news

Kitovu cha USB


Muda wa kutuma: Sep-01-2021

Kitovu cha USB ni kifaa kinachopanua mlango mmoja wa Universal Serial Bus (USB) hadi kadhaa ili kuwe na milango zaidi ya kuunganisha vifaa kwenye mfumo wa seva pangishi, sawa na kamba ya nishati.Vifaa vyote vilivyounganishwa kupitia kitovu cha USB hushiriki kipimo data kinachopatikana kwenye kitovu hicho.

Vitovu vya USB mara nyingi hujengwa ndani ya vifaa kama vile vipochi vya kompyuta, kibodi, vidhibiti, au vichapishi.Wakati kifaa kama hicho kina bandari nyingi za USB, zote kwa kawaida hutokana na kitovu kimoja au viwili vya ndani vya USB badala ya kila mlango kuwa na sakiti huru ya USB.

Vitovu vya USB vilivyotenganishwa kimwili huja katika aina mbalimbali za vipengele vya umbo: kutoka kwa visanduku vya nje (zinazofanana na Ethaneti au kitovu cha mtandao), hadi miundo midogo ambayo inaweza kuchomekwa moja kwa moja kwenye mlango wa USB (angalia picha ya "muundo wa kompakt").Vituo vya "Cable fupi" kwa kawaida hutumia kebo muhimu ya inchi 6 (sentimita 15) ili kutenganisha kitovu kidogo kutoka kwa msongamano wa mlango na kuongeza idadi ya milango inayopatikana.

Takriban kompyuta zote za kisasa za Laptop/daftari zina vifaa vya bandari za USB, lakini kitovu cha nje cha USB kinaweza kuunganisha vifaa kadhaa vya kila siku (kama kipanya, kibodi au kichapishi) kuwa kitovu kimoja ili kuwezesha kiambatisho cha hatua moja na kuondolewa kwa vifaa vyote.

Baadhi ya vitovu vya USB vinaweza kuauni uwasilishaji wa nishati (PD) ili kuchaji betri ya kompyuta ya mkononi, ikiwa ina nguvu ya kibinafsi na kuthibitishwa kufanya hivyo, lakini inaweza kujulikana kama kituo rahisi cha kuunganisha kwa sababu ya hali sawa ya kuhitaji muunganisho mmoja pekee ili kuchaji betri. na kuunganisha pembeni.

number (9)

Mpangilio wa kimwili

Mtandao wa USB umejengwa kutoka kwa vitovu vya USB vilivyounganishwa chini ya mkondo hadi bandari za USB, ambazo zenyewe zinaweza kutoka kwa vitovu vya USB.Vitovu vya USB vinaweza kupanua mtandao wa USB hadi upeo wa milango 127.Vipimo vya USB vinahitaji kwamba vituo vinavyotumia basi (passiv) visiunganishwe kwa mfululizo kwenye vituo vingine vinavyoendeshwa na basi.

Kulingana na muuzaji na muundo, bandari za USB mara nyingi zimewekwa kwa karibu.Kwa hivyo, kuunganisha kifaa kwenye mlango mmoja kunaweza kuzuia lango lililo karibu, hasa wakati plagi si sehemu ya kebo lakini ni muhimu kwa kifaa kama vile kiendeshi cha USB flash.Safu ya mlalo ya soketi inaweza kuwa rahisi kutengeneza, lakini inaweza kusababisha bandari mbili tu kati ya nne kutumika (kulingana na upana wa plagi).

Mipangilio ya lango ambamo uelekeo wa lango ni sawa na uelekeo wa safu kwa ujumla huwa na matatizo machache ya kuziba.Vitovu vya nje vya "Pweza" au "ngisi" (na kila tundu kwenye mwisho wa kebo fupi sana, mara nyingi karibu na urefu wa inchi 2 (5 cm)), au vituo vya "nyota" (na kila bandari ikitazama upande tofauti, kama inavyoonekana pichani. ) kuepuka tatizo hili kabisa.

number (7)

Vizuizi vya urefu

Kebo za USB zina kikomo cha mita 3 (futi 10) kwa vifaa vya kasi ya chini vya USB 1.1.Kitovu kinaweza kutumika kama kirudishio amilifu cha USB ili kupanua urefu wa kebo hadi urefu wa mita 5 (futi 16) kwa wakati mmoja.Kebo zinazotumika (vituo maalum vya kiunganishi vilivyopachikwa kwenye mlango mmoja) hufanya kazi sawa, lakini kwa kuwa zina nguvu ya basi, huenda vitovu vya USB vinavyoendeshwa nje vitahitajika kwa baadhi ya sehemu.

number (3)

Nguvu

Akitovu kinachoendeshwa na basi (kitovu cha passiv)ni kitovu kinachochota nguvu zake zote kutoka kwa kiolesura cha USB cha kompyuta mwenyeji.Haihitaji muunganisho tofauti wa nguvu.Hata hivyo, vifaa vingi vinahitaji nguvu zaidi kuliko njia hii inaweza kutoa na haitafanya kazi katika aina hii ya kitovu.Inaweza kuhitajika kutumia kitovu kinachoendeshwa na basi chenye diski kuu za nje zinazojiendesha yenyewe, kwani diski kuu inaweza isizunguke wakati kompyuta inapozimwa au kuingia katika hali ya kulala huku ukitumia kitovu kinachojiendesha yenyewe tangu kidhibiti cha diski kuu. ingeendelea kuona chanzo cha nishati kwenye milango ya USB.

Mkondo wa umeme wa USB umetengwa katika vitengo vya 100 mA hadi jumla ya upeo wa 500 mA kwa kila bandari.Kwa hivyo, kitovu kinachotii cha nishati ya basi kinaweza kuwa na si zaidi ya bandari nne za mkondo wa chini na haiwezi kutoa zaidi ya vitengo vinne vya mA 100 vya sasa kwa jumla kwa vifaa vya chini ya mkondo (kwa kuwa kitovu kinahitaji kitengo kimoja chenyewe).Ikiwa kifaa kinahitaji vitengo vingi vya sasa kuliko lango ambalo limechomekwa ndani linaweza kutoa, mfumo wa uendeshaji kwa kawaida huripoti hili kwa mtumiaji.
Kinyume chake, akitovu kinachojiendesha (kitovu kinachofanya kazi)inachukua nguvu zake kutoka kwa kitengo cha usambazaji wa nguvu ya nje na kwa hivyo inaweza kutoa nguvu kamili (hadi 500 mA) kwa kila bandari.Vituo vingi vinaweza kufanya kazi kama vitovu vinavyoendeshwa na basi au vinavyotumia kibinafsi.
Hata hivyo, kuna vituo vingi visivyotii sheria kwenye soko ambavyo vinajitangaza kwa mwenyeji kuwa vinajiendesha licha ya kuwa vinaendeshwa kwa basi.Vile vile, kuna vifaa vingi visivyotii sheria vinavyotumia zaidi ya 100 mA bila kutangaza ukweli huu.Vitovu na vifaa hivi huruhusu unyumbufu zaidi katika utumiaji wa nguvu (haswa, vifaa vingi vinatumia chini ya 100 mA na bandari nyingi za USB zinaweza kutoa zaidi ya 500 mA kabla ya kuzima upakiaji), lakini kuna uwezekano wa kufanya. matatizo ya nguvu vigumu kutambua.

Baadhi ya vitovu vinavyojiendesha havitoi nguvu ya kutosha kuendesha mzigo wa 500 mA kwenye kila bandari.Kwa mfano, vituo saba vya bandari vina usambazaji wa nguvu wa 1 A, wakati bandari saba zinaweza kutumia kiwango cha juu cha 7 x 0.5 = 3.5 A, pamoja na nguvu ya kitovu chenyewe.Wabunifu wanadhania kuwa mtumiaji ataunganisha vifaa vingi vya nishati ya chini na moja au mbili tu zinazohitaji mA 500 kamili.Kwa upande mwingine, vifungashio vya baadhi ya vitovu vinavyojiendesha vinaeleza bayana ni ngapi za bandari zinaweza kuendesha mzigo kamili wa 500 mA mara moja.Kwa mfano, kifungashio kwenye kitovu cha bandari saba kinaweza kudai kuwa kinaweza kutumia vifaa vinne vilivyojaa mzigo.
Vitovu vinavyoendeshwa kwa nguvuni vituo vinavyoweza kufanya kazi kama vitovu vinavyoendeshwa na basi na vilevile vinavyojiendesha vyenyewe.Wanaweza kubadili kiotomatiki kati ya modi kulingana na ikiwa usambazaji wa nishati tofauti unapatikana au la.Ingawa kuhama kutoka kwa uendeshaji wa basi kwenda kwa uendeshaji wa kujitegemea hakuhitaji mazungumzo ya mara moja na mwenyeji, kubadili kutoka kwa uendeshaji wa nishati binafsi hadi uendeshaji wa basi kunaweza kusababisha miunganisho ya USB kuwekwa upya ikiwa vifaa vilivyounganishwa viliomba awali nguvu zaidi kuliko inayopatikana katika basi- hali inayoendeshwa.

number (2)

Kasi

Ili kuruhusu vifaa vya kasi ya juu (USB 2.0) kufanya kazi katika hali yao ya haraka sana, vitovu vyote kati ya kifaa na kompyuta lazima viwe na kasi ya juu.Vifaa vya kasi ya juu vinapaswa kurudi kwa kasi kamili (USB 1.1) vinapochomekwa kwenye kitovu cha kasi kamili (au vimeunganishwa kwenye lango kuu la kompyuta yenye kasi kamili).Ingawa vituo vya mwendo wa kasi vinaweza kuwasiliana kwa kasi zote za kifaa, trafiki ya chini na kamili huunganishwa na kutengwa kutoka kwa trafiki ya kasi kubwa kupitia kitafsiri cha muamala.Kila mtafsiri wa muamala hutenganisha trafiki ya mwendo wa chini kwenye kidimbwi chake, kimsingi hutengeneza basi pepe la mwendokasi kamili.Baadhi ya miundo hutumia kitafsiri cha muamala kimoja (STT), ilhali miundo mingine ina wafasiri wengi (MTT).Kuwa na watafsiri wengi ni faida kubwa mtu anapounganisha vifaa vingi vya kasi kamili ya kipimo data.

Ni jambo la kuzingatia kwamba katika lugha ya kawaida (na mara nyingi uuzaji wa bidhaa), USB 2.0 inatumika sawa na kasi ya juu.Hata hivyo, kwa sababu vipimo vya USB 2.0, vilivyoanzisha kasi ya juu, vinajumuisha vipimo vya USB 1.1 hivi kwamba kifaa cha USB 2.0 hakihitajiki kufanya kazi kwa kasi ya juu, kifaa chochote kinachokubalika cha kasi kamili au cha chini bado kinaweza kuwekewa lebo ya Kifaa cha USB 2.0.Kwa hivyo, sio vibanda vyote vya USB 2.0 vinafanya kazi kwa kasi ya juu.

USB 3.0ni toleo kuu la tatu la kiwango cha Universal Serial Bus (USB) cha kuunganisha kompyuta na vifaa vya kielektroniki.Miongoni mwa maboresho mengine, USB 3.0 huongeza kiwango kipya cha uhamishaji kinachojulikana kama SuperSpeedUSB (SS) inayoweza kuhamisha data kwa hadi 5 Gbit/s (625 MB/s), ambayo ni takriban mara 10 zaidi ya kiwango cha USB 2.0.Inapendekezwa kuwa watengenezaji watofautishe viunganishi vya USB 3.0 kutoka kwa viunganishi vyao vya USB 2.0 kwa kutumia bluu (Pantone 300C) kwa vipokezi na plagi za Kawaida-A, [4] na kwa herufi SS.

USB 3.1, iliyotolewa Julai 2013, ndicho kiwango cha mrithi kinachochukua nafasi ya kiwango cha USB 3.0.USB 3.1 huhifadhi kiwango cha uhamisho kilichopo cha SuperSpeed, na kuipa lebo mpya USB 3.1 Gen 1, huku ikifafanua hali mpya ya uhamishaji ya SuperSpeed+, inayoitwa USB 3.1 Gen 2 ambayo inaweza kuhamisha data hadi 10 Gbit/s kupitia USB-aina iliyopo- Viunganishi vya A na USB-C (1250 MB/s, mara mbili ya kiwango cha USB 3.0).
USB 3.2, iliyotolewa Septemba 2017, inachukua nafasi ya kiwango cha USB 3.1.Huhifadhi hali zilizopo za data za USB 3.1 SuperSpeed ​​na SuperSpeed+ na kutambulisha njia mbili mpya za uhamishaji za SuperSpeed+ kupitia kiunganishi cha USB-C kwa kutumia njia mbili za uendeshaji, na viwango vya data vya 10 na 20 Gbit/s (1250 na 2500 MB/s).

number (1)

Itifaki

Kila kitovu kina mlango mmoja wa juu wa mto na idadi ya bandari za chini.Lango la juu la mto huunganisha kitovu (moja kwa moja au kupitia vitovu vingine) kwa seva pangishi.Vituo vingine au vifaa vinaweza kuunganishwa kwenye milango ya chini ya mkondo.Wakati wa upokezaji wa kawaida, vitovu huwa wazi: data iliyopokelewa kutoka kwa bandari yake ya juu hutangazwa kwa vifaa vyote vilivyoambatishwa kwenye mikondo yake ya chini ya maji (imefafanuliwa kwa picha katika vipimo vya USB 2.0 kwenye Mchoro 11- 2, Muunganisho wa Mawimbi ya Hub).Data iliyopokelewa kutoka kwa mlango wa chini ya mkondo kwa ujumla hutumwa kwenye mlango wa juu wa mto pekee.Kwa njia hii, kile kinachotumwa na mwenyeji hupokelewa na vitovu na vifaa vyote, na kile kinachotumwa na kifaa kinapokelewa na mwenyeji lakini si vifaa vingine (isipokuwa ni kuashiria tena).Uelekezaji wa mkondo wa chini umebadilishwa katika USB 3.0 kwa kuongezwa kwa Uelekezaji wa Uhakika kwa Uhakika: Mfuatano wa njia uliotumwa kwenye kichwa cha pakiti huruhusu seva pangishi ya USB 3.0 kutuma tu pakiti ya mkondo wa chini kwenye mlango mmoja lengwa, na hivyo kupunguza msongamano na matumizi ya nishati.

Vitovu haviwazi uwazi wakati wa kushughulikia mabadiliko katika hali ya bandari za chini ya mkondo, kama vile uwekaji au uondoaji wa vifaa.Hasa, ikiwa mlango wa chini wa kitovu hubadilisha hali, mabadiliko haya yanashughulikiwa katika mwingiliano kati ya seva pangishi na kitovu hiki;na vitovu vyovyote kati ya mwenyeji na "kitovu kilichobadilishwa" kikitenda kama uwazi.

Kwa lengo hili, kila kitovu kina sehemu ya mwisho ya kukatiza "1 IN" (anwani ya mwisho 1, mwelekeo wa kitovu hadi mwenyeji) inayotumiwa kuashiria mabadiliko katika hali ya lango la chini ya mkondo.Mtu anapochomeka kifaa, kitovu hutambua volteji kwenye D+ au D- na kuashiria kuingizwa kwa seva pangishi kupitia kituo hiki cha kukatiza.Mpangishi anapopiga kura kwenye sehemu hii ya kukatiza, hupata taarifa kuwa kifaa kipya kipo.Kisha huelekeza kitovu (kupitia bomba la kudhibiti chaguo-msingi) kuweka upya mlango ambapo kifaa kipya kilichomekwa. Uwekaji upya huu hufanya kifaa kipya kichukue anwani 0, na seva pangishi inaweza kuingiliana nayo moja kwa moja;mwingiliano huu utasababisha mwenyeji kukabidhi anwani mpya (isiyo ya sifuri) kwa kifaa.

number (4)

Mtafsiri wa shughuli

Kitovu chochote cha USB 2.0 kinachoauni kiwango cha juu kuliko USB 1.1 (12 Mbit/s) kitatafsiri kati ya kiwango cha chini na cha juu zaidi kwa kutumia kile kinachoitwa kitafsiri cha muamala (TT).Kwa mfano, ikiwa kifaa cha USB 1.1 kimeunganishwa kwenye mlango kwenye kitovu cha USB 2.0, basi TT itatambua kiotomatiki na kutafsiri mawimbi ya USB 1.1 hadi USB 2.0 kwenye kiungo cha juu.Hata hivyo, muundo chaguo-msingi ni kwamba vifaa vyote vya kiwango cha chini vinashiriki kitafsiri sawa cha muamala na hivyo kuunda kizuizi, usanidi unaojulikana kama kitafsiri cha muamala mmoja.Kwa hivyo, watafsiri wa shughuli nyingi (Multi- TT) waliundwa, ambayo hutoa watafsiri zaidi wa shughuli ili vikwazo viepukwe.Kumbuka kuwa vitovu vya USB 3.0 kwa sasa hafanyi utafsiri wa muamala kwa kasi ya juu kwa vifaa vya USB 2.0.

number (5)

Ubunifu wa kielektroniki

Sehemu nyingi za USB hutumia kidhibiti kimoja au zaidi kilichounganishwa (ICs), ambacho miundo kadhaa inapatikana kutoka kwa wazalishaji mbalimbali.Nyingi zinaunga mkono mfumo wa vitovu vya bandari nne, lakini vituo vinavyotumia vidhibiti 16 vya bandari pia vinapatikana katika tasnia.Basi la USB huruhusu viwango saba vya bandari.Kitovu cha mizizi ni safu ya kwanza, na vifaa vya mwisho viko kwenye safu ya saba, kuruhusu hubs za thamani ya tiers 5 kati yao.Idadi ya juu ya vifaa vya mtumiaji hupunguzwa na idadi ya vitovu.Na vitovu 50 vilivyoambatishwa, nambari ya juu zaidi ni 127− 50 = 77.

number (8)

Vitovu vya kinyume au vya kushiriki (KVM)

Pia inapatikana ni "kushiriki hubs", ambayo kwa ufanisi ni kinyume cha kitovu cha USB, kuruhusu Kompyuta kadhaa kufikia (kawaida) pembeni moja.Zinaweza kuwa za mwongozo, kwa ufanisi kisanduku cha kubadilishia rahisi, au kiotomatiki, kinachojumuisha utaratibu unaotambua ni kompyuta gani inataka kutumia pembeni na kubadili ipasavyo.Hawawezi kutoa zaidi ya ufikiaji wa Kompyuta moja kwa wakati mmoja.Baadhi ya miundo, hata hivyo, ina uwezo wa kudhibiti viambajengo vingi tofauti (kwa mfano, Kompyuta mbili na vifaa vinne vya pembeni, vinavyotoa ufikiaji kando).Swichi rahisi huelekea kuwa otomatiki, na kipengele hiki kwa ujumla huziweka katika bei ya juu pia.Swichi za kisasa za "kibodi, video na kipanya" (KVM) zinaweza pia kushiriki vifaa vya USB kati ya kompyuta kadhaa.


  • Iliyotangulia:
  • Inayofuata: