यूएसबी इंटरफ़ेस मोबाइल और अन्य डिजिटल उपकरणों पर तकनीकी संचार का एक लोकप्रिय रूप है। इस प्रकार के कनेक्टर अक्सर पाए जाते हैं पर्सनल कंप्यूटरविभिन्न विन्यास, परिधीय संगणक प्रणाली, पर सेल फोनवगैरह।

पारंपरिक इंटरफ़ेस की एक विशेषता एक छोटे क्षेत्र का यूएसबी पिनआउट है। ऑपरेशन के लिए, केवल 4 पिन (संपर्क) + 1 ग्राउंड शील्ड लाइन का उपयोग किया जाता है। सच है, नवीनतम और अधिक उन्नत संशोधनों (यूएसबी 3.0 पावर्ड-बी या टाइप-सी) को काम करने वाले संपर्कों की संख्या में वृद्धि की विशेषता है। इस सामग्री में हम इसी बारे में बात करेंगे। हम इंटरफ़ेस की संरचना और कनेक्टर संपर्कों पर केबल वायरिंग की विशेषताओं का भी वर्णन करेंगे।

संक्षिप्त नाम "यूएसबी" एक संक्षिप्त पदनाम रखता है, जो पूरी तरह से "यूनिवर्सल सीरीज बस" के रूप में पढ़ा जाता है - एक सार्वभौमिक सीरियल बस, जिसके उपयोग से उच्च गति डिजिटल डेटा विनिमय किया जाता है।

USB इंटरफ़ेस की बहुमुखी प्रतिभा नोट की गई है:

• कम बिजली की खपत;
• केबलों और कनेक्टर्स का एकीकरण;
• डेटा विनिमय की सरल लॉगिंग;
• उच्च स्तर की कार्यक्षमता;
• विभिन्न उपकरणों के लिए ड्राइवरों के लिए व्यापक समर्थन।

USB इंटरफ़ेस की संरचना क्या है, और किस प्रकार के USB प्रौद्योगिकी कनेक्टर मौजूद हैं आधुनिक दुनियाइलेक्ट्रॉनिक्स? आइए इसे जानने का प्रयास करें।

USB 2.0 इंटरफ़ेस की तकनीकी संरचना

विनिर्देश समूह 1.x - 2.0 (2001 से पहले निर्मित) में शामिल उत्पादों से संबंधित कनेक्टर एक चार-कोर विद्युत केबल से जुड़े हुए हैं, जहां दो कंडक्टर बिजली हैं और दो अन्य डेटा संचारित कर रहे हैं।

इसके अलावा, विनिर्देश 1.x - 2.0 में, सर्विस यूएसबी कनेक्टर की वायरिंग के लिए एक परिरक्षण ब्रैड के कनेक्शन की आवश्यकता होती है - वास्तव में, पांचवां कंडक्टर।

दूसरे विनिर्देश से संबंधित सामान्य यूएसबी कनेक्टर का भौतिक डिज़ाइन इस तरह दिखता है। बाईं ओर "पुरुष" प्रकार के संस्करण हैं, दाईं ओर "महिला" प्रकार के संस्करण हैं और दोनों विकल्पों के अनुरूप पिनआउट हैं

विख्यात विशिष्टताओं के यूनिवर्सल सीरियल बस कनेक्टर्स के मौजूदा संस्करण तीन विकल्पों में प्रस्तुत किए गए हैं:

1. सामान्य- "ए" और "बी" टाइप करें।
2. मिनी- "ए" और "बी" टाइप करें।
3. माइक्रो- "ए" और "बी" टाइप करें।

तीनों प्रकार के उत्पादों के बीच अंतर डिज़ाइन दृष्टिकोण में निहित है। यदि सामान्य कनेक्टर स्थिर उपकरणों पर उपयोग के लिए बनाए जाते हैं, तो "मिनी" और "माइक्रो" कनेक्टर मोबाइल उपकरणों में उपयोग के लिए बनाए जाते हैं।

यह "मिनी" श्रृंखला के दूसरे विनिर्देश के कनेक्टर्स का भौतिक डिज़ाइन जैसा दिखता है और, तदनुसार, मिनी यूएसबी कनेक्टर्स के लिए लेबल - तथाकथित पिनआउट, जिसके आधार पर उपयोगकर्ता केबल कनेक्शन बनाता है

इसलिए, अंतिम दो प्रकारों की विशेषता एक लघु डिज़ाइन और थोड़ा संशोधित कनेक्टर आकार है।

मानक प्रकार "ए" और "बी" कनेक्टर के लिए पिनआउट तालिका

"मिनी-ए" और "मिनी-बी" प्रकार के कनेक्टर्स के साथ-साथ "माइक्रो-ए" और "माइक्रो-बी" प्रकार के कनेक्टर्स के निष्पादन के साथ, "मिनी-एबी" के संशोधन भी हैं। और "माइक्रो-एबी" प्रकार के कनेक्टर।

ऐसे डिज़ाइनों की एक विशिष्ट विशेषता 10-पिन पैड पर यूएसबी कंडक्टर की वायरिंग है। हालाँकि, व्यवहार में, ऐसे कनेक्टर्स का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है।

टाइप "ए" और "बी" कनेक्टर के लिए माइक्रो यूएसबी और मिनी यूएसबी इंटरफ़ेस पिनआउट टेबल

USB 3.x इंटरफ़ेस की तकनीकी संरचना

इस बीच, डिजिटल उपकरणों के सुधार के कारण 2008 तक विनिर्देश 1.x - 2.0 अप्रचलित हो चुके थे।

इस प्रकार के इंटरफ़ेस नए उपकरणों, उदाहरण के लिए, बाहरी हार्ड ड्राइव, को इस तरह से कनेक्ट करने की अनुमति नहीं देते थे कि उच्च (480 Mbit/s से अधिक) डेटा ट्रांसफर दर प्रदान की जा सके।

तदनुसार, एक पूरी तरह से अलग इंटरफ़ेस का जन्म हुआ, जिसे विनिर्देश 3.0 के साथ चिह्नित किया गया। नए विनिर्देश के विकास की विशेषता न केवल बढ़ी हुई गति है, बल्कि बढ़ी हुई धारा भी है - यूएसबी 2/0 के लिए 900 एमए बनाम 500 एमए।

यह स्पष्ट है कि ऐसे कनेक्टर्स की उपस्थिति ने बड़ी संख्या में उपकरणों की सेवा करना संभव बना दिया है, जिनमें से कुछ को सीधे यूनिवर्सल सीरियल बस इंटरफ़ेस से संचालित किया जा सकता है।

यूएसबी 3.0 कनेक्टर्स का संशोधन अलग - अलग प्रकार: 1 - प्रकार "बी" का "मिनी" संस्करण; 2 - मानक उत्पाद प्रकार "ए"; 3 - प्रकार "बी" की "सूक्ष्म" श्रृंखला का विकास; 4 - मानक संस्करण "सी" प्रकार

जैसा कि आप ऊपर चित्र में देख सकते हैं, तीसरे विनिर्देश के इंटरफेस में पिछले - दूसरे संस्करण की तुलना में अधिक कार्यशील संपर्क (पिन) हैं। हालाँकि, तीसरा संस्करण "दो" के साथ पूरी तरह से संगत है।

उच्च गति पर सिग्नल संचारित करने में सक्षम होने के लिए, तीसरे संस्करण के डिजाइनरों ने अतिरिक्त चार डेटा लाइनें और एक तटस्थ तार लाइन सुसज्जित की। संवर्धित संपर्क पिन एक अलग पंक्ति में स्थित हैं।

यूएसबी केबल वायरिंग के लिए तीसरे संस्करण के कनेक्टर्स के लिए पिन पदनाम तालिका

इस बीच, यूएसबी 3.0 इंटरफ़ेस का उपयोग, विशेष रूप से "ए" श्रृंखला, एक गंभीर डिज़ाइन दोष साबित हुआ। कनेक्टर का आकार असममित है, लेकिन कनेक्शन स्थिति विशेष रूप से इंगित नहीं की गई है।

डेवलपर्स को डिज़ाइन को आधुनिक बनाना पड़ा, जिसके परिणामस्वरूप 2013 में USB-C विकल्प उपयोगकर्ताओं के लिए उपलब्ध हो गया।

उन्नत यूएसबी 3.1 कनेक्टर

इस प्रकार के कनेक्टर के डिज़ाइन में प्लग के दोनों तरफ काम करने वाले कंडक्टरों का दोहराव शामिल होता है। इंटरफ़ेस पर कई बैकअप लाइनें भी हैं।

इस प्रकार के कनेक्टर का उपयोग आधुनिक मोबाइल डिजिटल तकनीक में व्यापक रूप से किया जाता है।

यूएसबी-सी प्रकार इंटरफ़ेस के लिए संपर्कों (पिन) का स्थान, जो विभिन्न डिजिटल उपकरणों के संचार के लिए कनेक्टर्स के तीसरे विनिर्देश की श्रृंखला से संबंधित है

ध्यान देने योग्य विशेषताएँ यूएसबी टाइप-सी. उदाहरण के लिए, इस इंटरफ़ेस के लिए गति पैरामीटर 10 Gbit/sec का स्तर दिखाते हैं।

कनेक्टर का डिज़ाइन कॉम्पैक्ट है और एक सममित कनेक्शन सुनिश्चित करता है, जिससे कनेक्टर को किसी भी स्थिति में डाला जा सकता है।

विशिष्टता 3.1 (यूएसबी-सी) के अनुरूप पिनआउट तालिका

USB 3.2 विशिष्टता का अगला स्तर

इस बीच, यूनिवर्सल सीरियल बस में सुधार की प्रक्रिया सक्रिय रूप से जारी है। गैर-वाणिज्यिक स्तर पर, विनिर्देश का अगला स्तर पहले ही विकसित किया जा चुका है - 3.2।

उपलब्ध जानकारी के अनुसार, USB 3.2 इंटरफ़ेस की गति विशेषताएँ पिछले डिज़ाइन की तुलना में दोगुने मापदंडों का वादा करती हैं।

डेवलपर्स मल्टी-बैंड चैनल पेश करके ऐसे मापदंडों को हासिल करने में कामयाब रहे, जिसके माध्यम से ट्रांसमिशन क्रमशः 5 और 10 Gbit/sec की गति से किया जाता है।

"थंडरबोल्ट" के समान, USB 3.2 एक ही चैनल को दो बार सिंक करने और चलाने की कोशिश करने के बजाय, समग्र थ्रूपुट प्राप्त करने के लिए कई लेन का उपयोग करता है

वैसे, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मौजूदा यूएसबी-सी के साथ आशाजनक इंटरफ़ेस की संगतता पूरी तरह से समर्थित है, क्योंकि "टाइप-सी" कनेक्टर (जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है) बैकअप संपर्क (पिन) से लैस है जो मल्टी- प्रदान करता है। बैंड सिग्नल ट्रांसमिशन।

कनेक्टर संपर्कों पर केबल वायरिंग की विशेषताएं

कनेक्टर्स के संपर्क पैड पर केबल कंडक्टरों को सोल्डर करने से जुड़ी कोई विशेष तकनीकी बारीकियां नहीं हैं। इस प्रक्रिया में मुख्य बात यह सुनिश्चित करना है कि केबल प्री-कंडक्टर का रंग विशिष्ट संपर्क (पिन) से मेल खाता हो।

यूएसबी इंटरफेस के लिए उपयोग की जाने वाली केबल असेंबली के अंदर कंडक्टरों की रंग कोडिंग। क्रमशः ऊपर से नीचे तक, विशिष्टताओं 2.0, 3.0 और 3.1 के लिए केबल कंडक्टरों की रंग योजना दिखाई गई है

इसके अलावा, यदि आप पुराने संस्करणों के संशोधनों को वायरिंग कर रहे हैं, तो आपको कनेक्टर्स, तथाकथित "पुरुष" और "महिला" के कॉन्फ़िगरेशन को ध्यान में रखना चाहिए।

पुरुष संपर्क पर सोल्डर किए गए कंडक्टर को महिला संपर्क पर सोल्डरिंग से मेल खाना चाहिए। उदाहरण के लिए, केबल को USB 2.0 पिन से जोड़ने का विकल्प लें।

इस अवतार में उपयोग किए जाने वाले चार कार्यशील कंडक्टर आमतौर पर चार अलग-अलग रंगों में चिह्नित होते हैं:

• लाल;
• सफ़ेद;
• हरा;
• काला।

तदनुसार, प्रत्येक कंडक्टर को एक समान रंग के कनेक्टर विनिर्देश के साथ चिह्नित पैड में मिलाया जाता है। यह दृष्टिकोण एक इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर के काम को बहुत सरल बनाता है और समाप्त करता है संभावित त्रुटियाँसोल्डरिंग प्रक्रिया के दौरान.

एक समान सोल्डरिंग तकनीक अन्य श्रृंखला के कनेक्टर्स पर लागू की जाती है। ऐसे मामलों में एकमात्र अंतर बड़ी संख्या में कंडक्टरों का होता है जिन्हें सोल्डर करना पड़ता है। अपने काम को सरल बनाने के लिए, एक विशेष उपकरण का उपयोग करना सुविधाजनक है - घर पर तारों को टांका लगाने और तारों के सिरों से इन्सुलेशन हटाने के लिए एक विश्वसनीय टांका लगाने वाला लोहा।

कनेक्टर कॉन्फ़िगरेशन के बावजूद, स्क्रीन कंडक्टर सोल्डरिंग का हमेशा उपयोग किया जाता है। यह कंडक्टर कनेक्टर पर संबंधित संपर्क से जुड़ा हुआ है, शील्ड - सुरक्षात्मक स्क्रीन.

सुरक्षात्मक स्क्रीन की अनदेखी के अक्सर मामले होते हैं, जब "विशेषज्ञ" इस कंडक्टर में बिंदु नहीं देखते हैं। हालाँकि, स्क्रीन की कमी USB केबल के प्रदर्शन को नाटकीय रूप से कम कर देती है।

इसलिए, यह आश्चर्य की बात नहीं है, जब स्क्रीन के बिना केबल की एक महत्वपूर्ण लंबाई के साथ, उपयोगकर्ता को हस्तक्षेप के रूप में समस्याओं का अनुभव होता है।

डोनर डिवाइस के लिए पावर लाइन को व्यवस्थित करने के लिए कनेक्टर को दो कंडक्टरों के साथ जोड़ना। व्यवहार में, तकनीकी आवश्यकताओं के आधार पर, विभिन्न वायरिंग विकल्पों का उपयोग किया जाता है।

यूएसबी केबल को पोर्ट लाइनों के कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर विभिन्न तरीकों से सोल्डर किया जा सकता है विशिष्ट उपकरण.

उदाहरण के लिए, केवल आपूर्ति वोल्टेज (5V) प्राप्त करने के लिए एक डिवाइस को दूसरे से कनेक्ट करने के लिए, संबंधित पिन (संपर्कों) पर केवल दो लाइनों को सोल्डर करना पर्याप्त है।

विषय पर निष्कर्ष और उपयोगी वीडियो

नीचे दिया गया वीडियो 2.0 श्रृंखला और अन्य के कनेक्टर्स के पिनआउट के मुख्य बिंदुओं को समझाता है, और सोल्डरिंग प्रक्रियाओं के उत्पादन के व्यक्तिगत विवरण को स्पष्ट रूप से समझाता है।

मालिक पूरी जानकारीयूनिवर्सल सीरियल बस कनेक्टर्स के पिनआउट के अनुसार, आप हमेशा इसका सामना कर सकते हैं तकनीकी समस्याकंडक्टर दोषों से संबंधित. यदि आपको कुछ डिजिटल उपकरणों को गैर-मानक तरीके से कनेक्ट करने की आवश्यकता है तो यह जानकारी भी काम आएगी।

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यूएसबी केबल पिनआउट यूनिवर्सल सीरियल बस के आंतरिक विवरण को संदर्भित करता है। इस उपकरण का उपयोग किसी भी इलेक्ट्रॉनिक उपकरण: मोबाइल फोन, प्लेयर, लैपटॉप, की डेटा स्थानांतरित करने और बैटरी चार्ज करने के लिए किया जाता है। टेबलेट कंप्यूटर, टेप रिकॉर्डर और अन्य गैजेट।

उच्च-गुणवत्ता वाले पिनआउट करने के लिए ज्ञान और आरेखों को पढ़ने की क्षमता, कनेक्शन के प्रकार और प्रकार में अभिविन्यास की आवश्यकता होती है, आपको तारों के वर्गीकरण, उनके रंग और उद्देश्य को जानने की आवश्यकता होती है। 2 कनेक्टर्स के तारों के सही कनेक्शन से केबल का दीर्घकालिक और निर्बाध संचालन सुनिश्चित होता है USBऔर मिनी यूएसबी.

यूएसबी कनेक्टर के प्रकार, मुख्य अंतर और विशेषताएं

यूनिवर्सल सीरियल बस 3 संस्करणों में आती है - यूएसबी 1.1, यूएसबी 2.0 और यूएसबी 3.0। पहले दो विनिर्देश एक दूसरे के साथ पूरी तरह से संगत हैं; बस 3.0 आंशिक रूप से संगत है।

USB 1.1 डेटा ट्रांसफर के लिए उपयोग किए जाने वाले डिवाइस का पहला संस्करण है। विनिर्देश का उपयोग केवल अनुकूलता के लिए किया जाता है, क्योंकि डेटा ट्रांसफर के लिए 2 ऑपरेटिंग मोड हैं ( कम गति और पूर्ण गति) सूचना विनिमय की गति कम है। 10-1500 केबीपीएस की डेटा ट्रांसफर दर के साथ लो-स्पीड मोड का उपयोग जॉयस्टिक, चूहों और कीबोर्ड के लिए किया जाता है। फुल-स्पीड का उपयोग ऑडियो और वीडियो उपकरणों में किया जाता है।

USB 2.0 में एक तीसरा ऑपरेटिंग मोड जोड़ा गया है - सूचना भंडारण उपकरणों और उच्च संगठन के वीडियो उपकरणों को जोड़ने के लिए उच्च गति। कनेक्टर को लोगो पर हाई-स्पीड के साथ चिह्नित किया गया है। इस मोड में सूचना विनिमय गति 480 Mbit/s है, जो 48 MB/s की प्रतिलिपि गति के बराबर है।

व्यवहार में, प्रोटोकॉल की डिज़ाइन और कार्यान्वयन सुविधाओं के कारण, दूसरे संस्करण का थ्रूपुट घोषित से कम निकला और 30-35 एमबी/एस तक पहुंच गया। 1.1 और दूसरी पीढ़ी के यूनिवर्सल बस विनिर्देश केबल और कनेक्टर कॉन्फ़िगरेशन में समान हैं।

तीसरी पीढ़ी की यूनिवर्सल बस 5 जीबीपीएस की गति का समर्थन करती है, जो 500 एमबी/सेकेंड की कॉपी गति के बराबर है। यह नीले रंग में उपलब्ध है, जिससे यह निर्धारित करना आसान हो जाता है कि प्लग और सॉकेट उन्नत मॉडल के हैं या नहीं। बस 3.0 का करंट 500 mA से बढ़कर 900 mA हो गया। यह सुविधा आपको परिधीय उपकरणों के लिए अलग बिजली आपूर्ति का उपयोग करने की अनुमति नहीं देती है, बल्कि उन्हें बिजली देने के लिए 3.0 बस का उपयोग करने की अनुमति देती है।

विनिर्देशों 2.0 और 3.0 की अनुकूलता आंशिक रूप से हासिल की गई है।

वर्गीकरण और पिनआउट

यूएसबी कनेक्टर की तालिकाओं का वर्णन और नामित करते समय, यह डिफ़ॉल्ट रूप से स्वीकार किया जाता है कि दृश्य बाहरी, कामकाजी पक्ष से दिखाया गया है। यदि दृश्य स्थापना पक्ष से है, तो यह विवरण में निर्दिष्ट है। आरेख में, कनेक्टर के इन्सुलेटिंग तत्वों को हल्के भूरे रंग में चिह्नित किया गया है, धातु भागों को गहरे भूरे रंग में चिह्नित किया गया है, और गुहाओं को सफेद रंग में चिह्नित किया गया है।

इस तथ्य के बावजूद कि सीरियल बस को सार्वभौमिक कहा जाता है, इसे 2 प्रकारों द्वारा दर्शाया जाता है। वे प्रदर्शन करते हैं विभिन्न कार्यऔर बेहतर विशेषताओं वाले उपकरणों के साथ अनुकूलता प्रदान करते हैं।

टाइप ए में सक्रिय, बिजली आपूर्ति उपकरण शामिल हैं ( कंप्यूटर, होस्ट), बी टाइप करने के लिए - निष्क्रिय, कनेक्टेड उपकरण ( प्रिंटर, स्कैनर). दूसरी पीढ़ी और संस्करण 3.0 टाइप ए बसों के सभी सॉकेट और प्लग एक साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। Gen3 टाइप B जैक कनेक्टर 2.0 टाइप B प्लग के लिए आवश्यक से बड़ा है, इसलिए Gen 2.0 टाइप B कनेक्टर वाला डिवाइस केवल USB 2.0 केबल का उपयोग करके कनेक्ट किया जाता है। संशोधन 3.0 प्रकार बी कनेक्टर के साथ बाहरी उपकरणों का कनेक्शन दोनों प्रकार के केबलों का उपयोग करके किया जाता है।

क्लासिक टाइप बी कनेक्टर छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को जोड़ने के लिए उपयुक्त नहीं हैं। टैबलेट, डिजिटल उपकरण और मोबाइल फोन को कनेक्ट करना लघु मिनी-यूएसबी कनेक्टर और उनके बेहतर माइक्रो-यूएसबी संशोधन का उपयोग करके किया जाता है। इन कनेक्टरों में प्लग और सॉकेट का आकार कम हो गया है।

यूएसबी कनेक्टर का नवीनतम संशोधन टाइप सी है। इस डिज़ाइन में केबल के दोनों सिरों पर समान कनेक्टर हैं और यह तेज़ डेटा ट्रांसफर और अधिक शक्ति की विशेषता है।

यूएसबी 2.0 कनेक्टर प्रकार ए और बी का पिनआउट

क्लासिक कनेक्टर में 4 प्रकार के संपर्क होते हैं; मिनी और माइक्रो प्रारूप में 5 संपर्क होते हैं। USB 2.0 केबल में तार के रंग:

• +5वी ( लाल VBUS), वोल्टेज 5 वी, अधिकतम धारा 0.5 ए, बिजली आपूर्ति के लिए अभिप्रेत है;
• डी-( सफ़ेद) डेटा-;
• डी+( हरा) डेटा+;
• जीएनडी( काला), वोल्टेज 0 वी, ग्राउंडिंग के लिए उपयोग किया जाता है।

मिनी प्रारूप के लिए: मिनी-यूएसबी और माइक्रो-यूएसबी:

1. लाल वीबीयूएस (+), वोल्टेज 5 वी, करंट 0.5 ए।
2. सफेद (-), डी-।
3. हरा (+), डी+।
4. आईडी - टाइप ए के लिए यह ओटीजी फ़ंक्शन का समर्थन करने के लिए जीएनडी के लिए बंद है, लेकिन टाइप बी के लिए इसका उपयोग नहीं किया जाता है।
5. ब्लैक जीएनडी, वोल्टेज 0V, ग्राउंडिंग के लिए उपयोग किया जाता है।

अधिकांश केबलों में एक शील्ड तार होता है; इसमें कोई इन्सुलेशन नहीं होता है और इसे ढाल के रूप में उपयोग किया जाता है। इसे चिन्हित नहीं किया गया है और न ही कोई नंबर दिया गया है। यूनिवर्सल बस में 2 प्रकार के कनेक्टर होते हैं। उन्हें एम नामित किया गया है ( पुरुष) और एफ ( महिला). कनेक्टर एम ( पापा) को प्लग कहा जाता है, इसे डाला जाता है, कनेक्टर F ( माँ) को सॉकेट कहा जाता है, वे इसे इसमें डालते हैं।

यूएसबी 3.0 पिनआउट प्रकार ए और बी

बस संस्करण 3.0 में 10 या 9 तार का कनेक्शन है। यदि शील्ड तार गायब है तो 9 पिन का उपयोग किया जाता है। संपर्कों को इस तरह से व्यवस्थित किया गया है कि पहले के संशोधनों के उपकरणों को जोड़ा जा सके।

यूएसबी 3.0 वायरिंग:

• ए - प्लग;
• बी - सॉकेट;
• 1, 2, 3, 4 - जो संपर्क विनिर्देश 2.0 में संपर्कों के पिनआउट से मेल खाते हैं, उनकी रंग योजना समान है;
• SUPER_SPEED प्रोटोकॉल के माध्यम से डेटा ट्रांसमिशन के लिए 5, 6 संपर्क क्रमशः SS_TX- और SS_TX+ नामित हैं;
• 7 - ग्राउंडिंग जीएनडी;
• 8, 9 - SUPER_SPEED प्रोटोकॉल के माध्यम से डेटा प्राप्त करने के लिए तारों के संपर्क पैड, संपर्क पदनाम: SS_RX- और SS_RX+।

माइक्रो-यूएसबी कनेक्टर पिनआउट

माइक्रो-यूएसबी केबल में 5-पिन कनेक्टर हैं। वांछित रंग के इन्सुलेशन में एक अलग स्थापना तार उन्हें आपूर्ति की जाती है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्लग सॉकेट में सटीक और कसकर फिट बैठता है, ऊपरी ढाल वाले हिस्से में एक विशेष कक्ष होता है। माइक्रो यूएसबी पिन 1 से 5 तक क्रमांकित हैं और दाएं से बाएं पढ़े जाते हैं।

माइक्रो- और मिनी-यूएसबी कनेक्टर के पिनआउट समान हैं, उन्हें तालिका में प्रस्तुत किया गया है:

परिरक्षण तार को किसी भी संपर्क से नहीं जोड़ा जाता है।

मिनी-यूएसबी पिनआउट

USB 2.0 मानक का उपयोग करते हुए मिनी-ए और मिनी-बी कनेक्टर 2000 में बाज़ार में आए। आज अधिक उन्नत संशोधनों के उद्भव के कारण उनका उपयोग बहुत कम हो गया है। उन्हें माइक्रोकनेक्टर और टाइप सी यूएसबी मॉडल द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है। मिनी कनेक्टर 4 परिरक्षित तारों और एक आईडी फ़ंक्शन का उपयोग करते हैं। बिजली के लिए 2 तारों का उपयोग किया जाता है: आपूर्ति +5 वी और ग्राउंड जीएनडी। विभेदक डेटा सिग्नल प्राप्त करने और भेजने के लिए 2 तार, नामित डी+ और डी-पिन। डेटा+ और डेटा- सिग्नल किसके माध्यम से प्रसारित होते हैं। डी+ और डी- हमेशा एक साथ काम करते हैं, वे अलग-अलग सिम्प्लेक्स यौगिक नहीं हैं।

USB कनेक्टर 2 प्रकार के केबल का उपयोग करते हैं:

• परिरक्षित, 28 AWG मुड़ा हुआ, 28 AWG या 20 AWG बिना मुड़ा हुआ;
• बिना परिरक्षित, 28 AWG बिना मुड़ा हुआ, 28 AWG बिना मुड़ा हुआ या 20 AWG बिना मुड़ा हुआ।

केबल की लंबाई शक्ति पर निर्भर करती है:

• 28 - 0.81 मीटर;
• 26 - 1.31 मीटर;
• 24 - 2.08 मीटर;
• 22 - 3.33 मीटर;
• 20 - 5 मी.

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संक्षेप में यूनिवर्सल सीरियल बस या यूएसबी

यूनिवर्सल सीरियल बस या संक्षेप में यूएसबी का आधुनिक डिजिटल में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है कंप्यूटर प्रौद्योगिकी. वर्तमान में, USB 1.1 और USB 2.0 संस्करण का उपयोग किया जाता है। यूएसबी 2.0 संस्करण यूएसबी 1.1 के साथ आगे और पीछे संगत है। दूसरे शब्दों में, USB 2.0 वाले डिवाइस USB 1.1 से लैस कंप्यूटर के साथ सफलतापूर्वक काम करते हैं और इसके विपरीत। सभी USB 1.1 और USB 2.0 केबल और कनेक्टर समान हैं।

USB

USB(अंग्रेजी शब्द का संक्षिप्त रूप यूनिवर्सल सीरियल बस - "यूनिवर्सल सीरियल बस", जिसका उच्चारण "यू-ईएस-बी" है) - डिजिटल कंप्यूटर प्रौद्योगिकी में कम और मध्यम गति के परिधीय उपकरणों के लिए एक सीरियल डेटा ट्रांसफर इंटरफ़ेस।

यूनिवर्सल सीरियल बस (यूएसबी) - "यूनिवर्सल सीरियल बस" का अपना विशेष पदनाम है, यानी इसका अपना विशेष ग्राफिक प्रतीक है।

यूएसबी प्रतीक

USB प्रतीक को चार ज्यामितीय आकृतियों द्वारा दर्शाया गया है: एक बड़ा वृत्त, एक छोटा वृत्त, एक त्रिकोण और एक वर्ग, जो एक पेड़ जैसे ब्लॉक आरेख के सिरों पर स्थित है। USB प्रतीक को उपकरण हाउसिंग, कनेक्टर्स और उपकरणों पर लागू किया जा सकता है।

हाई-स्पीड मोड की शुरुआत के कारण USB 2.0 USB 1.1 से भिन्न है। USB 2.0 हाई स्पीड का अपना लोगो है।

कार्ड रीडर पर USB 2.0 हाई स्पीड लोगो मुद्रित

चित्र .1। उदाहरण यूएसबी तार. कनेक्टर्स पर USB चिह्न स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं

परिधीय उपकरणों को यूएसबी बस से जोड़ने के लिए, एक विशेष चार-कोर केबल का उपयोग किया जाता है, जिसमें दो कोर होते हैं ( व्यावर्तित जोड़ी) डिफरेंशियल कनेक्शन में डेटा एक्सचेंज के लिए उपयोग किया जाता है, और अन्य दो का उपयोग परिधीय डिवाइस को पावर देने के लिए किया जाता है, चित्र 2 देखें।

अंक 2। मुख्य मापदंडों के साथ यूएसबी केबल चिह्नित

यूएसबी आपको परिधीय उपकरणों को अपने स्वयं के पावर स्रोत के बिना कनेक्ट करने की अनुमति देता है (यूएसबी बस पावर लाइनों के माध्यम से डिवाइस द्वारा खपत की जाने वाली अधिकतम धारा 500 एमए से अधिक नहीं होनी चाहिए) चित्र 3 देखें।

चित्र 3. यूएसबी की अपनी पावर लाइनें हैं, यह आपको पेरिफेरल कनेक्ट करने की अनुमति देती है
अपने स्वयं के स्रोत के बिना उपकरण, उदाहरण के लिए, एक बाहरी हार्ड ड्राइव

एक यूएसबी बस नियंत्रक आपको हब सहित स्टार टोपोलॉजी में 127 डिवाइस तक कनेक्ट करने की अनुमति देता है। एक यूएसबी बस में 127 डिवाइस और 5 स्तरों तक कैस्केडिंग हब हो सकते हैं, रूट को छोड़कर।

अपनी बहुमुखी प्रतिभा के कारण, USB धीरे-धीरे COM और LPT जैसे पोर्ट की जगह ले रहा है। सौभाग्य से, प्रिंटर और स्कैनर के निर्माता यूएसबी के साथ अपने उपकरणों के संचालन की व्यवस्था करते हैं और उचित कनेक्टर प्रदान करते हैं। इसके अलावा, नए गैर-पारंपरिक यूएसबी डिवाइस उभर रहे हैं, जैसे कॉम्पैक्ट एमपी3 प्लेयर। यूएसबी से कनेक्ट करने से आप न केवल कॉपी कर सकते हैं संगीत फ़ाइलेंऐसे प्लेयर्स, बल्कि उनमें बनी बैटरी को भी चार्ज प्रदान करते हैं स्वायत्त संचालनखिलाड़ी.

यूएसबी तार

यूएसबी केबल चार-कोर ब्रेडेड है, इसमें 4 तांबे के कंडक्टर होते हैं - 2 पावर कंडक्टर और एक मुड़ जोड़ी के रूप में डेटा ट्रांसमिशन के लिए 2 कंडक्टर, साथ ही एक ग्राउंडेड ब्रैड (स्क्रीन) चित्र 4 देखें।

चित्र.4. यूएसबी तार। केबल के सिरों पर विभिन्न कनेक्टर स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं।
ऐसा इसलिए है क्योंकि USB केबल उन्मुख होते हैं

यूएसबी केबल उन्मुख हैं; इस उद्देश्य के लिए, यूएसबी केबल "डिवाइस से" और "होस्ट से" कनेक्ट करने के लिए विभिन्न कनेक्टर से सुसज्जित हैं। आवास में निर्मित "टू-होस्ट" टिप के साथ, बिना केबल के यूएसबी डिवाइस को लागू करना संभव है। ऐसे उपकरण का एक उदाहरण फ्लैश मेमोरी कार्ड या यूएसबी मॉडेम है। डिवाइस में केबल को स्थायी रूप से एकीकृत करना भी संभव है, एक उदाहरण कंप्यूटर माउस होगा, चित्र 5 देखें। (मानक पूर्ण और उच्च गति वाले उपकरणों के लिए इसे प्रतिबंधित करता है, लेकिन निर्माता इसका उल्लंघन करते हैं)। ऐसे (हालाँकि मानक द्वारा निषिद्ध) निष्क्रिय USB एक्सटेंडर हैं जिनमें "होस्ट से" और "होस्ट से" कनेक्टर होते हैं।

चित्र.5. डिवाइस में यूएसबी केबल का वन-पीस एकीकरण।
उदाहरण के लिए, एक कंप्यूटर माउस में एक अंतर्निर्मित यूएसबी केबल होती है

यूएसबी 1.1 और यूएसबी 2.0. कनेक्टर्स, केबल और वायरिंग

यूएसबी कनेक्टर वायरिंग आरेख (केबल और डिवाइस)

यूएसबी कनेक्टर वायरिंग आरेख (केबल और डिवाइस)

USB सिग्नल एक परिरक्षित चार-कोर केबल के दो तारों (मुड़ जोड़ी) पर प्रसारित होते हैं।

वीबीयूएस - पावर सर्किट का वोल्टेज +5 वोल्ट, जीएनडी - पावर सर्किट के "हाउसिंग" को जोड़ने के लिए संपर्क। USB बस पावर लाइनों के माध्यम से डिवाइस द्वारा खपत की जाने वाली अधिकतम धारा 500 mA से अधिक नहीं होनी चाहिए। डेटा USB कनेक्टर के D- और D+ पिन के माध्यम से प्रेषित होता है। यूएसबी के लिए डिफरेंशियल डेटा ट्रांसफर विधि मुख्य है।

उच्च डेटा स्थानांतरण गति सुनिश्चित करने के लिए USB 2.0 केबल को परिरक्षित किया गया है। यह भी चार-कोर है, लेकिन लट में है और इसमें रंगीन इन्सुलेशन में 4 तांबे के कंडक्टर हैं। मुड़ जोड़ी के रूप में दो पावर कंडक्टर और 2 डेटा कंडक्टर। तारों को ग्राउंडेड ब्रैड (स्क्रीन) में रखा गया है।

यूएसबी केबल कनेक्टर

USB केबल के लिए विशेष USB कनेक्टर का उपयोग किया जाता है। USB केबल दिशात्मक है, इसलिए सही कनेक्शन, यूएसबी कनेक्टर के अलग-अलग कॉन्फ़िगरेशन हैं। यूएसबी कनेक्टर दो प्रकार के होते हैं: टाइप ए (चित्र 7. और चित्र 8 देखें) और टाइप बी (चित्र 9., चित्र 10. और चित्र 11 देखें)।

चित्र 7. नियमित यूएसबी केबल कनेक्टर प्रकार ए

1.0 विनिर्देश के अनुसार, यूएसबी टाइप ए कनेक्टर का उपयोग "होस्ट से" कनेक्शन के लिए किया जाता है, अर्थात। नियंत्रक या यूएसबी हब साइड पर स्थापित।

चित्र.8. "ब्रांडेड" यूएसबी केबल कनेक्टर प्रकार ए (निर्माता के नाम के साथ)

1.0 विनिर्देश के अनुसार, यूएसबी टाइप बी कनेक्टर का उपयोग "डिवाइस से" कनेक्शन के लिए किया जाता है, अर्थात। परिधीय उपकरणों को जोड़ने के लिए.

चित्र.9. नियमित यूएसबी केबल कनेक्टर प्रकार बी। यह कनेक्टर उदाहरण के लिए उपयुक्त है,
एक प्रिंटर कनेक्ट करने के लिए

चित्र 10. नियमित यूएसबी मिनी केबल कनेक्टर प्रकार बी

चित्र 11. माइक्रो यूएसबी केबल कनेक्टर टाइप बी।
यूएसबी प्रतीक के नीचे दिए गए चित्र में आप पदनाम टाइप बी को स्पष्ट रूप से देख सकते हैं

चित्र 12 में. और चित्र.13. यूएसबी केबल दिखाए गए। ये यूएसबी केबल नियमित टाइप ए यूएसबी केबल कनेक्टर और टाइप बी यूएसबी मिनी केबल कनेक्टर से लैस हैं।

चित्र 12. यूएसबी केबल एक नियमित यूएसबी केबल कनेक्टर से सुसज्जित हैं

बी

चित्र 13. यूएसबी केबल एक नियमित यूएसबी केबल कनेक्टर से सुसज्जित हैं
टाइप ए (बाईं ओर चित्र में) और एक यूएसबी मिनी केबल कनेक्टर
टाइप बी (दाईं ओर दिखाया गया है)। टाइप बी को इस प्रकार नामित किया गया है बी

चित्र 14. यूएसबी केबल एक लघु कनेक्टर से सुसज्जित है जिसे माइक्रो यूएसबी कहा जाता है

USB डिवाइसों की हॉट (पावर ऑन) प्लगिंग और अनप्लगिंग का समर्थन करता है। यह सिग्नल संपर्कों के संबंध में कनेक्टर के ग्राउंडिंग संपर्क की लंबाई बढ़ाकर हासिल किया जाता है, चित्र 15 देखें। जब एक यूएसबी कनेक्टर कनेक्ट किया जाता है, तो ग्राउंडिंग संपर्क पहले बंद हो जाते हैं, दो उपकरणों के निकायों की क्षमता बराबर हो जाती है, और सिग्नल कंडक्टरों के आगे के कनेक्शन से ओवरवॉल्टेज नहीं होता है, भले ही डिवाइस अलग-अलग चरणों से संचालित हों तीन चरण बिजली नेटवर्क।

चित्र 15. ग्राउंड पिन की लंबाई

कनेक्टर के ग्राउंडिंग संपर्क की लंबाई (आकृति में, शीर्ष पर 4 जीएनडी पिन करें) सिग्नल (आकृति में, नीचे 3 डी+ पिन करें) संपर्कों के संबंध में बढ़ जाती है। ऊपरी संपर्क निचले संपर्क से अधिक लंबा है। यह आपको बिजली बंद किए बिना डिवाइस को कनेक्ट और डिस्कनेक्ट करने की अनुमति देता है (तथाकथित "हॉट प्लगिंग और अनप्लगिंग")

USB कनेक्टर्स के मेटिंग भाग स्थित होते हैं परिधीय उपकरणों, यूएसबी के माध्यम से कनेक्टेड, चित्र 16 देखें। और चित्र.17.

चित्र 16. यूएसबी केबल कनेक्टर। USB प्रतीक स्पष्ट रूप से दिखाई देता है

चित्र 17. यूएसबी मिनी टाइप बी केबल कनेक्टर

चित्र 18. यूएसबी कनेक्टर आकार की तुलना।

एक नियमित यूएसबी केबल कनेक्टर टाइप ए (बाईं ओर की तस्वीर में), एक यूएसबी मिनी केबल कनेक्टर टाइप बी (केंद्र में तस्वीर में) और एक यूएसबी माइक्रो केबल कनेक्टर टाइप बी (दाईं ओर की तस्वीर में)। टाइप बी को इस प्रकार नामित किया गया है बी

USB (यूनिवर्सल सीरियल बस- "यूनिवर्सल सीरियल बस") - मध्यम और निम्न गति वाले परिधीय उपकरणों के लिए एक सीरियल डेटा ट्रांसफर इंटरफ़ेस। कनेक्शन के लिए 4-तार केबल का उपयोग किया जाता है, जिसमें दो तार डेटा प्राप्त करने और संचारित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, और 2 तार परिधीय डिवाइस को बिजली देने के लिए उपयोग किए जाते हैं। अंतर्निर्मित के लिए धन्यवाद यूएसबी पावर लाइनेंआपको परिधीय उपकरणों को अपनी स्वयं की बिजली आपूर्ति के बिना कनेक्ट करने की अनुमति देता है।

यूएसबी मूल बातें

यूएसबी तारइसमें 4 तांबे के कंडक्टर होते हैं - 2 पावर कंडक्टर और मुड़ जोड़ी में 2 डेटा कंडक्टर, और एक ग्राउंडेड ब्रैड (स्क्रीन)।यूएसबी केबल"डिवाइस के लिए" और "होस्ट के लिए" शारीरिक रूप से अलग-अलग युक्तियाँ हैं। आवास में निर्मित "टू-होस्ट" टिप के साथ, बिना केबल के यूएसबी डिवाइस को लागू करना संभव है। केबल को डिवाइस में स्थायी रूप से एकीकृत करना भी संभव है(उदाहरण के लिए, यूएसबी कीबोर्ड, वेब कैमरा, यूएसबी माउस), हालाँकि मानक पूर्ण और उच्च गति वाले उपकरणों के लिए इसे प्रतिबंधित करता है।

यूएसबी बससख्ती से उन्मुख, यानी इसमें एक "मास्टर डिवाइस" (होस्ट, जिसे यूएसबी नियंत्रक के रूप में भी जाना जाता है, आमतौर पर दक्षिण ब्रिज चिप में बनाया गया है) की अवधारणा है मदरबोर्ड) और "परिधीय उपकरण"।

उपकरण बस से +5 वी बिजली प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन बाहरी बिजली आपूर्ति की भी आवश्यकता हो सकती है। बस से कमांड मिलने पर उपकरणों और स्प्लिटर्स के लिए एक स्टैंडबाय मोड भी समर्थित है, स्टैंडबाय पावर बनाए रखते हुए मुख्य पावर को हटा दिया जाता है और बस से कमांड मिलने पर इसे चालू कर दिया जाता है।

यूएसबी सपोर्ट करता हैउपकरणों की हॉट प्लगिंग और अनप्लगिंग. सिग्नल वाले के संबंध में ग्राउंडिंग संपर्क कंडक्टर की लंबाई में वृद्धि के कारण यह संभव है। कनेक्ट होने पर यूएसबी कनेक्टरबंद करने वाले पहले व्यक्ति हैं ग्राउंडिंग संपर्क, दो उपकरणों के आवास की क्षमताएं बराबर हो जाती हैं और सिग्नल कंडक्टरों के आगे कनेक्शन से ओवरवॉल्टेज नहीं होता है, भले ही डिवाइस तीन-चरण पावर नेटवर्क के विभिन्न चरणों से संचालित हों।

तार्किक स्तर पर यूएसबी डिवाइसडेटा प्राप्त करने और संचारित करने के लिए लेनदेन का समर्थन करता है। प्रत्येक लेन-देन के प्रत्येक पैकेट में एक संख्या होती है endpointडिवाइस पर. जब कोई डिवाइस कनेक्ट होता है, तो ओएस कर्नेल में ड्राइवर डिवाइस से एंडपॉइंट की एक सूची पढ़ते हैं और डिवाइस पर प्रत्येक एंडपॉइंट के साथ संचार करने के लिए नियंत्रण डेटा संरचनाएं बनाते हैं। OS कर्नेल में एंडपॉइंट और डेटा संरचनाओं के संग्रह को कहा जाता है पाइप.

अंतिमबिंदुओं, और इसलिए चैनल, 4 वर्गों में से एक से संबंधित हैं:

• निरंतर (थोक),
• प्रबंधक (नियंत्रण),
• आइसोक्रोनस (आइसोच),
• रुकावट डालना।

माउस जैसे कम गति वाले उपकरण नहीं हो सकते समकालिक और प्रवाह चैनल.

नियंत्रण चैनलडिवाइस के साथ लघु प्रश्न-उत्तर पैकेट के आदान-प्रदान के लिए डिज़ाइन किया गया। किसी भी डिवाइस में नियंत्रण चैनल 0 होता है, जो अनुमति देता है सॉफ़्टवेयरओएस पढ़ें संक्षिप्त जानकारीडिवाइस के बारे में, जिसमें ड्राइवर का चयन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले निर्माता और मॉडल कोड और अन्य समापन बिंदुओं की सूची शामिल है।

चैनल को बाधित करेंआपको प्रतिक्रिया/पुष्टि प्राप्त किए बिना, दोनों दिशाओं में छोटे पैकेट वितरित करने की अनुमति देता है, लेकिन डिलीवरी समय की गारंटी के साथ - पैकेट एन मिलीसेकंड के बाद वितरित नहीं किया जाएगा। उदाहरण के लिए, इनपुट डिवाइस (कीबोर्ड, चूहे या जॉयस्टिक) में उपयोग किया जाता है।

समकालिक चैनलआपको डिलीवरी की गारंटी के बिना और उत्तर/पुष्टि के बिना पैकेट वितरित करने की अनुमति देता है, लेकिन प्रति बस अवधि में एन पैकेट की गारंटीकृत डिलीवरी गति (कम और पूर्ण गति के लिए 1 किलोहर्ट्ज़, उच्च गति के लिए 8 किलोहर्ट्ज़) के साथ। ऑडियो और वीडियो जानकारी प्रसारित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

प्रवाह चैनलप्रत्येक पैकेट की डिलीवरी की गारंटी प्रदान करता है, डिवाइस की अनिच्छा (बफर ओवरफ्लो या अंडररन) के कारण डेटा ट्रांसमिशन के स्वचालित निलंबन का समर्थन करता है, लेकिन डिलीवरी की गति और देरी की गारंटी नहीं देता है। उदाहरण के लिए, प्रिंटर और स्कैनर में उपयोग किया जाता है।

बस का समयअवधियों में विभाजित किया गया है, अवधि की शुरुआत में नियंत्रक "अवधि की शुरुआत" पैकेट को पूरी बस में भेजता है। फिर, अवधि के दौरान, इंटरप्ट पैकेट प्रसारित किए जाते हैं, फिर आवश्यक मात्रा में आइसोक्रोनस पैकेट प्रसारित किए जाते हैं, अवधि में शेष समय के लिए, नियंत्रण पैकेट प्रसारित किए जाते हैं, और अंत में, स्ट्रीम पैकेट प्रसारित किए जाते हैं।

बस का सक्रिय पक्षहमेशा नियंत्रक होता है, डिवाइस से नियंत्रक तक डेटा पैकेट का स्थानांतरण नियंत्रक से एक छोटे प्रश्न और डेटा युक्त डिवाइस से एक लंबी प्रतिक्रिया के रूप में कार्यान्वित किया जाता है। प्रत्येक बस अवधि के लिए पैकेट मूवमेंट शेड्यूल नियंत्रक हार्डवेयर और ड्राइवर सॉफ़्टवेयर द्वारा संयुक्त रूप से बनाया जाता है, जिसका उपयोग कई नियंत्रक करते हैं; डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस डीएमए (प्रत्यक्ष मेमोरी एक्सेस) - उपकरणों के बीच या डिवाइस और मुख्य मेमोरी के बीच, भागीदारी के बिना डेटा विनिमय का तरीका सेंट्रल प्रोसेसर (CPU)। परिणामस्वरूप, स्थानांतरण गति बढ़ जाती है क्योंकि डेटा को सीपीयू में आगे और पीछे नहीं भेजा जाता है।

एंडपॉइंट के लिए पैकेट का आकार डिवाइस की एंडपॉइंट तालिका में निर्मित एक स्थिरांक है और इसे बदला नहीं जा सकता है। इसे डिवाइस डेवलपर द्वारा USB मानक द्वारा समर्थित डिवाइसों में से चुना जाता है।

यूएसबी विशिष्टताएँ

यूएसबी की विशेषताएं, फायदे और नुकसान:

• उच्च स्थानांतरण गति (पूर्ण गति सिग्नलिंग बिट दर) - 12 एमबी/एस;
• उच्च स्थानांतरण गति के लिए अधिकतम केबल लंबाई 5 मीटर है;
• कम गति सिग्नलिंग बिट दर - 1.5 एमबी/एस;
• कम संचार गति के लिए अधिकतम केबल लंबाई 3 मीटर है;
• अधिकतम कनेक्टेड डिवाइस (मल्टीप्लायरों सहित) - 127;
• विभिन्न बॉड दरों के साथ उपकरणों को कनेक्ट करना संभव है;
• टर्मिनेटर जैसे अतिरिक्त तत्व स्थापित करने की कोई आवश्यकता नहीं है;
• परिधीय उपकरणों के लिए आपूर्ति वोल्टेज - 5 वी;
• प्रति डिवाइस अधिकतम वर्तमान खपत 500 mA है।

यूएसबी सिग्नल एक परिरक्षित 4-तार केबल के दो तारों पर प्रसारित होते हैं।

यूएसबी 1.0 और यूएसबी 2.0 कनेक्टर पिनआउट

टाइप करो		टाइप बी
काँटा (केबल पर)	सॉकेट (कंप्यूटर पर)	काँटा (केबल पर)	सॉकेट (परिधीय पर उपकरण)

USB 1.0 और USB 2.0 पिन के नाम और कार्यात्मक कार्य

यूएसबी 2.0 के नुकसान

कम से कम अधिकतम संचरण गति यूएसबी डेटा 2.0 480 Mbit/s (60 MB/s) इंच है वास्तविक जीवनऐसी गति प्राप्त करना अवास्तविक है (व्यवहार में ~33.5 एमबी/सेकंड)। यह डेटा ट्रांसफर के अनुरोध और ट्रांसफर की वास्तविक शुरुआत के बीच यूएसबी बस में बड़ी देरी के कारण है। उदाहरण के लिए, फायरवायर, हालांकि इसमें 400 एमबीपीएस का निचला शिखर थ्रूपुट है, जो यूएसबी 2.0 से 80 एमबीपीएस (10 एमबी/एस) कम है, वास्तव में हार्ड ड्राइव और अन्य स्टोरेज डिवाइसों में अधिक डेटा ट्रांसफर थ्रूपुट की अनुमति देता है। इस संबंध में, विभिन्न मोबाइल ड्राइव लंबे समय से यूएसबी 2.0 की अपर्याप्त व्यावहारिक बैंडविड्थ द्वारा सीमित हैं।

वर्तमान में, कई प्रकार के USB कनेक्टर (यूनिवर्सल सीरियल बस) हैं, जो तीन संस्करणों में आते हैं - USB v1.1, USB v2.0 और USB v3.0। बहुत कम डेटा ट्रांसफर गति (12 Mbit/s) के कारण संस्करण v1.1 का व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है, इसलिए इसका उपयोग केवल अनुकूलता के लिए किया जाता है।

USB 2.0 का दूसरा संस्करण अब बाज़ार पर हावी है। अधिकांश आधुनिक उपकरण इस संस्करण का समर्थन करते हैं, जो 480 Mbit/s की सूचना विनिमय गति प्रदान करता है, जो 48 MB/s की कॉपी गति के बराबर है। हालाँकि, गैर-आदर्श कार्यान्वयन के कारण और प्रारुप सुविधायेव्यवहार में, वास्तविक गति शायद ही कभी 30-33 एमबी/सेकंड से अधिक होती है। अनेक हार्ड ड्राइवसूचना को 3-4 गुना तेज गति से पढ़ने में सक्षम।

USB v2.0 कनेक्टर एक बाधा है जो आधुनिक ड्राइव के संचालन को धीमा कर देता है। वहीं, चूहों, कीबोर्ड और कुछ अन्य उपकरणों के लिए यह ज्यादा मायने नहीं रखता। USB v3.0 का तीसरा संस्करण नीले रंग में चिह्नित है, जो इंगित करता है कि यह नवीनतम पीढ़ी का है। USB के तीसरे संस्करण की बैंडविड्थ 5 Gbit/s की गति प्रदान करती है, जो 500 MB/s के बराबर है। इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि आधुनिक हार्ड ड्राइव की गति 150-170 एमबी/सेकंड है, यूएसबी के तीसरे संस्करण में डेटा ट्रांसफर गति का एक बड़ा भंडार है।

संरचनात्मक रूप से, USB 1.1 और 2.0 संस्करण एक दूसरे के साथ पूरी तरह से संगत हैं। यदि कनेक्टेड पार्टियों में से एक संस्करण v1.1 का समर्थन करता है, तो डेटा एक्सचेंज कम गति से होगा, और ऑपरेटिंग सिस्टमसंदेश प्रदर्शित करेगा: "आपका उपकरण तेजी से चल सकता है," जिसका अर्थ है कि आपका कंप्यूटर तेजी से काम कर रहा है यूएसबी पोर्ट 2.0, और कनेक्टेड डिवाइस संस्करण 1.1 धीमा है। USB 2.0 और 3.0 के बीच संगतता थोड़ी अलग दिखती है। किसी भी USB v2.0 डिवाइस को नीले रंग में दर्शाए गए तीसरे संस्करण पोर्ट से जोड़ा जा सकता है। लेकिन रिवर्स कनेक्शन (प्रकार ए के अपवाद के साथ) असंभव है। आधुनिक USB v3.0 केबल और उपकरणों में अतिरिक्त पिन होते हैं जो आपको इंटरफ़ेस की गति बढ़ाने की अनुमति देते हैं।

यूएसबी पावर

कोई भी USB कनेक्टर 5 V के वोल्टेज और 0.5 A तक के करंट द्वारा संचालित होता है, और USB संस्करण 3.0 - 0.9 A के लिए। व्यवहार में, इसका मतलब है कि कनेक्टेड डिवाइस की अधिकतम शक्ति 2.5 W या 4.5 W से अधिक नहीं है यूएसबी 3.0 के लिए. इस कारण से, कम-शक्ति और पोर्टेबल डिवाइस (फोन, प्लेयर, फ्लैश ड्राइव, मेमोरी कार्ड) को कनेक्ट करने से कोई समस्या नहीं होगी, जबकि बड़े और बड़े उपकरण बाहरी नेटवर्क से संचालित होते हैं।

USB v2.0 और USB v3.0 कनेक्टर को भी प्रकार (टाइप ए और टाइप बी) और आकार (मिनीयूएसबी और माइक्रोयूएसबी) के आधार पर वर्गीकृत किया गया है।

यूएसबी टाइप ए कनेक्टर सबसे व्यापक है और मौजूदा कनेक्टरों में सबसे अधिक पहचाने जाने योग्य है। अधिकांश डिवाइस (चूहे, कीबोर्ड, फ्लैश ड्राइव, कैमरे और कई अन्य) यूएसबी टाइप ए से लैस हैं, जिसे 90 के दशक में विकसित किया गया था। इस पोर्ट का मुख्य लाभ इसकी विश्वसनीयता है, जो इसे अखंडता खोए बिना बड़ी संख्या में कनेक्शन का सामना करने की अनुमति देता है। यद्यपि कनेक्टर का क्रॉस-सेक्शन आयताकार है, फिर भी यह इससे सुरक्षित है ग़लत कनेक्शन, इसलिए इसे उल्टी तरफ से चिपकाना असंभव है। हालाँकि, यह आकार में काफी बड़ा है, इसलिए यह पोर्टेबल उपकरणों के लिए उपयुक्त नहीं है, जिसके परिणामस्वरूप छोटे संशोधनों का निर्माण हुआ है।

यूएसबी टाइप बी कनेक्टर कम लोकप्रिय है। मिनी और माइक्रो सहित बी प्रकार के सभी संशोधनों में एक वर्गाकार या समलम्बाकार आकार होता है। पारंपरिक पूर्ण-लंबाई प्रकार बी एकमात्र प्रकार है जिसमें वर्गाकार क्रॉस-सेक्शन होता है। इसके बड़े आकार के कारण, इसका उपयोग विभिन्न परिधीय और बड़े आकार के स्थिर उपकरणों (स्कैनर, प्रिंटर, कभी-कभी एडीएसएल मॉडेम) में किया जाता है। आमतौर पर, प्रिंटर या मल्टीफ़ंक्शनल डिवाइस के निर्माता शायद ही कभी अपने उत्पादों में ऐसी केबल शामिल करते हैं, इसलिए खरीदार को इसे अलग से खरीदना पड़ता है।

छोटे मिनी यूएसबी टाइप बी कनेक्टर्स की उपस्थिति का कारण बाजार में लघु उपकरणों की प्रचुरता थी। और पोर्टेबल हार्ड ड्राइव की उपस्थिति ने उनकी वास्तविक जन लोकप्रियता सुनिश्चित की। 4 पिन वाले बड़े कनेक्टर के विपरीत, मिनी यूएसबी टाइप बी में पांच पिन होते हैं, हालांकि, उनमें से एक का उपयोग नहीं किया जाता है। दुर्भाग्य से, लघुकरण का विश्वसनीयता पर नकारात्मक प्रभाव पड़ा है। ऑपरेशन के दौरान, कुछ समय बाद मिनी यूएसबी कनेक्टर ढीला होना शुरू हो जाता है, हालांकि यह पोर्ट से बाहर नहीं गिरता है। इस समय, यह अभी भी पोर्टेबल हार्ड ड्राइव, प्लेयर्स, कार्ड रीडर और अन्य कॉम्पैक्ट उपकरणों में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। मिनी यूएसबी टाइप ए का दूसरा संशोधन लगभग कभी भी उपयोग नहीं किया जाता है। मिनी यूएसबी को धीरे-धीरे माइक्रो यूएसबी के अधिक उन्नत संशोधन द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है।

माइक्रो यूएसबी टाइप बी कनेक्टर पिछले प्रकार के मिनी यूएसबी टाइप बी का एक संशोधित संस्करण है और इसमें बहुत छोटे आयाम हैं, जो निर्माताओं को इसे छोटी मोटाई के साथ आधुनिक तकनीक में उपयोग करने की अनुमति देता है। बेहतर बन्धन के लिए धन्यवाद, प्लग सॉकेट में बहुत कसकर बैठता है और इससे बाहर नहीं गिरता है। 2011 में इस प्रकारस्मार्टफोन, फोन, टैबलेट, प्लेयर्स और अन्य पोर्टेबल उपकरणों को चार्ज करने के लिए कनेक्टर को एक एकीकृत मानक के रूप में अनुमोदित किया गया है। यह समाधान आपको एक केबल का उपयोग करके अपने इलेक्ट्रॉनिक्स के पूरे बेड़े को चार्ज करने की अनुमति देता है। मानक विकास के रुझान दिखा रहा है और यह माना जा सकता है कि कुछ वर्षों में लगभग सभी नए उपकरण इससे सुसज्जित होंगे। टाइप ए का प्रयोग बहुत ही कम किया जाता है।

USB 3.0 मानक काफी अधिक डेटा स्थानांतरण गति प्रदान करता है। अतिरिक्त संपर्क, जिससे गति बढ़ाना संभव हो गया, तीसरे संस्करण के लगभग सभी यूएसबी कनेक्टर की उपस्थिति में बदलाव आया। हालाँकि, कोर के नीले रंग को छोड़कर, टाइप ए की उपस्थिति में कोई बदलाव नहीं आया है। इसका मतलब है कि पिछड़ी संगतता बनी रहती है। दूसरे शब्दों में, एक यूएसबी 3.0 प्रकार ए डिवाइस को यूएसबी 2 पोर्ट से जोड़ा जा सकता है और इसके विपरीत। यह कनेक्टर और अन्य संस्करण 3.0 कनेक्टर के बीच मुख्य अंतर है। ऐसे पोर्ट आमतौर पर आधुनिक लैपटॉप और कंप्यूटर में पाए जाते हैं।

यूएसबी 3.0 टाइप बी का उपयोग मध्यम और बड़े उच्च-प्रदर्शन परिधीय उपकरणों - एनएएस, साथ ही स्थिर हार्ड ड्राइव में किया जाता है। कनेक्टर में बड़े बदलाव हुए हैं, इसलिए इसे यूएसबी 2.0 से, विशेष रूप से यूएसबी 2.0 टाइप बी से कनेक्ट नहीं किया जा सकता है। ऐसे कनेक्टर वाले केबल भी अक्सर नहीं बेचे जाते हैं।

माइक्रो यूएसबी 3.0 "क्लासिक" माइक्रो यूएसबी कनेक्टर का उत्तराधिकारी है और इसमें समान विशेषताएं हैं - कॉम्पैक्टनेस, विश्वसनीयता, उच्च गुणवत्ता वाला कनेक्शन, लेकिन साथ ही उच्च डेटा ट्रांसफर गति प्रदान करता है। मुख्य रूप से आधुनिक बाहरी अल्ट्रा-फास्ट हार्ड ड्राइव और एसएसडी में उपयोग किया जाता है। यह तेजी से लोकप्रिय होता जा रहा है. कनेक्टर काफी हद तक माइक्रो यूएसबी संस्करण 2 की नकल करता है।

उपयोगकर्ता कभी-कभी मिनी यूएसबी कनेक्टर को माइक्रो यूएसबी कनेक्टर समझ लेते हैं, जो वास्तव में समान होते हैं। मुख्य अंतर यह है कि पहला थोड़ा बड़ा है, और दूसरे में पीछे की तरफ विशेष कुंडी है, जिससे इन दो प्रकार के कनेक्टरों को अलग करना आसान हो जाता है। अन्य मामलों में वे समान हैं. आज इस प्रकार के कनेक्टर वाले कई उपकरण उपलब्ध हैं, इसलिए दो अलग-अलग केबल रखना बेहतर है।