Rådgiver
Teksten forneden er maskineoversat fra den tyske originaltekst.
Værd at vide til USB-stik
Generelt til USB-stikforbindelser
Hvordan fungerer dataoverførslen ved USB?
Hvilke USB-generationer skelnes der mellem?
Hvilket stikformat har jeg brug for?
Generelt til USB-stikforbindelser
Universal Serial Bus , kort kaldet USB, er en meget udbredt seriel grænseflade, hvorigennem elektroniske enheder kan forbindes med hinanden og udveksle data. USB-teknologien stammer oprindeligt fra pc-området og er udviklet til at tilslutte perifere enheder som printere, scannere og anden hardware til hjemmecomputeren.
Takket være komfortegenskaber som for eksempel mulighed for at forbinde udstyr i løbende drift (hot Plugging) eller automatisk registrering af hardware (Plug & Play) har USB siden lanceringen i 1996 medført en betydelig forenkling for brugerne. Med indførelsen af USB 2.0 i 2000 blev dataoverførselshastigheden øget massivt, således at USB også blev brugt til at forbinde eksterne masselagre og nu er blevet en standard i forhold til konkurrerende systemer som FireWire eller eSATA. Stand med USB 1.0 en overførselshastighed på maks. 12 Mbit/s til rådighed, er med USB 3.1 overførselshastigheder på 10 Gbit/s mulig. Der er en høj grad af bagudkompatibilitet, som dog har begrænsninger (især i forbindelse med den øgede variation ved stikforbindelser).
Siden mobiltelefoner har brugt USB som standard-interface og til strømforsyning, er der anvendt mange kabler med USB-C- eller mikro-USB-stik. Til gengæld anvender klassiske PC-periferienheder som printere eller scannere snarere USB-tilslutningsstik af type B, mens host-siden af stiktype A forventes. Ved køb af USB-stikforbindelser bør man altså på forhånd fastslå, hvilken USB-generation og hvilket stikformat der rent faktisk kræves.
Hvordan fungerer dataoverførslen ved USB?
Kommunikationen i et USB-system styres centralt af en host-controller, som normalt hører til de implementerede moduler til et hjemmecomputer-bundkort. Host-controlleren læser data fra tilsluttede enheder. Tilsluttede enheder må kun sende data efter anmodning fra værtscontrolleren. En undtagelse er "USB on the Go"-enheder, der kan kommunikere uden en værtscontroller. Nye tilsluttede enheder får tildelt en entydig adresse fra host-controlleren og efterspørges blandt andet producent- og produkt-ID. USB-standarden definerer de forskellige klasser, der kan styres med generiske drivere. Derved kræves der ikke en egen driver til hvert apparat. På denne måde kan du med det samme anvende enheder med grundlæggende funktioner som tastaturer, mus eller masselagre uden forudgående driver-installation.
USB leverer tilsluttede enheder allerede fra første version en strømforsyning via den anvendte kabelforbindelse. Det maksimale strømforbrug af opkøbere blev med videreførelsen af USB-specifikationen fra oprindeligt 0,5 W udvidet til op til 100 W.
Hvilke USB-generationer skelnes der mellem?
USB-standarden kan inddeles i følgende versioner:
USB 1.0
USB 1.0 blev indført i 1996 som en standardiseret efterfølger til en række forskellige pc-grænseflader. På grund af de universelle krav begrænsede standarden sig ikke til tastatur og mus, men var også beregnet til mere omfattende PC-miljøer. Med en overførselshastighed på op til 12 Mbit/s kom tilslutning af lagerenheder næsten ikke til toget.
USB 1.1
USB 1.1 blev indført som specifikation i 1998, og der blev først og fremmest rettet op på fejl og uløste problemer i forgængeren. Kommissionen har ikke ændret ved denne forordning.
USB 2.0
Den USB 2.0-specifikation (»high speed«), der blev indført i 2000, er den, der hidtil har været mest udbredt og findes i næsten alle computersystemer. Med en overførselshastighed på 480 Mbit/s har det gjort det muligt at anvende dataintensive forbindelser såsom massehukommelse eller videoudstyr. Det har gjort det muligt for USB at konkurrere med FireWire-systemet. Den maksimale disponible effekt blev forhøjet fra tidligere 0,5 W til 2,5 W.
USB 3.0
I 2008 blev USB 3.0 indført med navnet "SuperSpeed" og en teoretisk overførselshastighed på 5 Gbit/s. Den maksimale nettodatahastighed ligger i mellemtiden ved lidt under 4 Gbit/s. Med USB 3.0 er nye stikformer og kabler blevet introduceret. Almindelige hjemmecomputere har ud over de velkendte USB 2.0 -tilslutninger oftest flere USB 3.0-tilslutninger. USB 3.0-overførsler finder dog kun sted, når både host-controller og kabel og terminal behersker standarden. Ellers skiftes til USB 2.0 -tilstand. Med USB 3.0 får du et regulært effektforbrug på 4,5 W – med den præsenterede USB-type-C-stik i 2014 endda 15 W eller 100 W i tilstanden USB Power Delivery (USB-PD).
USB 3.1
Den noget forældede USB 3.1-standard, der blev etableret i 2013, fordobledes overførselshastigheden under navnet "SuperSpeed +" til 10 Gbit/s. Den tidligere USB 3.0-standard er blevet specificeret i den nye specifikation og har siden officielt været benævnt USB 3.1 Gen 1. SuperSpeed + kaldes derfor "USB 3.1 Gen 2".
Kompatibilitet
USB-teknologien udmærker sig ved en bred bagudkompatibilitet, som også muliggør en mere langsigtet anvendelse af ældre terminaler. Sådan kan USB 2.0 -enheder anvendes til en USB 3.0-kompatibel host-controller. Ligeledes er det muligt at tilslutte USB 3.0-enheder til en maksimal USB 2.0-kompatibel host-controller. Man bør dog være opmærksom på, at denne kan betjene det nødvendige effektforbrug af enheden. For en faktisk drift i USB 3.0-specifikationen skal foruden host-controlleren også kablet samt den pågældende enhed styre standarden.
Hvilket stikformat har jeg brug for?
De almindelige formater er:
Type A
Den mest almindelige konstruktion er stiktype A, som kan bruges som klassisk USB-tilslutningstype på næsten alle computere. Den ret store konstruktion er en følge af udviklingshistorien inden for PC-området og gør den ikke særlig interessant for små eller mobile enheder. Type A-stik anvendes for det meste til tilslutning til en host.
Type B
Stiktype B er betydeligt mindre udbredt end type A. Det mest elektroniske anvendelsesområde er tilslutning af udskrivnings- og kopieringsapparater. Ofte anvendes den også ved tilslutning af eksterne harddiske.
Type C
Konstruktionen af type C blev præsenteret i 2014 og er det nyeste format i USB-stikfamilien. Sammenlignet med type A og type B er denne konstruktion betydeligt mere kompakt. På grund af den punktsymmetriske opbygning skal stikket ikke sættes i en bestemt retning, hvilket forenkler betjeningen betydeligt. Type C-stikket muliggør en strømstyrke på 3 A ved 5 V nominel spænding i forhold til de hidtidige specifikationer og kan derfor sikre 15 W effekt. I USB-PD-tilstand er strømstyrke på 5 A mulig. Derved kan spændingen øges fra regulær 5 til 12 eller 20 V, hvilket muliggør effektforbrug på op til 100 W. Med frigivelse af flowretningen er strømforsyningen nu også mulig i begge retninger.
Micro-USB
Mikro-USB-stikket er aktuelt den mest almindelige tilslutning til mobile enheder såsom smartphones og tablets. Takket være den kompakte konstruktion finder den let plads i et kabinet. Denne stiktype erstattes af type C i den løbende udvikling.
Udformninger
Det universelle anvendelsesområde for USB-stikforbindelser giver i dag et betydeligt større udvalg af byggestandarder sammenlignet med den indledende fase af USB-teknologien. I den forbindelse skal du være opmærksom på specifikationerne for den pågældende USB-generation såvel som de mulige kombinationer og pladsudbuddet inden for anvendelsesområdet. Med micro- og mini-stik er der varianter af mindre pladstilbud, der supplerer med den nye type C og udskiftes på lang sigt.
Der er altså nogle kriterier, som skal overholdes ved køb af USB-stikforbindelser. Det vigtigste aspekt bør være kompatibilitet mellem udstyr, der skal forbindes. Afhængigt af konfigurationen kan udvalget af tilgængelige varianter allerede derved reducere til et bedre overskueligt mål. Derudover kan pladsudbuddet inden for anvendelsesområdet spille en rolle eller være specifikt rettet mod bestemte formål, f.eks. en mere effektiv strømforsyning, der kan være en fordel for at vælge type C-stikket. Under alle omstændigheder vil et blik på de tekniske specifikationer og datablade for de anvendte terminaler bidrage til en klar vurdering af ydeevnekarakteristikaene og til at fjerne uklarheder.