цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » История возникновения и версии интерфейса USB

История возникновения и версии интерфейса USB

Автор: Mike(admin) от 13-01-2020, 19:55

В прежние времена для подключения к компьютеру чего-либо (мыши, принтера, жесткого диска) требовалось множество кабелей. Для подключения таких устройств мог понадобиться разъем PS/2 или последовательный порт, шина Apple Desktop, возможно, параллельный порт или кабель SCSI, или же Firewire. Но лишь один интерфейс смог положить конец такому нагромождению средств подключения, имя ему – USB. Когда он был впервые анонсирован в 1996 году, идея его создания была уже понятна многим, кто прочитал расшифровку аббревиатуры – Universal Serial Bus, то есть Универсальная последовательная шина. И чтобы интерфейс был универсальным, он должен был работать просто.


интерфейс USB

USB был изобретен в отделе Intel в Орегоне, где инженеры стремились упростить использование ПК и позволить компании поставлять больше оборудования. Уже в 1998 году Apple, возглавляемая Стивом Джобсом, выпустила новаторский iMac, и этот компьютер в качестве интерфейса передачи данных предлагал только USB. Более высокие скорости следующего поколения USB (USB 2.0) также дали дорогу новым простым в использовании периферийным устройствам, таким как флеш-накопитель, который помог отправить в историю дискету, дисковод Zip и CD-R. За этими новыми накопителями последовал целый ряд вещей, которые можно подключить с помощью USB: диско-шары, массажеры для головы, ключи безопасности, зарядные устройства для мобильных телефонов. Сейчас в мире насчитывается более шести миллиардов USB-устройств.


Теперь новый стандарт USB Type-C широко распространяется, и его уже можно встретить во многих телефонах, планшетах, компьютерах и других устройствах. Следующее поколение USB 4.0, которое появится на свет совсем скоро, сможет развивать скорость передачи данных до 40 Гбит/с, что в 3000 раз быстрее, чем самые высокие скорости самого первого USB.


Безумно думать, что всего два десятилетия назад мы все имели дело с этими архаичными PS/2 и последовательными портами, и теперь ноутбуки поставляются только с несколькими портами USB Type-C. Это показатель того, куда идет развитие. Но кто знает, что ждет нас в будущем.


У USB был длинный и извилистый путь эволюции и принятия, и поскольку он приближается к более чем двадцатипятилетнему рубежу, многие гадают, что будет дальше. Является ли USB Type-C золотым стандартом на долгие годы, или USB 4.0 будет воспринят настолько быстро, что станет вездесущим? Независимо от того, в каком направлении вращается колесо технологий, USB постоянно развивался на протяжении многих лет, что делает его сегодня предпочтительным портом для компьютерной индустрии.


Прежде чем непосредственно рассматривать интерфейс USB 2.0, для полноты картины необходимо сначала сделать небольшой обзор на то, какие версии этого интерфейса бывают вообще.


  • USB 1.x. Выпущенный в январе 1996 года, USB 1.0 определял скорости передачи данных 1,5 Мбит/с (версия с низкой пропускной способностью или низкой скоростью, то есть low-speed) и 12 Мбит/с (полноскоростная версия то есть Full Speed). Его параметры не позволили применять удлинительные кабели из-за ограничений по скорости и мощности. Немногие USB-устройства поступили в продажу с интерфейсом USB 1.0, пока USB 1.1 не был выпущен в августе 1998 года. USB 1.1 был самой ранней версией, которая получила широкое распространение. Ни в USB 1.0, ни в USB 1.1 не была предусмотрена конструкция для разъема, меньшего, чем стандартный тип A или тип B. То есть они не позволяли минимизировать устройства с USB до размеров, которые доступны сегодня.
  • USB 2.0. USB 2.0 был выпущен в апреле 2000 года, добавив более высокую максимальную скорость передачи сигналов 480 Мбит/с (60 МБ/с), такой вариант вышел под названием High Speed или High Bandwidth в дополнение к скорости передачи данных USB 1.x Full Speed 12 Мбит/с. USB 2.0 стал поддерживать разъемы Mini-A и Mini-B, что позволило миниатюризировать различные потребительские и промышленные устройства. Также примечательно добавление поддержки USB OTG (On-The-Go), что позволяет двум USB-устройствам обмениваться данными напрямую. Например, с помощью адаптера можно подключить стандартную клавиатуру USB к телефону на ОС Android.
  • USB 3.x. Спецификация USB 3.0 была выпущена 12 ноября 2008 года. USB 3.0 добавляет режим передачи SuperSpeed со связанными обратно совместимыми разъемами. Разъемы SuperSpeed обозначены четким логотипом и синими вставками. Шина SuperSpeed обеспечивает режим передачи с номинальной скоростью 5,0 Гбит/с в дополнение к трем существующим режимам передачи. Его эффективность зависит от ряда факторов, включая физическое кодирование символов и издержки на уровне канала. USB 3.1, выпущенный в июле 2013 года, имеет два варианта. Первый из них сохраняет режим передачи SuperSpeed USB 3.0 и имеет маркировку USB 3.1 Gen 1, а вторая версия представляет новый режим передачи SuperSpeed + под маркой USB 3.1 Gen 2. SuperSpeed + обеспечивает скорость до 10 Гбит / с, уменьшая при этом издержки кодирования линии до 3%. USB 3.2, выпущенный в сентябре 2017 года, сохраняет существующие режимы передачи данных USB 3.1 SuperSpeed и SuperSpeed +, но вводит два новых режима передачи SuperSpeed+ через разъем USB-C со скоростью передачи данных 10 и 20 Гбит/с (1,25 и 2,5 ГБ/с).
  • USB 4.x. Спецификация USB 4.0 была выпущена 29 августа 2019 года Форумом разработчиков USB. USB 4.0 основан на спецификации протокола Thunderbolt 3. Он поддерживает пропускную способность 40 Гбит/с, совместим с Thunderbolt 3 и обратно совместим с USB 3.2 и USB 2.0. Архитектура определяет метод динамического совместного использования одной высокоскоростной линии связи с несколькими типами конечных устройств, который лучше всего подходит для передачи данных по типу и применению.



© digitrode.ru


Теги: USB



   Благодарим Вас за интерес к информационному проекту digitrode.ru.
   Если Вы хотите, чтобы интересные и полезные материалы выходили чаще, и было меньше рекламы,
   Вы можее поддержать наш проект, пожертвовав любую сумму на его развитие.


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий