بررسی انواع ورژن USB:

یک واژه رایج و مرسوم در فرهنگ لغات نسل امروزی است. بیشتر وسیله‌های الکترونیکی که در اطراف ما وجود دارند، اعم از کامپیوتر، لپ‌تاپ، ماوس، گوشی موبایل، پرینتر، تلویزیون و… حداقل به یک درگاه یو‌اس‌بی مجهزند. با توجه به اندازه دستگاه، یو‌اس‌بی نیز انواع و اقسام مختلفی دارد. برای مثال، اغلب گوشی‌های موبایل مجهز به mini USB هستند. در این مقاله سعی داریم به موشکافی این فناوری مشهور بپردازیم.

یو‌اس‌بی یک درگاه ارتباطی است که در اکثر لوازم الکترونیکی موجود در بازار بکار گرفته شده و برای اتصال لوازم جانبی گوناگون و یا دستگاه‌های ورودی و خروجی مانند ماوس، صفحه کلید، دیسک سخت و… مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برای اولین بار و در دهه ۱۹۹۰ میلادی، یو‌اس‌بی معرفی گشت و عملیات توسعه آن آغاز شد. توسعه این فناوری به سه بخش کابل، اتصال دهنده‌ها و پروتکل‌های برقراری ارتباط برای انتقال داده تقسیم می‌شد. امروزه اغلب گوشی‌های هوشمند و کنسول‌های بازی از این فناوری برای برقراری ارتباط با کامپیوتر و یا حتی شارژ شدن استفاده می‌کنند.

بریا افزایش اطلاعات خود راجب یو اس بی می توانید مقاله درگاه USBرا مطالعه کنید.

اولین نسخه یو‌اس‌بی در سال ۱۹۹۰ میلادی معرفی شد؛ نسخه دوم این فناوری در سال ۲۰۰۰ و همچنین نسخه سوم آن نیز در سال ۲۰۰۸ به طور رسمی معرفی شدند. بنابر این نسخه‌های مختلف این فناوری عبارت‌اند از:

USB v1.0
USB v2.0
USB v3.0

بررسی USB v2.0:

این نسخه از یو‌اس‌بی در سال ۲۰۰۰ میلادی معرفی شد؛ اغلب سیستم‌های سخت‌افزاری موجود در جهان که قبل از سال ۲۰۱۱ میلادی وارد بازار شده‌اند، از این نسخه استفاده می‌کنند.USB 2.0 ( برگرفته شده از Universal Serial Bus ) ، یک رابط سریال خارجی است که از آن در کامپیوترها و سایر دستگاه های دیجتیال برای انتقال داده از طریق یک کابل USB استفاده می گردد . عدد ۲ که به دنبال واژه USB قرار گرفته شده است ، نشاندهنده استاندارد و یا شماره نسخه اینترفیس آن است . شرکت های اینتل ، مایکروسافت ، فیلیپس ، NEC ، lucent و Hewlett-Packard با همکاری یکدیگر استاندارد فوق را با هدف افزایش نرخ انتقال اطلاعات پیاده سازی کردند مشخصات USB 2.0 در سال ۲۰۰۰ ارائه و در سال ۲۰۰۱ توسط USB-IF استاندارد گردید .

از آغاز ابداع USB تاکنون استانداردهای متعددی از آن ارائه شده است :

USB 0.7 : ارائه شده در نوامبر سال ۱۹۹۴
USB 0.8 : ارائه شده در دسامبر سال ۱۹۹۴
USB 0.9 : ارائه شده در آوریل سال ۱۹۹۵
USB 0.99 : ارائه شده در اگوست سال ۱۹۹۵
USB 1.0 : ارائه شده در ژانویه سال ۱۹۹۶ . معرفی سرعت ۵ / ۱ مگابیت در ثانیه ( Low speed ) و ۱۲ مگابیت در ثانیه (Full-Speed )
USB 1.1 : ارائه شده در سپتامبر سال ۱۹۹۸ . حل برخی مسائل نسخه قبل نظیر مسائل در ارتباط با هاب
USB 2.0 : ارائه شده در آوریل سال ۲۰۰۰ . معرفی سرعت ۴۸۰ مگابیت در ثانیه ( Hi Speed )

USBیک رابط plug – and – play است . این بدان معنی است که برای اتصال و یا قطع اتصال یک دستگاه سازگار با USB 2.0لازم نیست که کامپیوتر را خاموش نمائیم . مثلا” می توان یک دستگاه iPod و یا MP3 playerرا از طریق یک کابلUSBبه پورتUSB 2.0 کامپیوتر متصل نمود . در ادامه و پس از تشخیص توسط کامپیوتر ، با آن به عنوان یک رسانه ذخیره سازی رفتار خواهد شد و محتویات آن ( فایل ها و فولدرها ) نمایش داده می شود.
با استفاده از اینترفیس USB 2.0 می توان به دستگاه هائی نظیر MP3 player فایل هائی را منتقل کرد ( از کامپیوتر به دستگاه و یا از دستگاه به کامپیوتر ) . پس از این کار می توان به سادگی کابل USB را از اینترفیس جدا نمود . با توجه به این که ضرورتی به خاموش کردن کامپیوتر جهت اتصال دستگاه مورد نظر به آن وجود ندارد ، به عناصر USB اصطلاحا” hot swappableنیز گفته می شود .
غیر از دستگاه های MP3 Player، تعداد بسیار زیادی از دستگاه های خارجی نیز از پورت USB 2.0 استفاده می نمایند . دوربین های دیجیتال ، تلفن های موبایل نمونه هائی در این زمینه می باشند . برخی عناصر سخت افزاری نیز ذاتا” از پورت های USBحمایت می نمایند . موس ، صفحه کلید ، چاپگر و اسکنر نمونه هائی در این زمینه می باشند .
زمانی که استاندارد USB از نسخه جاری به یک نسخه جدید ارتقاء می یابد ( همانند ارتقاء از نسخه ۱ . ۱ به ۰ . ۲ ) ، سخت افزارهای تولید شده جهت کار با نسخه جدید عموما” با نسخه های قبلی سازگار می باشند . به عنوان نمونه ، در صورتی که کامپیوتری دارای یک پورتUSB 1.1باشد ، دستگاهی که با ایده حمایت از USB 2.0 تولید شده است و عنوان ” سازگار با USB 1.1″ بر روی آن درج شده است ، می تواند با پورت های قدیمی هم کار کند . بدیهی است در چنین مواردی ، دستگاه مورد نظر صرفا” قادر به ارسال داده بر اساس استاندارد USB 1.1 خواهد بود .
کامپیوترهای امروزی عموما” دارای پورت USB 2.0 می باشند . استاندارد USB 2.0 از سه سرعت زیر جهت انتقال داده حمایت می نماید .

سرعت پائین :
۵ / ۱ مگابیت در ثانیه ( عموما” جهت صفحه کلید و موس استفاده می گردد )
سرعت کامل :
۱۲ مگابیت در ثانیه ( نرخ انتقال اطلاعات برای USB 1.1 )
سرعت بالا :
۴۸۰ مگابیت در ثانیه ( نرخ انتقال اطلاعات بر اساس استاندارد USB 2.0 ) .

با توجه به این که USB 2.0 از سه نرخ انتقال داده فوق حمایت می نماید ، دستگاهی که بر روی آن عنوان ” سازگار با USB 2.0” درج شده باشد این موضوع را به اثبات نمی رساند که دستگاه فوق می تواند داده را با سرعت ۴۸۰ مگابیت در ثانیه ارسال نماید و این احتمال وجود خواهد داشت که داده با سرعت پائین تری ارسال گردد ( سوئیچ به یک سطح پائین تر ) . به عنوان نمونه ، ممکن است داده با سرعت ۱۲ مگابیت در ثانیه و یا حتی ۵ / ۱ مگابیت در ثانیه ارسال گردد .
در زمان خرید دستگاه های سرعت بالا USB 2.0 ، لازم است که به این موضوع دقت شود .

در ادامه به معرفی چند نمونه کالاهایی که با فناوری USB2 فعال ساخته شده اند ودر فروشگاه دیجیکو می توانید تهیه کنید را ارائه میکنیم:

کابل افزایش ۵۰ سانتی متری USB2.0 (مارک UNITEK)

تبدیل دو سر ماده USB2.0 روپنلی

هاب USB2.0 شارژ هوشمند ۶ پورت (مارک UNITEK) مخصوص ایپاد ایر و اسمارت فون

کابل USB3.1 TYPE-C به USB2.0 MICRO B مارک KNET PLUS

تبدیل USB2.0 به PCMCIA

بررسی ۳ USB :

تکنولوژی USB از سال ۱۹۹۳ در حال توسعه است. اولین تعریف رسمی، USB 1.0 در سال ۱۹۹۶ معرفی شد که نرخ سرعت کانال Low-Speed 1.5Mbits/s را برای کیبورد و موس ارائه می‌داد و بعد USB 1.1 در کانال Full-Speed سرعت ۱۲Mbits/s را ارائه داد. USB 2.0 که در سال ۲۰۰۱ آمد، جهشی به نرخ انتقال Hi-Speed تا ۴۸۰Mbits/s داشت و در نهایت نوبت به USB 3.0 رسید.

تعدادی از تغییرات USB 3.0 که برای برآوردن خواسته‌های دستگاه‌های خارجی اجرا شده است، ذکر می‌کنیم و یک بررسی سریع روی تکنولوژی USB خواهیم داشت.

نرخ انتقال Transfer Rate:

این رابط جدید SuperSpeed نرخ انتقال واقعی حدود ۳,۲۰۰Mbits/s یا ۳٫۲Gbits/s را ارئه می‌کند. از نظر تئوری نرخ انتقال بالایی در ۴٫۸Gbits/s است.

انتقال داده Data Transfer:

USB 3.0 انتقال داده دوتایی (full duplex) را معرفی کرد. دو تا از پنج راه برای فرستادن داده اختصاص داده شده ، در حالی که یک جفت دیگر به دریافت داده اختصاص یافته است، به این معنی که USB 3.0 به صورت همزمان قادر به نوشتن و خواندن در سرعت کامل (full speed) است. مشخصات فنی USB قبلی انتقال داده دو جهته را پشتیبانی نمی‌کرد.

توان Power:

مقدار بار واحد به ۱۵۰mA افزایش یافته و پیکربندی دستگاه به گونه‌ای است که می‌تواند تا شش واحد بار بکشد، که تا ۹۰۰mA اضافه می‌کند. این مورد ۸۰٪ بیش از USB 2.0 است و منجر به شارژ شدن سریع‌تر یا تامین انرژی بیش از چهار دستگاه از یک مرکز واحد می‌شود. به علاوه، حداقل ولتاژ عملکرد دستگاه از ۴٫۴V به ۴V کاهش یافته که موجب صرفه جویی در انرژی می‌شود.

مدیریت نیرو Power Management:

در USB 3.0 دستگاه‌های غیرفعال نیرویی از دستگاهی که نیاز به شروع انتقال داده دارد، نخواهند کشید. با USB 2.0 کنترل کننده میزبان برای یافتن انتقال‌های فعال مورد استفاده قرار می‌گیرند که به آرامی تخلیه نیرو صورت می‌گیرد. به طور خلاصه، USB 3.0 از حالت غیرفعال، خواب و معلق به خوبی برای مدیریت نیرو پشتیبانی می‌کند.

شکل ظاهری Physical Appearance:

علاوه بر مشخصاتی که در بالا شرح داده شد، ظاهر USB 3.0 نیز متوجه تغییراتی شده است. با توجه به توضیحاتی که داده شد و به دلیل وجود چهار سیم بیشتر از USB 2.0، کابل USB 3.0 کمی ضخیم‌تر است. سر کابل USB 3.0 نیز دارای مجموعه کانکتور (پین) اضافی است.

مزیت‌های USB 3.0:

سازگاری:

USB 3.0 رو به عقب با USB 2.0 سازگار است. بنابراین اگر دستگاه یا کامپیوتر جدیدی داشته باشید که از USB 3.0 پشتیبانی کند، دستگاه‌های قدیمی شما قادر به برقراری ارتباط با رابط جدید خواهند بود. به طور طبیعی، دستگاه قدیمی با سرعت USB 2.0 روی رابط جدید کار خواهد کرد. با این حال، شما قادر به استفاده از کابل USB3 برای وصل کردن دستگاه USB 2.0 نخواهید بود.

نرخ انتقال:

مطمئنا اگر به بیان تعداد مگابیت و گیگابیت در ثانیه بپردازیم، باعث برانگیختن احساسات شما خواهیم شد! اما در واقع چه معنی می‌دهد؟ اجازه دهید با یک مثال برای شما عنوان کنیم. با USB 3.0 شما می‌توانید یک فیلم ۱۰ گیگابایتی را در حدود ۲۵ ثانیه از کامپیوتر به هارد اکسترنال انتقال دهید. اما با USB 2.0 انتقال همین فایل چیزی حدود بیش از ۵ دقیقه طول می‌کشد.

رد SSD، مجهز نشده باشند، مزیت‌های USB 3.0 به صورت کامل نمایان نخواهد شد. البته این قضیه بیشتر مربوط به اوایل دوره معرفی USB 3.0 است و با پیشرفت روزافزون IT کاربران قادر به استفاده کامل از مزایای USB 3.0 هستند.

در ادامه به معرفی چند نمونه کالاهایی که با فناوری USB3 فعال ساخته شده اند ودر فروشگاه دیجیکو می توانید تهیه کنید را ارائه میکنیم:

باکس هارد ۳٫۵ اینچ USB3.0 ساتا ۳ اوریکو

تبدیل دو سر ماده USB3.0 روپنلی

تبدیل Type-c USB 3.1 به ۳ پورت USB3.0 + یک پورت شبکه گیگابیت (مارک فرانت)

کابل تبدیل USB3.0 به DUAL LAN با سرعت ۱۰۰۰ (مارک UNITEK)

کابل افزایش طول USB3.0 با تقویت کننده ۵ متری (مارک فرانت)

تفاوت‌ نسخه‌های دوم و سوم یو‌اس‌بی:

– سرعت:

نسخه سوم یو‌اس‌بی می‌تواند با سرعت ۴٫۵ گیگابیت در ثانیه اقدام به ارسال و دریافت داده کند. این مقدار، حدودا ده برابر بیشتر از سرعتی است که نسخه دوم یو‌اس‌بی می‌توانست این کار را انجام دهد.

– تعداد خطوط اتصال دهنده:

نسخه سوم یو‌اس‌بی مجهز به ۸ خط اتصال دهنده است و می‌تواند به طور همزمان به ارسال و دریافت داده بپردازد. این در حالی است که نسخه دوم این فناوری از چهار خط اتصال دهنده تشکیل شده است.

– منبع تغذیه برق:

نسخه سوم یو‌اس‌بی می‌تواند جریان ۹۰۰ میلی‌آمپر را از خود عبور دهد؛ این مقدار در نسخه دوم برابر با ۱۰۰ میلی‌آمپر است.

– پهنای باند:

نسخه سوم یو‌اس‌بی می‌تواند به طور همزمان و با حداکثر سرعت به ارسال و دریافت داده بپردازد. اما نسخه دوم آن در یک لحظه، فقط می‌تواند به ارسال یا دریافت داده اقدام کند.

– تفاوت‌های ظاهری:

برای تشخیص USB v3.0 و USB v2.0، تنها کافیست به رنگ درگاه مورد استفاده در آن‌ها نگاه کنید، نسخه سوم یو‌اس‌بی به رنگ آبی و نسخه دوم آن به رنگ مشکی ساخته شده‌اند.

کامپیوترهای امروزی عموما” دارای پورت USB 2.0 می باشند . استاندارد USB 2.0 از سه سرعت زیر جهت انتقال داده حمایت می نماید .