USB コネクタの種類 - 主な違いと特徴。 USB コネクタの種類 - 主な違いと特徴 USB 3.0 micro b タイプ 5v
USB 3.0 タイプ B プラグ追加の 5 つの連絡先によって決定できます。 以前の USB 2.0 に似ていますが、視覚的には違いがより顕著になります。
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USB3.0 Bタイププラグ |
USB 3.0 タイプ B プラグを分解した状態 |
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USB 3.0 タイプ B レセプタクル |
さまざまな角度から見た USB 3.0 タイプ B ソケット |
USB 3.0 B タイプ コネクタのピン配置
Micro-B プラグとソケット
モバイル機器用のコネクタでは、その変化がより顕著になります。 古い Micro-B USB 2.0 コネクタの幅は 6.86 mm でしたが、現在はコネクタの幅が 6.86 mm です。 USB3.0マイクロB携帯電話、プレーヤー、スマートフォンでは 12.25 mm に増加しました。 繰り返しますが、コネクタは USB 2.0 と互換性があるように設計されています。
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USB 3.0 Micro-B プラグ |
USB 3.0 Micro-B プラグとソケット |
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USB 3.0 Micro-B プラグの分解 |
USB 3.0 Micro-B ソケットの分解 |
USB 3.0 Micro-B コネクタのピン配置
もあります USB 3.0 マイクロコネクタさらに 2 つのタイプ: USB 3.0 Micro-A プラグそして USB 3.0 マイクロ AB ソケット。 視覚的に異なる USB3.0マイクロB USB 2.0 接点を備えたコネクタの「長方形」 (切断されていない) 部分。接続を回避します。 マイクロAプラグ V マイクロBソケット、A マイクロABソケット両方のプラグに対応します。
マイクロABソケットオンボードのモバイルデバイスで使用されます。 USB 3.0ホストコントローラー。 ピン 4 はホスト/クライアント モードを識別するために使用されます ( ID) - V マイクロAプラグそれは地面に対して閉じられています。
USB 3.0 パワード B コネクタ
新しい Powered-B コネクタは 2 つの追加ピンを備えて設計されており、デバイスはワイヤレス USB アダプタなどの別のデバイスに最大 1000 mA を供給できます。 これにより、ワイヤレス USB アダプターに接続されたデバイスの電源が不要になり、(電源も含めて) ワイヤーのない理想的なワイヤレス通信システムに向けて新たな一歩を踏み出すことができます。 ホストまたはハブへの通常の有線接続の場合、これら 2 つの追加のピンは使用されません。
USB 3.0 Powered-B ソケット (図)
11 月 12 日、最大 5 Gbps の最大データ転送速度を実現する新しい高速規格 USB 3.0 (リビジョン 1.0) の最終仕様が採用されました。 Hewlett-Packard Company、Intel Corporation、Microsoft Corporation、NEC Corporation、ST-NXP Wireless、および Texas Instruments が新しい規格の策定に参加しました。 最初の USB 3.0 コントローラは 2009 年に登場し、USB 3.0 インターフェイスを備えたデバイスの量産は 2010 年に開始されます。
USB規格のちょっとした歴史
USB バスまたはインターフェイス (ユニバーサル シリアル バス) は、周辺機器を接続するために設計されたユニバーサル シリアル バスです。 かつて、USB バスは、すでに廃止されたインターフェイス COM、LPT、PS/2、および GamePort (ジョイスティック接続用) に取って代わりました。
広く採用されている USB 1.0 規格は 1996 年 11 月に導入されました。 最大転送速度12Mbit/sのFull-Speedモードと、最大転送速度1.5Mbit/sのLow-Speedモードの2つの高速データ転送モードを定義しました。 フルスピードモードの最大ケーブル長は3mを超えず、ロースピードモードでは5mを超えませんでした。
周辺機器を USB 1.0 バスに接続するには、2 対のワイヤからなるケーブルが使用されました。 差動接続の 1 本のツイスト ペアはデータの送受信に使用され、もう 1 対のワイヤは +5 V の電圧で周辺デバイスに電力を供給するために使用されました。内蔵の電源ラインのおかげで、USB 1.0 バスはそれを可能にしました。独自の電源がなくても周辺機器を接続できます。 同時に、USB 1.0 バスの電力線を介してデバイスが消費する最大電流は 0.5 A を超えてはなりません。ハブのチェーンを介して、最大 127 台のデバイスを 1 つの USB 1.0 バス コントローラに接続できます。
1998 年 9 月に、USB 1.1 仕様が登場しました。 実際、技術的および速度特性の点では USB 1.0 と変わりません。 バージョン 1.0 でバグが修正されただけです。
2000 年 4 月に USB 2.0 仕様が発表され、2001 年後半にこのバージョンが標準化されました。 現在、USB 2.0 が最も一般的なバスです。 すべてのラップトップ マザーボードおよび周辺機器（プリンタ、MFP、マウス、キーボード、ジョイスティック、グラフィックタブレットなど）には USB 2.0 インターフェイスが装備されており、USB 1.1 インターフェイスはほとんど使用されていません。 同時に、USB 2.0 インターフェイスは USB 1.1 インターフェイスと下位互換性があります。
USB 2.0 仕様には 3 つの速度モードが用意されています。低速 (最大 1.5 Mbit/s) モードとフルスピード (最大 12 Mbit/s) モードに加えて、高速 Hi-Speed モードもあります。スピード モード。最大転送速度が 480 Mbit/s 秒 (60 MB/s) に決まります。
USB 1.0 および USB 1.1 仕様と同様、USB 2.0 仕様では、2 対のワイヤで構成されるケーブルを使用して周辺機器を接続します。1 つのツイストペア線はデータの送受信用で、もう 1 つは周辺機器への電力供給用です。 この場合、供給電圧は再び 5 V で、最大電流は 0.5 A を超えてはなりません。ハブのチェーンを介して、最大 127 台のデバイスを 1 つの USB 2.0 バス コントローラに接続できます。
USB 2.0 規格には、タイプ A コネクタ (図 1)、タイプ B コネクタ (図 2)、および miniUSB タイプ B コネクタ (図 3) の 3 種類のコネクタが用意されています。 その後、2007 年 1 月に MicroUSB コネクタが導入されましたが、これらは携帯電話とコミュニケータ向けであり、コンピュータや周辺機器では使用されていません。
米。 1. USB タイプ A コネクタ
米。 2. USB タイプ B コネクタ
米。 3.miniUSBタイプBコネクタ
USB 2.0 の主な問題は、USB 2.0 が一方向であることです。 つまり、データは同じツイスト ペア ケーブルを介して両方向 (一方向または他方のいずれかであり、同時ではありません) に送信されます。 宣言された最大データ転送速度は最大 480 Mbit/s ですが、USB 2.0 バスでは、データ転送の要求と実際の転送開始との間に非常に長い遅延が発生します。 したがって、実際には、USB 2.0 インターフェイスでは 35 MB/s (280 Mbit/s) を超える速度でのデータ転送は許可されていません。 もちろん、今日のこのようなデータ転送速度では明らかに不十分です。 USB 2.0 インターフェイス経由で外付けハード ドライブとフラッシュ メモリを接続しても、その潜在的な速度をフルに発揮することはできません。 たとえば、eSATA インターフェイス経由で外付けハード ドライブを接続する場合、データ転送速度はドライブ自体の速度特性によって制限され、最新のドライブの場合は約 90 MB/秒 (連続読み取りおよび書き込み操作の場合) です。 USB 2.0 インターフェイス経由で同じ外部ドライブに接続すると、データ転送速度は 33 MB/秒に低下します。
外付けドライブだけでなく、他の多くの周辺機器も、USB 2.0 インターフェイスが提供できるよりも大幅に広いインターフェイス帯域幅を必要とします。 したがって、数年にわたって開発が進められてきた新しい高速 USB 3.0 規格は、これ以上ないタイミングで登場することができました。
USB 3.0 仕様: 主なものについて簡単に説明します
USB 2.0規格と比較したUSB 3.0規格の主な利点といえば、もちろんデータ転送速度です。 USB 3.0 仕様は、最大 5 Gbps (640 MB/秒) のデータ転送速度の SuperSpeed モードを提供します。これは、USB 2.0 仕様で提供される速度の 10 倍以上です。 もちろん、実際のデータ転送速度はおそらくこれより遅くなりますが、それを考慮しても、この USB 3.0 バス帯域幅はほとんどの周辺機器にとって十分以上です。
もちろん、USB 3.0 バスの USB 2.0 バスとの違いは、転送速度の速さだけではありません。 しかし、さまざまな違いがあるにもかかわらず (多くの違いがあります)、USB 3.0 は USB 2.0 との下位互換性を維持しています。 つまり、USB 3.0 仕様では、SuperSpeed モードに加えて、Hi-Speed、Full-Speed、および Low-Speed モードも保持されています。 さらに、USB 3.0 コネクタは USB 2.0 コネクタと互換性があります。 これは、すべての USB 2.0 周辺機器を USB 3.0 バスに接続できることを意味します。
USB 3.0 仕様と USB 2.0 の次の重要な違いは、この規格が異なるツイストペアを介した双方向データ転送を提供していることです。 したがって、USB 3.0 コネクタにはより多くの接点があります。 USBケーブルの芯数も増えました。 したがって、USB 2.0 規格では、1 つのツイストペアがデータの送受信に使用され、もう 1 つは電源供給に使用されます。つまり、USB 2.0 コネクタには 4 つの接点があり、USB ケーブルには 4 本のワイヤが含まれています。 USB 3.0 仕様では、最初のツイスト ペアはデータの送信に使用され、2 番目のツイスト ペアはデータの受信に使用され、3 番目のツイスト ペアは電源に使用されます。また、USB 2.0 標準との互換性のために、4 番目のツイスト ペアが提供され、データの送信に使用されます。 USB 2.0モード(Hi-Speed、Full-Speed、Low-Speed)で送受信します。 さらに、 必須 2 つのツイストペアの編組の形をした別の「グランド」(GND_DRAIN) があります。 したがって、USB 3.0 ケーブルには (USB 2.0 ケーブルのような) 4 つのワイヤではなく 8 つのワイヤがあり (図 4)、USB 3.0 コネクタには少なくとも 9 つのピンがあります (ツイストペア編組が GND_DRAIN ピンに接続されています)。
米。 4. USBケーブル 3.0
USB バス経由で送信される電源電圧は変化しません - +5 V です。
使用可能なコネクタとケーブルの種類
使用できる USB 3.0 コネクタの数が増加しました。 USB 3.0 コネクタには、タイプ A、タイプ B、パワード B、マイクロ B、マイクロ A、およびマイクロ AB のタイプがあります。 各種コネクタの対応関係を表に示します。 1. USB 3.0 Micro-A コネクタはプラグ バージョンでのみ利用可能であり、USB 3.0 Micro-AB コネクタはメス バージョンでのみ利用できることに注意してください。 特に、USB 3.0 仕様では、現在広く使用されている miniUSB タイプ B コネクタが規定されていないことに注意してください。
USB 3.0 タイプ A コネクタ
USB 3.0 タイプ A コネクタ (図 5) は、オスとメスの両方で、USB 2.0 タイプ A コネクタと形状とサイズに違いはありません。USB 2.0 タイプ A コネクタ、つまり USB 3.0 と完全に互換性があります。タイプ メス コネクタ A の場合、USB 3.0 タイプ A メス コネクタに加えて、USB 2.0 タイプ A オス コネクタを挿入できます。また、その逆に、USB 2.0 タイプ A メス コネクタを USB 3.0 タイプ A オス コネクタに挿入できます。
米。 5. USB 3.0 タイプ A コネクタ
USB 3.0 Type A コネクタには合計 9 つのピンがあります (図 6)。 連絡先の目的は表に示されています。 2.
米。 6. USB 3.0 タイプ A コネクタのピン番号
USB 3.0 タイプ A コネクタと USB 2.0 タイプ A コネクタの間の互換性は、USB 2.0 タイプ A コネクタに存在するすべてのピンが USB 3.0 タイプ A コネクタにも存在するため実現されますが、後者には新しいピンが追加されています。
USB 3.0 タイプ B コネクタ
USB 3.0 タイプ B コネクタ (図 7) は、USB 2.0 タイプ B コネクタと同様に、プリンタ、複合機、プリンタなどの据え置き型周辺機器の接続に使用されます。 外付けドライブ。 コンピュータは USB 3.0 タイプ B メス コネクタを使用しません (USB 2.0 タイプ B メス コネクタが使用されないのと同様です)。 USB 3.0 タイプ B コネクタは、USB 2.0 タイプ B コネクタと部分的に互換性があります。つまり、USB 3.0 タイプ B メス コネクタには、USB 3.0 タイプ B オス コネクタに加えて、USB 2.0 タイプ B オス コネクタを挿入できます。ただし、USB 2.0 タイプ B メス コネクタに挿入すると、USB 3.0 タイプ B オス コネクタが故障します。
米。 7. USB 3.0 タイプ B コネクタ
USB 3.0 Type B コネクタには合計 9 つのピンがあります (図 8)。 当然、その位置は USB 3.0 タイプ A コネクタの接点の位置とは異なりますが、接点番号の対応とその目的はまったく同じです (表 2 を参照)。
米。 8. USB 3.0 タイプ B コネクタのピン番号
USB 3.0 パワード B コネクタ
USB 3.0 Powered-B コネクタは、そのフォーム ファクタにおいて USB 3.0 タイプ B コネクタと完全な互換性がありますが、USB ケーブルに 2 つの追加電源接点 (DPWR および DGND) と 2 本の追加ワイヤが存在する点で異なります。 USB アダプターをネットワークに接続することなく、USB アダプターに電力を供給できます。
USB 3.0 Powered-B メス コネクタには、USB 3.0 Powered-B オス コネクタ、USB 3.0 タイプ B コネクタ、および USB 2.0 タイプ B コネクタを収容できます。USB 3.0 Powered-B コネクタには、合計 11 個のピンがあります。 9)、その目的は表に示されています 3.
米。 9. USB 3.0 Powered-B コネクタのピン番号
USB 3.0 Micro-B コネクタ
USB 3.0 Micro-B コネクタ (図 10) は、携帯電話、コミュニケータなどのポータブル デバイスでの使用を目的としています。 USB 2.0 Micro-B コネクタと互換性があります。つまり、USB 3.0 Micro-B メス コネクタは、USB 3.0 Micro-B オス コネクタに加えて、USB 2.0 Micro-B オス コネクタも受け入れることができます。 ただし、USB 2.0 Micro-B メス コネクタは USB 3.0 Micro-B オス コネクタを受け入れることはできません。 USB 3.0 Micro-B コネクタが USB 2.0 と USB 3.0 の 2 つの構造部分に分割されているため、USB 3.0 Micro-B メス コネクタと USB 2.0 Micro-B オス コネクタの互換性が実現されます。 USB 2.0部分にはUSB 2.0 Micro-Bプラグコネクタを別途挿入可能です。 USB 3.0 Micro-B オス コネクタも 2 つの部分に設計されており、USB 3.0 Micro-B (または USB 3.0 Micro-AB) メス コネクタにのみ挿入できます。
米。 10. USB 3.0 Micro-B コネクタ
USB 3.0 Micro-B コネクタには合計 10 個のピンがあります。 標準の VBUS、D-、D+、GND、SSTX-、SSTX+、GND_DRAIN、SSRX-、および SSRX+ ピンに加えて、OTG モードを識別するために設計された別の特定の ID ピンがあります。
USB 3.0 マイクロ AB コネクタ
USB 3.0 Micro-AB メス コネクタは、OTG (On-The-Go) 標準 (実際には USB 2.0 Micro-AB コネクタと同様) をサポートするデバイスでのみ使用されます。 USB 3.0 Micro-AB メス コネクタは、USB 3.0 Micro-B、USB 3.0 Micro-A、USB 2.0 Micro-B、および USB 2.0 Micro-A オス コネクタを受け入れます。 ただし、USB 2.0 Micro-AB メス コネクタは、USB 2.0 Micro-B および USB 2.0 Micro-A オス コネクタとのみ互換性があります。
USB 3.0 ケーブルの種類
USB 3.0 コネクタにはさまざまな種類があるため、次のタイプの USB ケーブルが提供されます。
- USB 3.0 タイプ A (オス) - USB 3.0 タイプ A (オス)。
- USB 3.0 タイプ A (オス) - USB 3.0 タイプ B (オス)。
USB コネクタなどの代替接続方法は、最新のデバイスの接続に広く使用されています。
この名前は非常に一般的であり、 英語で「ユニバーサルシリアルバス」と訳されます。
すべての USB コネクタには 3 つのバージョンがあります。
USB コネクタの主な 3 つのバージョンの特徴
USB コネクタの最初のバージョン (1.1)。 その特徴は、非常に低速であり、すべての情報が長い遅延を伴って送信されることです。
転送速度は12Mbit/sです。 その主な目的は、デバイスを相互接続するために使用することです。
USB コネクタの 2 番目のバージョン (2.0)。
480 Mbit/sのデータ転送速度が特徴です。 これは 48 MB/秒の速度に相当します。
現代の技術機器や装置の大部分は、この特定のバージョンを使用するように適応されています。 最も人気があり、よく知られているため、電気製品市場での需要があります。
確かに、多くの要因により、この規格の実際の速度は 30 ～ 33 MB/秒を超えることはありません。
SSD などのハード ドライブの最新リリースは、はるかに高速 (ほぼ 4 倍) で情報を読み取るように設計されているため、このバージョンの規格では、新しいドライブ モデルの効果が遅れます。
これは、USB 2.0 コネクタの特性の主な欠点を示しています。 しかし、それにもかかわらず、マウス、キーボード、スキャナ、プリンタなどの特定のデバイスは、このバージョンのコネクタと完全に互換性があります。
USB の 3 番目のバージョン (3.0)。
このバージョンの特徴は、情報転送の速度です。 5 Gbit/s – これはかなり高い数値と考えられます。
この速度は対応します 500 MB/秒
これは、最新世代のハード ドライブの速度 (150 ～ 170 MB/秒) よりもはるかに高速です。
USB 3.0 コネクタには、認識できるよう特別に青色のマークが付いています。
インターフェースの互換性
上記のコネクタを備えたデバイスの互換性の問題を考慮すると、USB コネクタの最初のバージョンと 2 番目のバージョンは相互に交換可能であると言えます。
USB バージョン 2 接続を備えているがバージョン 1 接続を受け入れる特定のデバイスでは、より高速に実行できることを示すメッセージが表示される場合があります。
このコンピューター モデルは、最初のバージョンよりも高速な 2 番目のバージョンを通じて情報を受信するように設計されているためです。
つまり、このデバイスの最大速度の可能性は使用されません。
第 2 バージョンのコネクタを備えた最新のデバイスは、USB の第 3 バージョンに接続できます。USB 3.0 タイプ A を除き、第 2 バージョンに対する第 3 バージョンの使用は除外されます。
接点を追加すると、インターフェイスの速度を上げるための条件が作成されます。これは、USB の第 3 バージョンのコネクタを備えたケーブルとデバイスの最新モデルの機能です。
USB電源
USB コネクタを備えた接続デバイスの設計電力は次のとおりです。 2,5 ｗそしてまた 4,5 W (第 3 バージョン用)。
これに基づいて、すべてのバージョンの USB コネクタには電圧が必要です 5 V. 最大電流 0,5 ああ、そして 3 番目のバージョンについては - 0.9A.
USB3.0ピン。
このようなコネクタを使用すると、プレーヤー、メモリ カード、電話、フラッシュ ドライブなどのデバイス (つまり、低電力のデバイス) を自由に接続できます。
そして、高電力の技術的手段が外部の電気ネットワークに接続されています。
コネクタの種類
コネクタの 2 番目と 3 番目のバージョンはサイズによって区別されます。Mini USB (小さいサイズ)、Micro USB (さらに小さいサイズ)。 タイプ別: A、B。
USB2.0タイプAコネクタ。
信頼性の高いコネクタであり、その主な特徴は、完全性を失うことなく複数の接続に耐えられる能力です。
コネクタの断面には、 長方形、接続時に追加の保護が作成されます。
欠点はサイズが大きいことですが、最新のデバイスはすべてポータブルであるため、同様のタイプのより小さいサイズのコネクタの開発と製造に影響を与えました。
USB 2.0 Type A は 90 年代に導入され、現在でも最もよく使用されています。
キーボード、マウス、フラッシュ ドライブなど、かなりの数の低電力デバイスにこの機能が搭載されています。
USBコネクタバージョン2.0タイプB。
主に、大型の固定装置で使用されています。 これらには、スキャナ、プリンタ、およびあまり一般的ではない ADSL モデムが含まれます。
まれではありますが、このタイプのケーブルは技術的なデバイス キットの一部ではないため、機器自体とは別に販売されることがあります。 したがって、デバイスの完全なセットを確認してください。
このタイプのコネクタは、タイプ A コネクタほど普及していません。
正方形と台形の形状は、すべてのタイプ B コネクタに固有のものです。
これらには、ミニとマイクロの両方が含まれます。
タイプ「B」コネクタの断面の特徴は、 正方形、これが他のタイプと区別されます。
ミニ USB コネクタの第 2 バージョン、タイプ B。
このタイプのコネクタの名前は、サイズが非常に小さいことを示しています。 現代の市場ではミニチュア商品がますます増えているので、これは驚くべきことではありません。
個人用ハード ドライブ、カード リーダー、プレーヤー、その他の小型デバイスの使用のおかげで、タイプ B に関連する USB ミニ コネクタが非常に普及しました。
このようなコネクタは信頼性が低いことに注意してください。 頻繁に使用すると緩んでしまいます。
ただし、USB Mini Type A コネクタ モデルの使用は非常に限定されています。
マイクロ USB 2.0 タイプ B コネクタ。
Micro USB コネクタ モデルは、Mini USB モデルよりも高度です。
このタイプのコネクタはサイズが驚くほど小さいです。
以前に紹介したミニ タイプとは異なり、これらのコネクタは、締め付けと接続の固定に関して非常に信頼性があります。
Micro USB 2.0 コネクタ タイプ「B」は、すべてのポータブル デバイスの充電に普遍的に使用できる均一な品質として認識されています。
すべてのメーカーがそのようなコネクタに特化した機器を製造し始めたら、時間の経過とともに何が起こるでしょうか。 おそらくそれを見るのにそれほど時間はかからないでしょう。
ただし、Micro USB 2.0 タイプ「B」コネクタはまだすべてのデバイスに搭載されていないにもかかわらず、この決定はすべての現代のメーカーによって 2011 年にすでに行われていました。
USB の第 3 バージョンのタイプ A コネクタ。
USB 3.0 コネクタは接点が追加されているため、情報の転送速度が向上しています。
このような変更により、フィードバックの互換性は引き続き維持されます。 最新世代のコンピュータやラップトップでの使用が確立されています。
USB コネクタの第 3 バージョン タイプ B。
USB タイプ「B」コネクタの 3 番目のバージョンは、2 番目のバージョンの USB コネクタの接続には適していません。
中規模以上の生産性を有する周辺機器の運用に使用されます。
マイクロUSB3.0。
最新の高速外付けドライブや SSD タイプのドライブには、基本的にすべて、高速な情報交換を特徴とするコネクタが装備されています。
非常に高品質の接続を備えているという事実により、ますます主導的な地位を占めています。
コネクタはコンパクトなので使いやすいです。 その前身は Micro USB コネクタであると考えられています。
コネクタのピン配置USB.
マイクロ USB コネクタとミニ USB コネクタの主な違い
一見すると、これらのコネクタは非常によく似ています。 実際、これらの種の基本パラメータの特徴のほとんどは一致します。
しかし、よく見てみると、次のような違いがあることがわかります。
- USB Mini コネクタは USB Micro コネクタよりも大きいです。
- USB マイクロ コネクタの背面には特殊な目的のラッチが存在します。
多くのユーザーは、1 種類のコネクタだけでなく、複数のコネクタを使用することが最も便利であるとすでに確信しています。 異なる種類デバイスには 他の種類 USB コネクタを接続します。
残念ながら、デバイス メーカーはまだ統一規格を策定しておらず、USB コネクタの種類ごとに独自の目的があるため、統一規格が策定されるのはおそらく長くはかからないでしょう。