USB 电缆类型说明 – 版本、端口、速度和功率

没有一个头脑正常的人会认为USB的出现是一件坏事。在我们第一次获得现在标志性的USB端口之前,世界充满了笨重、不同的连接标准。 

90 年代初期的典型 PC 具有LPT串行(Serial)PS2SCSIMIDI端口。这仅仅是列举的一小部分!现在我们有了通用串行总线(Universal Serial Bus),但它并不像人们希望的那样“通用”!

USB 版本和速度(USB Versions & Speeds)

重要的是要了解,虽然两个USB端口和电缆可能看起来(look )相同,但这并不意味着它们具有相同的功能。那是因为多年来USB标准有所改进。(USB)发送和接收信息的硬件速度更快,内部布线也有很大不同。 

然而, USB(USB)的一个关键部分是“通用”位。实际上,这意味着如果USB电缆适合端口,它将起作用。可能发生的最坏情况是它默认为两个设备都能理解的最古老、最慢的标准。(Which)意味着某些设备根本无法正常工作,因为它们无法足够快地通过电缆推送数据。 

当您购买USB外围设备时,它会指定它支持和(有时)要求的最高标准。这意味着计算机、电缆和设备都必须符合特定的USB标准才能尽可能地运行。

目前已经有三代USB出现在野外,第四代尚未发布,但正在开发中。这是您至少需要知道的:

  • USB 1的最大理论速度为 12Mbps(兆位每秒)。这些旧设备可以与当前的现代USB一起使用,但速度不会超过那个速度,而且通常速度会更低。它也被称为“全速” USB,这可能会造成混淆。
  • USB 2速度更快(way )最大理论速度为 480Mbps。USB 2的营销名称是“高速”。
  • USB 3是撰写本文时的最新标准,理论速度达到惊人的 5 Gbps(千兆位/秒)。它的营销名称是“SuperSpeed”。

USB 1.1实际上是最广泛采用的USB 1标准,几乎没有USB 1.0设备进入用户手中。USB 2.0 只接受了一次修订,但USB 3与(USB 3)USB 3.1和 3.2 的修订工作最多。

这些(further )分为几代。USB 3.1Gen 1Gen 2细分。USB 3.2具有Gen 1 ,2 和 2×2。

代际版本实际上在性能上有显着差异。USB 3.1 Gen 1以 5 Gbps的速度运行,但Gen 2的速度翻了一番!USB 3.2代分别以 5,10 和 20 Gbps的速度运行。

呸!

关于 USB-C 上的 Thunderbolt 3 的说明(A Note On Thunderbolt 3 Over USB-C)

Thunderbolt 3是一个完全独立于USB的数据传输标准。但是,它使用相同的USB-C端口!这并不像听起来那么令人困惑,所以让我们分解一下您需要知道的内容:

  • 任何 USB-C 设备都可以在任何Thunderbolt 3端口上工作。
  • 如果没有Thunderbolt , Thunderbolt设备将无法在普通 USB-C 端口中工作。
  • Thunderbolt USB-C端口旁边通常有一个小的闪电图形。
  • USB-C 电缆可用作Thunderbolt电缆,但便宜的电缆可能无法正常维持速度。
  • Thunderbolt电缆也可用作 USB-C 电缆。

Thunderbolt是一种简洁的技术,但本文是关于USB的,所以我们将把它留在那里。

USB 端口类型(USB Port Types)

现在我们已经介绍了不同的USB代,让我们来谈谈实际的物理端口。然而,在我们这样做之前,这里有一个快速提示——USB 3端口内部通常是蓝色的!这使得将它们与旧的USB(USB)端口类型区分开来很容易。

原来的USB端口被称为A 型(Type A)端口。这是我们都知道和喜爱的端口类型,可以在从平板电视(TVs)到时钟收音机的所有设备上找到。USB 1 和USB 2 Type-A端口内部只有四个引脚。两个用于数据,两个用于电源。USB 3 Type-A端口共有九个引脚,但完全向后兼容。

接下来是不太常见的 B 型(Type B)端口。这些通常出现在打印机或外部硬盘驱动器等设备上。对于不是“主机设备”(如计算机)的设备,它是一个母端口。B型USB 1(B USB 1)和 2 端口在物理上与USB 3 B 型端口(Type-B)(not )兼容。

最后,我们拥有最新的 Type-C 端口。这个微小的、密集接线的端口是可逆的。这意味着与A 型(Types A)或 B 型端口不同,您可以以任何方式插入它。使用适配器,这与除USB 1之外的所有(USB 1)USB兼容。从USB 3.2(USB 3.2)开始,它取代了其他连接类型。

这就是所谓的“标准”端口,但对于那些太小而无法处理全尺寸 USB-A 端口的设备,还有“迷你”和“微型”版本。游戏(Game)控制器、智能手机和其他小型设备可以配备MiniMicro版本的Type-AType-B端口。也有用于既作为主机又作为外设的设备的 Type-AB端口。(Type-AB)

USB-C端口之前,智能手机最常配备Micro-B端口。Mini-B 端口可以在PlayStation 3控制器等设备上找到。

虽然Micro-B端口仍广泛用于智能手机、移动电源和大多数现代小型电子设备,但USB-C正迅速成为所有(every )使用USB的设备的新标准,无论大小。

USB 电源标准(USB Power Standards)

USB不仅仅是在设备之间传输数据的一种方式。这也是一种传递权力的方式。除了 Apple 的移动设备外,几乎所有现代智能手机都使用一种或另 一种USB端口进行充电和数据传输。(USB)

事实上,许多根本不传输数据的设备仍然使用USB进行充电。一个例子是小型玩具无人机的移动电源。一些USB电缆只带电,缺少数据传输的布线。移动电源随附的 电源线有时属于这种类型。(Power)

使用仅供电电缆来防止移动设备感染病毒实际上非常有用。例如,在可能提供充电器的机场,黑客(hackers)可以将它们换成受恶意软件感染的设备。所谓的“数据拦截(data blocker)器” USB电缆可防止该特定漏洞。

就通过USB电缆提供的实际功率而言,存在很大差异。但是,您应该知道的一件事是,如果您将USB设备插入USB兼容端口,它只会消耗所需的电量或端口可以提供的电量,以最低者为准。

因此,您不必担心将手机插入额定功率比随附的充电器更高的充电器。只要设备和电缆都来自信誉良好的制造商,就不需要考虑。

重要的是要知道一些USB电源不能很好地为您的设备充电或供电。USB根据硬件的代数提供电源。USB 1.0 和 2.0 提供 500mAh 的电流。USB 3.0 可提供高达 900 mAh 的电量。USB 3.1 可提供高达 3000 mAh (3A) 的电量! 

这些只是制造商必须遵守的数字,以满足最低认证要求。您可能已经注意到,车载充电器和Apple iPad 充电器的额定电流通常为 2.1A,这不是任何USB规范的一部分。为了利用额外的可用功率,设备需要与充电器对话以协商它需要多少功率。 

如果不能,它将简单地默认为最小值,通常为 500 mAh。您需要知道的是,充电器和设备都必须支持相同的“快速充电”电源标准,该标准将在USB规格之上传输。

除了最新 USB 3 版本的高功率输出外,所有其他快速充电标准都不是行业标准。因此,无法保证您的“快速充电”智能手机会在第三方充电器上以最佳速率启动。 

例如,在Android手机上,通常会有一条通知让您知道设备充电速度是慢还是快,以及时间估计。

在 Mac 上使用 USB(Using USB On Macs)

(USB)自从USB(USB)本身存在以来, USB就一直是Apple计算机的一项功能。1998 年的第一台 iMac 取消了除两个USB端口和两个FireWire端口之外的所有(FireWire)端口(Ports)。毫不夸张地说,Apple在(Apple)USB采用方面发挥了重要作用。

现代 Mac在(Modern Macs)USB技术方面也做了一些激进的事情,并取消了所有(ALL)端口以换取一个或两个USB-C端口。这意味着,如果您想使用任何本身不使用USB-C的设备,唯一的解决方案就是USB-C集线器。 

好消息是USB-C具有如此多的带宽和功率,添加一个便宜的集线器设备可以为您提供任何您想要的连接。一定要寻找一款经过专门测试的Mac兼容性。带有两个USB-C端口的(USB-C)Mac Books可以与所谓的“双集线器”设备配合使用,这些设备可以插入两个USB-C端口并将它们结合起来与集线器一起使用。

关于 USB 4 的最后说明(A Final Note On USB 4)

在我们合上关于USB的书之前,我们需要简单谈谈未来。USB 4即将到来,因此最好为此做好准备。这一新标准支持高达 40 Gbps的带宽,但仅向后兼容USB 3.2USB 2.0。 

实际上,这不太可能打扰任何人,因为所有USB 1硬件基本上都已经过时了。当前的USB -C 端口将成为USB 4的中流砥柱,因此所有USB都在统一,不再担心不同端口是否可以协同工作。因此,在短短几年内,您将不必记住您在本文中读到的任何内容。



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我是一名软件工程师,拥有 Xbox Explorer、Microsoft Excel 和 Windows 8.1 Explorer 方面的经验。业余时间,我喜欢玩电子游戏和看电视。我拥有犹他大学的学位,目前在一家国际公司担任软件工程师。



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