مقاله انواع پورت USB

USB کلمه مخفف Universal Serial Bus  می‌باشد که توسط یک گروه از کمپانی‌های پیشرو در زمینه کامپیوتر و صنایع الکترونیکی طراحی شده است. اعضای اصلی تشکیل دهنده این گروه شامل شرکت هایی از جمله IBM ، HP، APPLE ، Intel ، Microsoft و Compaq  هستند که هر کدام از این شرکت ها در طراحی و اجرای این پروژه سهیم بوده‌اند. به طور مثال شرکت مایکروسافت بخش نرم افزاری USB  برای ویندوز و شرکت  Intelکنترلگر UHCI  را تولید کرده است. به همین دلیل نسل‌های USB در مدت زمان بسیار کمی مورد توجه و استقبال عموم مردم قرار گرفته‌اند و تا امروز هم شاهد حضور موفق و نقش کلیدی آن در اتصالات و انتقال اطلاعات هستیم.

اولین استاندارد USB در اواسط دهه 1996 میلادی به نام USB1.1  معرفی شد. درگاه USB  به منظور اتصال لوازم جانبی کامپیوتر ایجاد شد. استاندارد دوم (USB 2.0) در سال 2000 و همچنین استاندارد سوم USB 3.0  در سال 2008 به طور رسمی معرفی شدند. در حال حاضر بیشتر وسایل الکترونیکی که در اطراف ما وجود دارند اعم از کامپیوتر، لپ تاپ، ماوس، گوشی موبایل، پرینتر، تلویزیون و … حداقل به یک درگاه USB مجهز هستند.

انواع پورت USB

ظاهراً درگاه های USB فارغ از این که از چه استانداردی پشتیبانی می کنند به 3 دسته تقسیم می شود.

• نوع A:

مشهورترین پورت USB نوع A است که مستطیل شکل و مسطح می باشد. تمام رایانه های شخصی به این درگاه مجهز هستند. همچنین تمامی فلش مموری ها برای اتصال به کامپیوتر از این پورت استفاده می کنند.

• نوع B:

نوع B که مربع شکل است و معمولاً روی چاپگرها، هارد درایوهای اکسترنال و دستگاه‌های ضبط ویدئو قرار می‌گیرد. تا کنون دو مدل از نوع B به نام Mini USB و Micro USB  تولید شده است.

• پورت Mini USB

پورت Mini USB به دو حالت Mini-A و Mini-B تقسیم می‌شود. پورت Mini در وسایلی نظیر هارد دیسک‌های اکسترنال، کنسول‌های بازی و انواع MP3 Player به دلیل داشتن پورت‌های کوچک استفاده می‌شود. پورت‌های Mini-USB Type B به اندازه قابل توجهی کوچک هستند و در دستگاه‌های قدیمی مانند دوربین‌ها و گوشی‌های موبایل دیده می‌شوند. در حال حاضر این نوع USB منسوخ شده است. این دو حالت از نظر ظاهری تقریباً مشابه هستند، تفاوت اصلی Mini-A و Mini-B در سایز آن است که در تصویر ذیل کاملا واضح می باشد.

2. پورت Micro USB

سری Micro-USB همانند Mini-USB دارای دو دسته Micro-A و Micro-B می‌‎باشند. پورت های Mini و Micro  شامل 5 پین هستند که توان 5 وات را بر روی 1 پین تامین می‌کنند. این پورت‌ها بیشتر در موبایل‌های هوشمند  به خاطر ساختار کم حجم و اندازه کوچک قابل استفاده هستند.

• نوع C:

سومین نسخه USB Type-C  می باشد. از نظر ظاهری شباهتی به پورت Micro-USB Type-B دارد اما Type-C به شکل بیضی شکل طراحی شده است. حداکثر توان انتقالی Type-c، یعنی توانی که از طریق درگاه USB می‌تواند انتقال دهد حدود 5000 میلی آمپر یا 100 وات می‌باشد. در USB-C ولتاژ خروجی 20 ولت است. کابل USB Type–C توانایی همزمان شارژ و انتقال اطلاعات را دارد. نحوه اتصال این پورت USB  به صورت Reversible یا دو طرفه است یعنی از هر جهتی Connector را می‌توان وارد کرد. از ویژگی های این نوع USB می توان به اندازه کوچک و سرعت بالا در انتقال اطلاعات اشاره کرد.

استانداردهای انواع پورت USB عبارت اند از:

1. استاندارد USB 1.0
2. استاندارد USB 2.0
3. استاندارد USB 3.1

• استاندارد USB 1.0

در سال 1996 میلادی استاندارد USB 1.0 معرفی شد. حداکثر نرخ تبادل داده های این استاندارد 1.5 مگابایت بر ثانیه می باشد.

• استاندارد USB 2.0

این نسخه در سال 2000 میلادی پا به عرصه گذاشته است. اغلب سیستم های سخت افزاری موجود در جهان که قبل از سال 2011 میلادی وارد بازار شده اند، از نسخه 2.0 استفاده می کنند. رنگ استاندارد درگاه USB 2.0 سیاه و سفید است. در این استاندارد حداکثر نرخ تبادل اطلاعات 480 مگابیت بر ثانیه یا 60 مگابایت بر ثانیه می‌باشد که در مقایسه با نسخه  USB1.1 بسیار سریع تر عمل می‌کند. استاندارد USB 2.0 چهار خط انتقال دهنده دارد. 2 خط برای جابه جایی داده‌ها است، یکی از آن‌ها به عنوان تغذیه کننده برق و دیگری به عنوان اتصال دهنده به زمین مورد استفاده قرار می‌گیرد. جریان برقی که از این نسخه USB عبور می کند برابر با 100 میلی آمپر است و به دلیل ضعیف بودن، نمی‌تواند همزمان داده‌ها را ارسال و دریافت کند.

• استاندارد 1 Gen1 (نسل اول)

استاندارد USB 3.0 در سال 2008 ارتقا پیدا کرد و نرخ انتقال اطلاعات در این نسخه بیش از 10 برابر نسخه قبلی می‌باشد. USB3.0  با نام های دیگری مانند USB SuperSpeed شناخته شده است. حداکثر سرعت انتقال اطلاعات استاندارد USB 3.0  معادل با 400 مگابایت یا 3.2 گیگابیت بر ثانیه می‌باشد. این پورت می‌تواند نهایتا 800 میلی آمپر شدت جریان را انتقال می‌دهد. چند سال بعد استاندارد USB 3.0 به دلیل اهداف تبلیغاتی به نام USB 3.1 Gen 1 تغییر یافت. سرعت انتقال اطلاعات استاندارد USB 3.1 نسل اول یا USB 3.0 پنج گیگابیت بر ثانیه است.  استاندارد USB3.1 توانایی انتقال شدت جریان تا 900 میلی آمپر را دارد.

• استاندارد 1 Gen2 (نسل دوم)

استاندارد USB 3.1 نسل دوم در جهت ارتقاء استاندارد USB 3.1 نسل اول در سال 2013 به بازار عرضه شد . این نسخه با نام های دیگری مانندSuper Speed USB 10 Gbps  شناخته شده است. سرعت انتقال اطلاعات این استاندارد 10 گیگابیت بر ثانیه است. در این استاندارد نیز امکان اتصال به درگاه های قدیمی‌تر وجود دارد. منبع تغذیه برق در این استاندارد می تواند جریان 5000 میلی آمپر از خود عبور دهد.
در یک مجله مطبوعاتی ارتقاء جدید USB، به نام USB 3.2 وعده داده شده است که پهنای باند را دو برابر می‌کند و سرعت آن تا 20 گیگابیت در ثانیه ارتقاء پیدا می‌کند.

مقایسه نسخه ها USB 3. 1 با USB 2.0

• سرعت

سرعت ارسال و دریافت در USB 3.1 نسل اول 5 گیگابیت در ثانیه می‌باشد و در 3.1 USB یا نسل دوم 10 گیگابیت است. مقدار سرعت این نسخه نسبت به نسخه USB 2.0 حدود ده برابر بیشتر است.

• تعداد خطوط اتصال دهنده

استاندارد USB 2.0 مجهز به 4 خط اتصال دهنده است ولی استاندارد سوم از 8 خط اتصال دهنده تشکیل شده است و می‌تواند به طور همزمان ارسال و دریافت اطلاعات را انجام دهد.

• منبع تغدیه برق

منبع تغذیه برق در استاندارد USB 2.0 می‌تواند جریان 100 میلی آمپری را از خود عبور دهد، در حالی که این مقدار در USB 3.1  نسل اول حدوداً 9 برابر معادل 900 میلی آمپر بیشتر شده است اما در نسل دوم USB 3.1 این عدد به 5000 میلی آمپر یا 100 وات رسیده است.

• پهنای باند

استاندارد USB 3.0 می‌تواند با افزایش سرعت و به طور همزمان به ارسال و دریافت داده اقدام کند. اما USB 2.0 در یک لحظه، فقط می تواند به ارسال یا دریافت داده بپردازد.

• تفاوت ظاهری

برای شناختن استانداردهای دوم و سوم می توانید به رنگ پورت آن ها دقت کنید، پورت استاندارد دوم به رنگ مشکی و سفید و در نسخه سوم اغلب به رنگ آبی ساخته می شود.

پورت لایتنینگ، نسلی نو در انواع پورت USB

استفاده از کابل لایتنینگ در آیفون‌ها و آیپادهای اپل از سال 2012 میلادی آغاز شده و پیش‌بینی می‌شود که در آینده نیز این روند ادامه پیدا کند. در ادامه به معرفی و بررسی مزایای پورت لایتنینگ خواهیم پرداخت.

• تطبیق‌پذیری بهتر

در واقع کابل لایتنینگ جایگزین کابل‌های 30 پین شده که پیش از این در محصولات اپل استفاده می‌شد. استفاده از کابل لایتنینگ، گام بزرگی در دنیای تکنولوژی برای اپل محسوب شده و از مزایای این کابل می‌توان به امکان اتصال آن به پورت محصولات اپل از هر دو جهت اشاره کرد. در صورتی که امکان دو طرفه بودن جهت USB در نوع C این کابل‌ به آن اضافه شد.

• کانکتور کوچک‌تر در عین حال قدرتمندتر

سایز کابل USB نوع C همچنان به نسبت کابل لایتنینگ بزرگ‌تر بوده و پیچیده‌تر به نظر می‌رسد. اتصال کابل لایتنینگ به پورت دستگاه نسبت به USB نوع C آسان‌تر و راحت‌تر است. با این حال بزرگ‌ترین مزیت کابل لایتنینگ نسبت به کابل USB نوع C این است که در صورت وارد کردن فشار هنگام اتصال کابل USB نوع C به گوشی‌های هوشمند، پورت گوشی آسیب خواهد دید در حالی که همین فشار وارد آمده به کابل لایتنینگ به احتمال زیاد به خود کابل آسیب خواهد زد. به طور قطع جایگزینی و خرید کابل به نسبت جایگزینی پورت گوشی آسان‌تر و کم هزینه‌تر خواهد بود.

• پیشرفت‌های بیشتر برای لایتنینگ در آینده

کابل لایتنینگ تکنولوژی انحصاری کمپانی اپل به حساب می‌آید بنابراین افزایش سرعت انتقال داده کابل لایتنینگ در آینده نیز امکان‌پذیر خواهد بود. کابل لایتنینگ از قابلیت‌هایی همچون شارژ سریع پشتیبانی نمی‌کند با این حال جزو یکی از بهترین کابل‌های موجود به حساب می‌آید. به همین دلیل همچنان شاهد استفاده از این پورت در آیفون‌های جدید اپل یعنی آیفون 7 و 7 پلاس هستیم.