерах. Но широко распространены его микро- и мини-подвиды. Если ваш смартфон подключается через микро-USB, это тип B. Обычно тип B регулируется спецификацией как разъем, который должен использоваться на стороне периферийного устройства.

Тип C — это новый тип разъема, который впервые был описан в 2014 году. Он окончательно решил проблему симметрии контактов, то есть, когда вилка впервые правильно вставляется в розетку.

Теперь о спецификациях релизов: USB 3.0, USB 2.0. Цифры в заголовках указывают версии спецификации. То есть это описание алгоритмов интерфейса, используемых производителями устройств. Последняя текущая версия — 3.2. Также ожидается, что спецификация 4 будет выпущена в 2019 году.

Какие бывают разъемы USB

Основные сведения

Кабель USB состоит из 4 медных проводов — 2 проводов питания и 2 проводов данных витой пары — и заземленной оплетки (экрана).

Кабели USB ориентированы, т. Е. Имеют физически разные выводы «к устройству» и «к хосту». Возможна реализация USB-устройства без кабеля, со встроенным в корпус наконечником «на хост». Также есть возможность врезать кабель в устройство, как в мышь (стандарт запрещает это для полноскоростных и высокоскоростных устройств, но производители это нарушают). Существуют (хотя и запрещены стандартом) пассивные удлинители USB с разъемами «от хоста» и «к хосту».

Кабели образуют интерфейс между USB-устройствами и USB-хостом. Хост — это программно управляемый USB-контроллер, который обеспечивает функциональность всего интерфейса. Контроллер, как правило, встроен в микросхему южного моста, хотя может быть выполнен и в отдельном корпусе. Контроллер подключается к внешним устройствам через USB-хаб (другие названия — хаб, разветвитель). Из-за того, что шина USB имеет древовидную топологию, концентратор верхнего уровня называется главным концентратором. Он интегрирован в контроллер USB и является его неотъемлемой частью.

Для подключения внешних устройств к концентратору USB у него есть порты, заканчивающиеся разъемами. USB-устройства или USB-концентраторы нижнего уровня можно подключать к разъемам с помощью кабелей. Такие хабы представляют собой активные электронные устройства (пассивных нет), обслуживающие несколько USB-портов. С USB-концентраторами разрешено до пяти уровней в каскаде, не включая корневой. Интерфейс USB позволяет подключать два компьютера друг к другу, но для этого требуется специальная электроника, имитирующая адаптер Ethernet с поддержкой драйверов с обеих сторон.

Устройства могут питаться от шины, но им также может потребоваться внешний источник питания. По умолчанию для устройств гарантируется ток до 100 мА, а после согласования с хост-контроллером — до 500 мА. Режим ожидания для устройств и блоков разветвителя также поддерживается командой с шины с отключением основного источника питания с сохранением резервного источника питания и включением по команде с шины.

USB поддерживает горячее подключение и отключение устройств. Это достигается большей длиной заземляющего контакта разъема по сравнению с сигнальными. При подключении USB-разъема сначала замыкаются заземляющие контакты, потенциалы динамиков двух устройств становятся одинаковыми, и дальнейшее подключение сигнальных проводов не приводит к перенапряжениям, даже если устройства питаются от разных фаз трехфазного электрическая сеть.

Логически USB-устройство поддерживает транзакции передачи и приема данных. Каждый пакет каждой транзакции содержит несколько конечных точек на устройстве. Когда устройство подключено, драйверы в ядре операционной системы считывают список конечных точек с устройства и создают структуры управляющих данных для связи с каждой конечной точкой устройства. Набор конечных точек и структур данных в ядре называется конвейером).

Конечные точки и, следовательно, каналы принадлежат к одному из 4 классов: навалом, контролем, изохой и прерыванием. У низкоскоростных устройств, таких как мышь, не может быть изохронных и потоковых каналов.

Канал управления предназначен для обмена с устройством короткими пакетами вопросов и ответов. Любое устройство имеет канал управления 0, который позволяет программному обеспечению операционной системы считывать краткую информацию об устройстве, включая коды производителя и модели, используемые для выбора драйвера, и список других конечных точек.

Канал прерывания позволяет доставлять короткие пакеты в обоих направлениях без получения ответа / подтверждения, но с гарантией времени доставки: пакет будет доставлен в течение и не позднее N миллисекунд. Например, используется в устройствах ввода (клавиатура / мышь / джойстик).

Изохронный канал позволяет доставлять пакеты без гарантии доставки и без ответов / подтверждений, но с гарантированной скоростью доставки N пакетов за период шины (1 кГц для низкой и полной скорости, 8 кГц для высокой скорости). Используется для передачи аудио и видео информации.

Канал потоковой передачи гарантирует доставку каждого пакета, поддерживает автоматическую приостановку передачи данных из-за недоступности устройства (переполнение или опустошение буфера), но не гарантирует скорость и задержку доставки. Используется, например, в принтерах и сканерах.

Время шины делится на периоды, в начале периода контроллер отправляет пакет «начала периода» на всю шину. Кроме того, в течение периода передаются пакеты прерывания, затем изохронно в требуемом количестве, в оставшееся время в периоде передаются пакеты управления и, наконец, потоковые пакеты.

Активной стороной шины всегда является контроллер, передача пакетов данных от устройства к контроллеру реализована в виде короткого вопроса от контроллера и длинного ответа, содержащего данные от устройства. Планирование движения пакетов для каждого периода шины создается совместными усилиями аппаратного обеспечения контроллера и программного обеспечения драйвера; поэтому многие контроллеры используют чрезвычайно сложный DMA со сложной программой DMA, созданной драйвером.

Размер пакета для конечной точки является фиксированной константой в таблице конечных точек устройства и не может быть изменен. Он выбирается разработчиком устройства из числа поддерживаемых стандартом USB

USB — это устройство, которое позволяет подключать периферийные устройства к компьютеру. Пользователям рекомендуется уметь различать типы USB, чтобы не совершать ошибок при покупке.

Совместимость интерфейсов

Если рассматривать проблему совместимости устройств, имеющих представленные выше разъемы, то можно сказать, что первая и вторая версии разъемов USB могут быть взаимозаменяемыми.

Конкретное устройство, которое имеет соединение USB версии 2, но принимает соединение версии 1, может отображать сообщение о том, что оно может работать быстрее.

Потому что эта модель компьютера предназначена для приема информации через вторую версию, скорость которой выше, чем у первой.

То есть не весь скоростной потенциал этого устройства будет использован.
Современные устройства, которые имеют разъемы второй версии, могут быть подключены к третьей версии USB, а использование третьей версии поверх второй исключено, за исключением USB 3.0 типа A.

Дополнительные контакты создают условия для увеличения скорости работы интерфейса — это особенность последних моделей кабелей и устройств, имеющих разъемы третьей версии USB.

Распределение по маркировке называется распиновкой USB-штекера. Распределение по маркировке называется распиновкой USB-штекера.

Функции «ножек» разъема micro-USB

Разъем micro-USB используется для зарядки небольших портативных энергозависимых устройств и синхронизации данных между ПК и гаджетами. У него пять ног. По разным сторонам корпуса разложены две «ножки»: одна положительная на 5В, другая отрицательная. Такое расположение снижает вероятность поломки.

Еще один контакт находится возле отрицательной «ножки», который легко сломается, если его по неосторожности подключить к двери. Если эта «ножка» будет повреждена, кабель работать не будет. Значок батареи может отображать процесс подключения, но фактическая зарядка невозможна. Чаще всего это повреждение приводит к тому, что гаджет не реагирует на подключение штекера.

Две оставшиеся «ноги» используются для обмена данными и синхронизации между устройствами. С их помощью можно выгружать и скачивать файлы с гаджета на ПК и наоборот, передавать видео и фото, аудио. Работа ведется синхронно. Если поврежден только один контакт, работа второго прекращается. Знание распиновки по цвету позволяет правильно спаять провода и возобновить работу вилки.

Профильное образование: Троицкий сельскохозяйственный техникум, специальность — электромонтер 3 разряда (1996г.).
IV группа допуска по электробезопасности.
Электрик 4 разряда.
Стаж работы — с 1996 года.
Предметы работы: квартиры, дачи, санузлы, офисы и др.
Дополнительная информация: Ленинградская область (до 100 км от Санкт-Петербурга)