پورت USB و تفاوت میان USB Type A و USB Type B

پورت USB چیست؟

پورت USB مخفف Universal Serial Bus به معنی درگاه انتقال داده جهانی است. از پورت USB برای اتصال دستگاه‌های مختلف الکترونیکی به یکدیگر استفاده می‌شود مثلا موبایل به کامپیوتر، موس به کامپیوتر. نحوه کار این پورت به این صورت است که علاوه بر انتقال دیتا بین دستگاه ها، برق مورد نیاز را نیز تامین می کند. این پورت ها جایگزین پورت های سریال و موازی هستند سرعت آنها صد برابر بالاتر است.

پورت USB در شبکه بیشترین کاربرد را دارد به این صورت که برای انتقال دیتا، مثلا کارت شبکه، مودم، پرینتر و غیره وجود دارند. نسخه استاندارد USB هم به صورت سیمی و هم به صورت بی سیم وجود دارد اما فقط در نسخه سیمی آن کابل و پورت مطرح است. قبل از کشیدن کابل از پورت USB دقت کنید که دستگاه شما به برق متصل نباشد، زیرا ممکن است دیتای موجود در آن دستگاه را خراب کنید. البته می توانید از safely eject هم استفاده کنید.

اگر فقط یک پورت USB دارید ولی تعداد کانکتورهای USB مورد استفاده شما زیاد است می‌توانید هاب USB که چند پورت برایتان فراهم می‌کند را به پورت USB خود وصل کنید. پورت ها و کانکتورهای USB در اشکال و اندازه های مختلفی تولید و عرضه شده اند. هر کدام از این USB ها برای هدفی خاص، استفاده مؤثر و البته تشخیص آسانتر کاربر تولید شده اند.

نسل های مختلف USB:

USB ها در سه نسخه به بازار عرضه شده اند که شامل:

• USB v1.0
• USB v2.0
• USB v3.0

در هر نسل سرعت انتقال دیتا و مقدار برق انتقالی افزایش یافته است. البته در ظاهر پورت و کانکتور هم تغییراتی وجود دارد که هر کدام را جداگانه مقایسه می کنیم.

USB 1 چیست؟

این USB در سال 1998 عرضه شده است و دارای نرخ انتقال 12Mbps می باشد. لازم به ذکر است که در USB 1.1 پردازش دیتا تنها در یک جهت صورت می گیرد یا ارسال یا دریافت.

USB 2 چیست؟

این USB در سال 2008 عرضه شد و اکثر دستگاه ها از USB 2.0 پشتیبانی می کنند. نرخ انتقال دیتا در USB 2.0 برابر است با 480Mbps که از USB 1 بیشتر و از USB 3 کمتر است. در این نسخه هم روش انتقال دیتا به صورت یک طرفه یا Half Duplex است پس در لحظه، دیتا یا ارسال می‌شود یا دریافت. شدت جریان در USB2 برابر است با 100 میلی آمپر. کابل USB2.0 دارای 4 سیم است؛ دو تا برای انتقال دیتا، یکی برای برق، یکی برای اتصال به زمین. نسخه دوم یو اس بی با 5V و 1.8A کار می‌کند و توانایی شارژ دستگاه‌های نسبتا بزرگ را دارد.

USB 3.0 چیست؟

نسخه سوم USB دارای انتقال داده، با سرعت 4.5 گیگابیت در ثانیه را داراست. این مقدار، تقریباً ده برابر سرعت انتقال داده در USB 2 است. در این USB هشت اتصال وجود دارد، دو عدد برای دریافت و دو عدد برای ارسال که امکان دریافت و ارسال را به طور همزمان فراهم می کند. پس در این نسخه ارسال و دریافت به صورت همزمان در لحظه امکان پذیر است زیرا یو اس بی 3 از Full Duplex پشتیبانی می‌کند. امکان 

در یو اس بی 3 تغذیه کننده برق با جریان 900 میلی‌آمپر وجود دارد که تقریباً 9 برابر بیشتر از USB 2 است و می‌توان به طور همزمان، چهار دستگاه الکترونیکی را شارژ کرد. اتصال USB 3 به پورت USB 2 امکان پذیر است اما توقع نداشته باشید با همان سرعت حدود 5 گیگ در ثانیه، دیتای شما را منتقل کند و با مشکل سرعت USB 3 مواجه می‌شوید.

ارسال و دریافت به صورت همزمان در لحظه امکان پذیر است زیرا یو اس بی 3 از Full Duplex پشتیبانی می‌کند.

USB 3.1 چیست؟

USB 3.1 جدیدترین نسخه یو اس بی است که نرخ انتقال دیتا در آن برابر است با 10Gbps. برای اینکه به این سرعت برسد باید دستگاه، کابل و کانکشن همگی از این نسخه پشتیبانی کنند. از USB 3.1 به عنوان USB 3.1 Gen 2 هم نام برده می‌شود.

USB 3.1 با تمام ویژگی‌های USB 3.0 و USB 2.0 سازگار است به جز موارد زیر:

1. کابل USB-B 3.1 با پورت USB-B 2.0 سازگار نیست.
2. اگر از تبدیل استفاده نکنید، کابل و پورت USB-C با کابل و پورت USB-A و USB-B کار نمی‌کند.
3. دستگاهی که باید با نرخ انتقال دیتا 10Gbps کار کند احتمالا با USB 3.0 و USB 2.0 کار نمی‌کند و یا سرعت پایین‌تری خواهد داشت که روی کارایی تاثیر دارد.
4. دستگاه‌هایی که برق بیشتری نسبت به USB 2.0 لازم دارند با USB 2.0 سازگار نیستند.

مهمترین تفاوت USB 3.0 و USB 3.1 در سرعت انjقال دیتا و توان است.

چگونه USB 3.0 را از USB 2.0 تشخیص دهیم؟

روش های تشخیص پورت های USB شامل رنگ داخل پورت که رنگ آبی مربوطه به USB3 و رنگ مشکی یا سفید مربوط به USB2 است و روش دوم اگر در کنار علامت و نماد USB دو حرف SS وجود داشت به این معناست که USB مربوطه نسخه 3 است.

به طور کلی هنگامی که صحبت از USB می شود، ممکن است شامل سه گزینه باشد از جمله:

• کابل USB که دو سر آن دارای کانکتور USB است.
• کانکتور که در انتهای کابل قرار دارد.
• پورت USB که کانکتور به آن وارد می شود.

تفاوت میان کانکتورها و پورت ها سبب به وجود آمدن Type های مختلف در USB شده است.

ـ USB Type-A

USB Type-A که به عنوان استاندارد A شناخته شده است، اولین طراحی اصلی پورت USB بوده که دارای شکلی صاف و مستطیلی می باشد. این USBها بیشتر برای اتصال و کنترل سایر دستگاه های USB مانند ذخیره داده ها در دستگاه های ذخیره سازی خارجی و یا ماوس و صفحه کلید می باشد.

معمولاً با اتصالات پورت، قسمت male و female را خواهید داشت و در این حالت، ما کانکتور A-male و کانکتور A-Female را نیز داریم. کانکتور A-male قسمت انتهایی یک کابل/کانکتور USB معمولی است و کانکتور A-Female پورت USB می باشد که کابل/ کانکتور A-male در آن قرار می گیرد.

USB Type-A بیشتر برای دستگاه های میزبان (رایانه های رومیزی، لپ تاپ، کنسول بازی، پخش کننده های رسانه ای و غیره) مورد استفاده قرار می گیرد. یک کانکتور همیشه با پورت Type-A سازگار می باشد حتی اگر دستگاه و میزبان از نسخه های مختلف USB مانند USB 3.0 و USB 2.0 و بالعکس استفاده کند.

با این وجود ، میزبان های USB 2.0 ممکن است از پورت USB 3.0 استفاده کنند ، اما نمی توانند از ویژگی های USB 3.0  مانند سرعت انتقال سریعتر پشتیبانی کنند.

دستگاه هایی مانند ماوس، صفحه کلید، آداپتور شبکه و درایوهای (thumb (USB flash drive از کانکتورهای Type-A استفاده می کنند. همچنین کاربران باید به این نکته توجه داشته باشند که کانکتورها و اتصالات Type-Aدر اندازه های مختلف Mini Type-A ، Micro Type-A و Standard Type-A تولید و عرضه شده اند.

ـ USB Type-B

معمولاً در انتهای دیگر کابل USB Type-A معمولی دیده می شود و به دستگاه های جانبی مختلف (پرینتر، تلفن، هارد درایوهای خارجی و غیره) وصل می شوند. قسمت انتهای USB های Type-B مانند USBهای Type-A، B-male نامیده می شود در حالی که پورت های روی دستگاه جانبی که اتصال را به آن وصل می کنید، B-Female نام دارد.

از آنجا که بسیاری از دستگاه های جانبی در شکل و اندازه های متفاوتی هستند، این USBها دارای برچسب های مختلفی مانند Standard-B،Mini-B USB ،Micro-B USB ، Micro-USB 3.0 و Standard-B USB 3.0 می باشند.

بیشتر بخوانید: اتصال پورت های SFP و RJ45 در سوئیچ ها

تفاوت میان USB Type-A و USB Type-B:

تفاوت میان USB Type-A و USB Type-B علاوه بر تنظیمات پین، در شکل و اندازه آن نیز می باشد. این شکل ها برای مطابقت با وسایل مختلف با اندازه های مختلف طراحی شده اند. به عنوان مثال اگر از یک تلفن هوشمند استفاده کنید، بیشتر تلفن های مورد استفاده این روزها قابلیت شارژ مجدد با استفاده از کانکتورهای کابل را دارند، اما برای کارآمد بودن باید از کانکتور کوچک Male برای سازگاری با استانداردهای تلفن استفاده کنند.

تفاوت اصلی USB Type-A و  USB Type-B در این است که Type-A معمولاً برای اتصال به عنوان میزبان به سایر دستگاه های USB طراحی شده است و USB Type-B معمولاً برای کنترل دستگاه های جانبی مورد استفاده قرار می گیرند.

برای مثال شما می توانید نحوه اتصال رایانه رومیزی با پرینتر خود را بررسی کنید. کانکتوری که به رایانه شما وصل می شود، Type-A خواهد بود که میزبان می باشد و سر دیگر که به پرینتر وصل می شود، نوع B است که پرینتر را کنترل می کند. همچنین این بدان معنی است که یک کابل / اتصال نیازی به اتصال به نوع خود (USB-Type-A در هر دو انتها) ندارد اما قابل تعویض می باشد (Type-A دریک طرف و Type-B در طرف دیگر).

جدول مقایسه USB Type-A با USB Type-B:

[table id=872 /]

Micro USB چیست؟

میکرو یو اس بی ها در دو نوع A و B در بازار هستند:

• USB Type-A Micro: برای دستگاه‌هایی مثل تبلت و اسمارت فون استفاده می‌شود و غالبا USB Type-B Micro جایگزینش شده است. پورت اختصاصی ندارد اما با پورت AB که هم با Type-A Micro و هم با Type-B Micro سازگار است استفاده می‌شود.
• USB Type-B Micro: در دستگاه‌های اندرویدی جدید تعبیه شده‌اند. با اینکه باریک‌تر شده است اما همچنان قابلیت اتصال به کامپیوتر و هاب را دارد. دارای 5 پین است تا بتواند از USB OTG پشتیبانی کند.

OTG مخفف On-The-Go است یعنی با اتصال به دستگاه می‌توانید شروع به کار کنید و اقدام خاصی لازم به انجام نیست. USB OTG به اسمارت فون‌ها و دستگاه‌های مشابه آن امکان خواندن درایوهای اکسترنال، دوربین‌های دیجیتالی، و دیگر دستگاه‌های جانبی را می‌دهد و به زبان ساده این دستگاه‌ها به صورت USB host عمل می‌کنند.

Mini USB چیست؟

همانند کانکتور نوع B سوکت USB mini B برای دستگاه‌های جانبی استفاده می‌شود اما کوچکتر است. دارای 5 پین است و یک ID pin اضافی هم دارد تا از USB OTG پشتیبانی کند. این مدل برای اسمارت فون‌های قدیمی‌تر طراحی شده بود اما چون اسمارت فون‌ها باریک‌تر و جمع‌وجور شدند micro USB جایگزین mini USB شد. هم اکنون mini B برای دوربین‌های دیجیتالی طراحی می‌شود.