Распиновка разъема Usb 2 4 npo

Обновлено: 21.11.2024

Мортен Кристиансен (Morten Christiansen) — менеджер по техническому маркетингу Synopsys DesignWare USB и DisplayPort IP. До прихода в Synopsys Кристиансен был главным системным разработчиком в ST-Ericsson и Ericsson, разрабатывая чипсеты для мобильных телефонов и модемов в течение 19 лет. Он также был членом технического персонала ST-Ericsson.

Скорость передачи данных 20 Гбит/с по USB 3.2 сопряжена с определенными трудностями. В этой статье описываются приложения, которые выигрывают от последней спецификации USB, объясняются основы USB 3.2, описывается, что следует учитывать перед внедрением технологии USB 3.2 в ваш следующий проект SoC, и как разъемы и кабели USB Type-C используются в системах USB 3.2.

Приложения USB 3.2

Многие распространенные приложения уже переросли возможности USB 3.0. Например, соединения USB 3.0 хорошо работают для запоминающих устройств на основе жестких дисков, но являются узким местом для твердотельных дисков (SSD) на основе флэш-памяти. Запоминающие устройства на основе USB 3.2, подключаемые со скоростью 20 Гбит/с, обеспечивают пропускную способность, более чем в четыре раза превышающую пропускную способность USB 3.0, и могут идти в ногу с новейшими твердотельными накопителями.

Промышленные системы машинного зрения сталкиваются с аналогичными проблемами, тем более что они обычно не могут использовать сжатие данных. В этих системах процесс захвата изображений, их обработки и выполнения соответствующих действий, таких как снятие предмета с высокоскоростной конвейерной ленты, зависит от времени. USB 3.2 позволяет таким чувствительным ко времени системам поддерживать более высокое разрешение и/или более высокую частоту кадров. Автомобильные системы обычно не поддерживают соединения USB 3.1 Gen2 из-за длины кабеля и фирменных автомобильных разъемов. Однако автомобильные приложения могут воспользоваться преимуществами подключения USB 3.2 Gen1x2, которые обеспечивают вдвое большую пропускную способность (10 Гбит/с) по сравнению с USB 3.1 Gen1.

Инженеры микропрограмм и разработчики программного обеспечения могут использовать увеличенную пропускную способность USB 3.2 для замены выделенных портов трассировки и отладки. USB 3.2 позволяет использовать существующий разъем Type-C, стандартные USB-кабели и ПК/ноутбуки для захвата данных трассировки и отладки с высокой пропускной способностью.

Определение USB 3.2

Спецификация USB 3.2 заменяет спецификацию USB 3.1 и вводит новую номенклатуру. USB 3.2 определяет следующие скорости соединения:

И USB 3.2 Gen2x1, и Gen1x2 обеспечивают скорость передачи необработанных данных 10 Гбит/с. Однако из-за более эффективного кодирования строк для Gen2 пропускная способность для Gen2x1 примерно в 1,2 раза больше, чем для Gen1x2. Обе скорости соединения 10 Гбит/с необходимы и поддерживают разные варианты использования.

Реализация USB 3.2

USB 3.2 использует преимущества четырех дифференциальных пар SuperSpeed/SuperSpeedPlus, представленных в разъеме USB Type-C, в отличие от USB 3.1 и USB 3.0, которые использовали одну или другую пару линий TX/RX, в зависимости от ориентации типа. разъем -C (рис. 1).

Рис. 1. Розетка USB Type-C с четырьмя дифференциальными парами/каналами (Источник: Спецификация USB Type-C)

Реализация USB 3.2 обеспечивает скорость передачи данных 20 Гбит/с за счет чередования и объединения дорожек (например, разделения и объединения данных) с двумя дорожками USB 3.1 (10 Гбит/с). USB 3.2 также поддерживает скорость 10 Гбит/с за счет чередования и объединения двух линий USB 3.0 (5 Гбит/с). USB 3.2 поддерживает такие функции USB Type-C, как альтернативные режимы, подача питания и цифровой звук.
На рис. 2 показано чередование и объединение дорожек USB 3.2. В режиме USB 3.2 Gen Xx2 хост и контроллер устройства используют пути передачи с удвоенной скоростью по сравнению с однополосным соединением USB 3.1 или USB 3.0. Данные полезной нагрузки разделяются (чередуются) по двум линиям TX/RX на физическом уровне и кабеле и объединяются (связываются) в путях приема хоста и контроллера устройства.

Рис. 2. Чередование и объединение дорожек USB 3.2 (Источник: Synopsys)

Использование линии USB Type-C для USB 3.2 и DisplayPort

USB Type-C поддерживает передачу питания, аудио, видео и данных по одному и тому же кабелю. Использование полосы разъема Type-C, которая поддерживает USB и/или DisplayPort, показано на рис. 3.

Рис. 3. Использование линии альтернативного режима USB 3.2 и DisplayPort (DP) на разъеме Type-C (Источник: Synopsys)

Необходимое переключение между USB TX или USB RX, DP TX и неиспользуемыми контактами (рис. 3) для каждой дорожки и каждого варианта использования лучше всего выполняется с помощью цифрового переключателя, встроенного в PHY для сохранения целостности сигнала. В Synopsys USB/DisplayPort PHY переключение осуществляется с помощью функции Type-C Assist (TCA) (рис. 2).

Программные стеки USB 3.2

Подобно тому, как модель программирования USB 3.1 не изменилась по сравнению с USB 3.0, модель программирования для хост-контроллеров и контроллеров устройств USB 3.2 не изменилась для поддержки соединений x2. Все хост-контроллеры, совместимые с USB 3.0, USB 3.1 и USB 3.2 xHCI, используют один и тот же программный стек хоста xHCI. Точно так же контроллер USB-устройств Synopsys использует один и тот же стек программного обеспечения устройства для USB 3.0, USB 3.1 и USB 3.2.

Однако пропускная способность 20 Гбит/с может выявить узкие места операционной системы и/или ЦП и памяти, которых не было при скорости 5 Гбит/с или 10 Гбит/с.Кроме того, может потребоваться оптимизация драйверов класса устройств и/или функций устройства, таких как запоминающее устройство, работа в сети и видео, чтобы использовать преимущества новой скорости соединения 20 Гбит/с.

Кабели и разъемы USB 3.2 и USB Type-C

USB Type-C – это небольшой прочный разъем, подходящий для ПК, ноутбуков, планшетов, телефонов и т. д. Разъемы Type-C можно подключать любой стороной вверх. USB Type-C становится новым стандартным разъемом USB для большинства потребительских товаров. Форум разработчиков USB (USB-IF) подчеркивает переход на Type-C, перемещая главу о кабеле USB и разъеме в отдельный документ и переименовывая разъемы стандарта A, стандарта B и мини/микро в устаревшие разъемы USB. .

Все пассивные кабели USB Type-C можно использовать для соединений USB 3.2 GenXx2, поскольку четыре дифференциальных пары SuperSpeed/SuperSpeedPlus являются обязательными в соответствии со спецификацией USB Type-C. Пассивный кабель, разработанный для Gen2 (10 Гбит/с), ограничен длиной примерно 1 м и может поддерживать новую скорость соединения 20 Гбит/с. Пассивные кабели длиной 2 или 3 м, разработанные для Gen1 (5 Гбит/с), могут поддерживать новую скорость соединения 10 Гбит/с (5 Гбит/с x2).

Активные кабели используются для увеличения длины кабеля USB Type-C за пределы 1 м для Gen2 и до 5 м для Gen1. Существующие активные кабели могут не поддерживать четыре дифференциальные пары, поскольку это не требуется для USB 3.0 или USB 3.1. Спецификации активных кабелей определяются рабочими группами USB-IF (USB) и VESA (DisplayPort), чтобы гарантировать, что будущие активные кабели будут без проблем работать с соединениями USB 3.2, включая альтернативный режим DisplayPort.

Заключение

USB 3.2 предлагает повышенную пропускную способность и поддержку разъемов и кабелей USB Type-C, если пользователи смогут преодолеть трудности, связанные с его внедрением. Synopsys разрабатывает USB IP в соответствии с новейшими стандартами USB для использования в высокопроизводительных системах на кристалле, используя знания, полученные в результате тысяч успешных разработок заказчиков. Узнайте больше в демонстрации Synopsys USB 3.2, демонстрирующей хост USB 3.2 и устройство, взаимодействующие со скоростью USB 3.2 по стандартному кабелю USB Type-C.

Автор

Мортен Кристиансен (Morten Christiansen) – менеджер по техническому маркетингу компании Synopsys DesignWare USB и DisplayPort IP. До прихода в Synopsys Кристиансен был главным системным разработчиком в ST-Ericsson и Ericsson, разрабатывая чипсеты для мобильных телефонов и модемов в течение 19 лет. Он также был членом технического персонала ST-Ericsson.

Кристиансен внес свой вклад в более чем 25 стандартов USB и MIPI, включая USB 3.1, зарядку аккумулятора, аудио 3.0, HSIC, SSIC, гигабитную отладку для USB, высокоскоростной интерфейс трассировки, а также стандарты связи, включая WMC, EEM, NCM. и MBIM, которые используются в миллиардах продуктов USB. Помимо незапатентованных стандартов USB, Кристиансен владеет шестью международными патентами на другие изобретения USB. Кристиансен имеет степень магистра наук, полученную в Норвежском технологическом институте (NTNU) в 1983 г.

Информация о компании

Комментарии закрыты.

Статьи по теме

Использование разъемов USB Type-C для объединения потоков данных USB-C 3.1 и DisplayPort для поддержки передачи данных, аудио, видео и питания через один порт

Изучите стратегии для более качественных измерений и испытаний при проектировании печатных плат на основе моделирования

В новом техническом документе содержатся полезные советы и методы анализа PDN и оптимизации производительности в таких устройствах, как DDR4.

Стандарт USB изначально предназначался для подключения настольных компьютеров к периферийным устройствам, таким как принтеры, мыши, клавиатуры и устройства хранения данных. Расстояние между устройствами обычно было небольшим. Перенесемся в настоящее: USB-кабели нашли применение далеко за пределами рабочего стола.

Например, порт USB‑C на ноутбуке нередко подключается к настенному дисплею на расстоянии 10 м, а камера в коридоре — к компьютеру в офисе. Теперь вы можете удлинить USB-соединения с помощью некоторых кабелей и удлинителей. Давайте подробнее рассмотрим ограничения по длине USB-кабеля, технологию и способы расширения USB-подключения без потери мощности сигнала.

Почему USB-кабели имеют максимальную длину?

Большинство протоколов связи, используемых для передачи данных между компьютерами и другими устройствами, используют метод передачи сигналов, называемый дуплексным, включая Ethernet и USB. Устройства, подключенные к дуплексной системе, могут взаимодействовать друг с другом в обоих направлениях. Поэтому, когда USB-хост отправляет «пакет» данных на устройство, подключенное с помощью USB-кабеля, он ждет ответа перед отправкой следующего пакета. Если ответ не получен, он пытается отправить пакет еще раз.

Очевидно, что время очень важно. По мере увеличения скорости передачи данных у хоста USB остается меньше времени для передачи своих пакетов данных и получения ответа. Чем дальше должен пройти сигнал, тем больше вероятность возникновения ошибки, называемой «поздним столкновением», поэтому для высоких скоростей передачи данных обычно требуется более короткий кабель. Ограничение длины USB-кабеля

Это полудуплексный или полнодуплексный режим USB?

USB 3.x (SuperSpeed) является полнодуплексным, то есть он может отправлять и получать данные одновременно. USB 1.0 и 2.0 полудуплексные (могут передавать и принимать данные, но не одновременно). Чтобы воспользоваться преимуществами более быстрой полнодуплексной связи, и хост, и подключенные устройства должны иметь USB 3.0 или выше.

Проводимость медных кабелей

Другим фактором, ограничивающим максимальную длину USB, является проводимость самой меди. Когда сигнал проходит по медному проводу, он теряет часть своей мощности. Величина потери сигнала, называемая затуханием, измеряется в децибелах (дБ) на фут или метр. Чем дальше должен пройти сигнал, тем больше потери сигнала, пока он не достигнет точки, в которой приемник не может обнаружить или понять сигнал. Ухудшение сигнала можно уменьшить, используя хорошо изолированный USB-кабель большего сечения.

Медные кабели также чувствительны к шуму. Например, прокладка кабеля слишком близко к осветительным приборам или линиям электропередач может внести шум в сигнал, что повлияет на качество сигнала, а не на его мощность. Протоколы связи, такие как USB, включают стратегии для смягчения последствий искажения сигнала. какой длины может быть кабель USB

4 способа обойти ограничения длины USB-кабеля

Вот четыре способа увеличить длину USB-кабеля без потери мощности или качества сигнала.

Если вы ищете схему подключения USB, вы попали по адресу. Схема подключения включает любую комбинацию различных типов USB-разъемов. Наиболее распространенным является «USB micro-B» вместо стандартного «USB-A», который обычно используется в мобильных зарядных устройствах.

Схема подключения USB пригодится, когда USB-порт или разъем неисправен или полностью вышел из строя, а также для инженеров и любителей, которые хотят изучить электронику на практике.

Эта неисправность возникает из-за чрезмерного использования кабеля USB (здесь чрезмерное использование означает многократное использование провода или соединительного порта в течение короткого промежутка времени). Неправильное использование, например, приложения повышенной прочности, неправильная вставка в порт, т. е. без проверки ориентации порта.

Еще одна практика — изгибание провода более чем на 90 градусов, что приводит к повреждению медных проводов в жгуте из-за их хрупкости. Медь обладает одними из лучших свойств ковкости и пластичности. И поэтому медь широко используется в качестве проводника в проводе, даже обладая этим свойством, медный провод подвергается деградации.

Прежде чем подключать USB, вам необходимо знать схему контактов USB. Ниже на рисунке показана схема разводки разъемов USB micro-B и USB-A.

Схема контактов USB Type-A, схема контактов micro USB и схема подключения USB:

Этот кабель чаще всего используется в мобильных зарядных устройствах для зарядки мобильных телефонов и в качестве USB-кабеля для передачи данных для подключения мобильных устройств для передачи файлов и изображений между персональными компьютерами и телефонами.

Описание: подключение USB простое, но не настолько простое, потому что при изменении системы отсчета распиновка выглядит измененной. Обратите внимание на приведенную выше распиновку, передняя часть отличается от задней, поэтому необходимо проверить подключение обоих концов с помощью цифрового мультиметра (приведенная выше распиновка micro USB упростила вам задачу).

Таблица контактов разъемов USB-A и USB-B:

Пин-код
ИмяКод проводаОписание
1VCCКрасный/ Оранжевый+5 В (питание постоянного тока)
2D-Белый/золотойДанные- (данные от устройства к хосту)
3D+ЗеленыйData+ (данные от хоста к устройству)
4 GNDЧерный/ Синий0 В (земля постоянного тока)

Таблица, показывающая номера выводов и их номенклатуру, а также краткое описание их функций.

  • Контакт № 1, показывающий источник питания (+VDD), через этот контакт питание подается на устройство или любое оборудование, что также является индикатором сигнала квитирования, что означает «устройство подключено».
  • Согласно стандарту USB питание составляет +5В.(но учтите, что мощность блока питания различна для разных версий USB)
  • Принимая во внимание, что «булавка №. 2» (-D) используется как дифференциальный контакт данных, аналогично «контакт №. 3” (+D) также используется в качестве дифференциального вывода данных.
  • Работа вывода дифференциальных данных заключается в отправке и получении данных в определенном формате, называемом протоколом USB.
  • Пин-код 4 используется как земля. Цветовой код провода, используемого в кабеле USB: красный, белый, зеленый, серый, черный для контактов 1, 2, 3, 4 и 5.
  • Обратите внимание, что тип A и тип B имеют одинаковую схему выводов после размещения на основе схожести формы.

Распиновка USB и его разъем:

Гнездовые разъемы для каждого штекерного разъема на практике имеют ту же распиновку, что и штекерный разъем. На этом изображении показаны наиболее распространенные типы соединителей.

Таблица распиновки mini и micro USB типа b и типа a:

  • Схема выводов для микро-USB тип-B очень похожа на USB-тип-A, за исключением двух последних контактов 4 и 5. Кроме того, она одинакова для микро-USB типа-a и микро-USB типа-b.< /li>
  • Контакт № 1 — это +5 В, который действует как источник для устройства или источник от устройства.
  • Контакты № 2 и № 3 — это линии данных (также называемые дифференциальными линиями данных, поскольку их применение зависит от требований).
  • Номер булавки. 4 (ID) используется для идентификации устройства, особенно в современных устройствах для соединений OTG, например. разъем OTG для смартфона для подключения USB-накопителя напрямую к мобильному телефону.
  • И последний контактный номер. 5 - это соединение для сигнала заземления, контакт №. 4 типа USB-A через провод.

Как легко найти схему подключения USB?

Шаг 1. Прежде всего выясните, какой тип USB-разъема используется в кабеле.

Шаг 2. После определения типа USB-разъема, используемого на обоих концах, запишите схему контактов этого конкретного типа USB.

Шаг 3. Запишите все цвета кабеля и то, где он подключен к фактическому USB-разъему на странице. (примерная схема подойдет)

Шаг 4. Теперь подключите штырь разъема и провода от помех в соответствии с цветовым кодом и выводом этого конкретного USB-разъема на странице с помощью ручки, и ваша схема подключения USB готова.

Список стандартных разъемов USB, доступных на рынке, которые вы можете купить:

1) Штекер USB A — штекер USB B.
2) Штекер USB A — гнездо USB B.
3) Штекер USB A на штекер mini USB B.
4) Штекер USB A — штекер micro USB B.
5) Штекер USB A — штекер USB C.
6) USB A (мама) на USB C (папа). (USB C OTG) и многое другое.

Распиновка разъемов Micro USB и USB-C:

  • Разъем micro USB чаще всего используется для зарядки мобильных телефонов и различных других портативных устройств, таких как гарнитура Bluetooth, динамик Bluetooth, мини-дроны, внешние аккумуляторы.
  • Некоторые производители устройств используют свой собственный стандарт, не подключая контакт данных, поскольку кабель предназначен только для зарядки, когда для снижения производственных затрат требуется только шина/провод питания.

Вы, должно быть, задумывались над вопросом, почему большинство устройств используют micro USB?

Большинство устройств используют micro USB из-за того, что он компактнее всех своих предшественников по форме и размеру. И после этого никакой другой тип USB не способен его заменить, кроме USB-C©.

USB-C — это более сложный микро-USB-a, чем микро-USB-b. Micro USB-C называется просто USB-C.

Изображение и распиновка micro USB C следующие:

  • Вы можете увидеть заметную разницу между USB C и micro USB. Как вы можете заметить, USB C можно вставлять с любой ориентации. Напротив, микро-USB ориентирован на направление, и мы должны быть внимательны при его подключении к устройству.
  • В случае, если порт USB C, контактный номер. От A1 до A12 является зеркальным отображением контакта №. от В1 до В12. Таким образом, любое функциональное назначение выводов из A должно быть заменено выводами из B.
  • USB C имеет преимущество ориентации, с другой стороны, у него есть недостаток кольцевой сложности на уровне проектирования для программиста и инженеров.
  • Помимо этого, micro USB поставляется в трех вариантах (у них принципиально одинаковая распиновка micro USB), как показано на рисунке.
  • USB Type-C — это новая система разъемов, заменившая прежний микро-USB. Многие новые бюджетные смартфоны, которые выпускаются раз в несколько недель, имеют порты micro USB C, они становятся все более популярными в категории смартфонов и гаджетов.
  • Эти кабели micro USB C доступны в различных комплектациях в разных версиях USB для различных целей: от кабеля USB C для зарядки/передачи данных до кабеля USB C OTG. Вы можете проверить электрические схемы USB C и внутреннюю проводку USB 3.0/3.1.

Изображение и распиновка USB b super speed выглядят следующим образом:

< td >GND
Пин-код
ИмяКод проводаОписание
1VDDКрасный+5В (источник постоянного тока)
2 D-БелыйD- (вывод дифференциальных данных)
данные отрицательные
3D+ЗеленыйD+ (дифференциальный вывод данных)
данные положительные
4IDN/C (темно-синий
/черный)		Идентификационный
контакт OTG (обычно
не подключен/ < br />заземлен)
5GNDЧерный0В (сигнальная земля)
6SSTx-СинийСверхскоростная передача-
7SSTx+ЖелтыйСверхскоростная передача+
8N/C (пользовательская
цветовая схема/
темно-синий/
черный)		Заземление
9SSRx-фиолетовыйсверхскоростной прием-
10 SSRx+ ОранжевыйСверхскоростной прием+

Сверхскоростная распиновка USB b представляет собой комбинацию USB b и 5 вспомогательных контактов, которые в основном используются в высокоскоростных внешних жестких дисках. Раздел описания в приведенной выше таблице не требует пояснений.

i) micro a (от USB 1.1 до 2): ранее в мобильных устройствах, теперь снято с производства.
ii) micro b (USB 1.1–2): все текущие мобильные/ноутбуки/настольные ПК.
iii) micro b (USB 3.0): внешний жесткий диск/самый новый смартфон/ноутбук.

Важные моменты, которые следует учитывать при выборе схемы подключения USB-кабелей:

  • Убедитесь, что если ваш кабель USB имеет более 4 проводов, то 5-й должен быть оголенным/открытым проводником. Этот открытый провод обычно окружен четырьмя основными проводами со всех сторон. Такое расположение называется экранированием.
  • Для предотвращения внешнего шума необходимо экранирование. Наиболее распространенной практикой является заземление экрана хостом и внешним устройством.
  • В низкокачественных дешевых USB-кабелях обычно избегают экранирования, что не в пользу качественных USB-кабелей. Это очень важно для защиты данных. Также во избежание потери данных и аппаратных сбоев.

Цветовой код USB:

Очень немногие знают, что разъем USB имеет цветовой код. Этот цветовой код присваивается USB на основе его стандартов, определенных его организацией. Цвета: белый, черный, синий, красный/желтый.

a) Белый: Он был представлен в 1996 году (сейчас устарел). Имеет очень низкую скорость. Это версия USB 1.XX.

b) Черный: На рынке с 2000 года. Версия USB 2.XX. Его скорость достигает 480 Мбит/с.

c) Синий: выпущен в версии USB 3.XX в 2008 г. Его максимальная скорость составляет 5 Гбит/с.

d) Красный/Желтый: очень похож на USB3.XX с обновленной функцией «спящего режима и зарядки». Это означает, что ваше устройство с этой функцией не отключит питание, даже если хост-устройство выключено. Это очень полезно для зарядки мобильного телефона в соответствии с нашим удобством.

Похожие сообщения

Схема и модуль преобразователя 5 В в 3,3 В — подробная схема

Некоторые электронные устройства, компоненты, интегральные схемы, датчики или микроконтроллеры, предназначенные для работы от источника постоянного тока 3,3 В в качестве источника питания. При работе над некоторыми проектами со стандартным источником питания (скажем) 5 вольт или выше, некоторым модулям/схемам потребуется меньшее 3,3 вольта. Здесь, в этом посте, мы обсудим некоторые из простейших схем регулятора напряжения […]

Лучшие схемы и модули повышающего преобразователя с 3,7 В на 12 В

Ищете схему повышающего преобразователя с 3,7 В на 12 В? В этой статье мы обсудим некоторые из них, используя высокоэффективную микросхему повышающего преобразователя постоянного тока в постоянный.Эти повышающие преобразователи постоянного тока в постоянный обычно доступны в виде модуля в онлайн-продаже. Есть из чего выбрать, в этом посте мы сосредоточимся […]

Лучшая схема и модуль повышающего преобразователя с 3,7 В на 5 В

Ищете принципиальную схему повышающего преобразователя с 3,7 В на 5 В? Итак, здесь мы обсудим некоторые из них, используя высокоэффективный импульсный регулятор постоянного тока IC. Эти повышающие преобразователи постоянного тока в постоянный обычно представляют собой готовые модули, доступные для продажи в Интернете. Есть из чего выбрать, но этот пост проведет вас через […]

Схема подключения Micro USB C — Подробная схема подключения

USB Type-C — это новая замена прежней системе разъемов micro USB. Почти все новые бюджетные смартфоны, которые выпускаются каждые несколько недель, поставляются с micro USB C из-за их растущей популярности в разделе смартфонов и гаджетов. Основным преимуществом USB C по сравнению с предыдущим микро-USB является […]

1 комментарий

Джо Худи
26 сентября 2020 г., 11:30

Это очень информативная статья, и я нашел ее очень полезной для моей работы над проектом.

Повсеместно распространенная в современном обществе технология USB используется как минимум в одном или нескольких устройствах, которые люди используют ежедневно. Тем не менее, USB-кабели поставляются с различными соединениями, большинство из которых несовместимы с другими. Это делает замену USB-кабеля сложной задачей, особенно когда различия между ними могут показаться неопытным неопытным пользователям.

Например, хотя термины micro B и mini USB могут использоваться как синонимы, вы не можете просто использовать один штекер для подключения к другому порту. Еще больше сбивает с толку тот факт, что индустрия USB-технологий постоянно развивается, и даже один и тот же тип разъема может различаться в разных версиях USB, что одновременно влияет на производительность разъема.

Мы составили это исчерпывающее руководство, чтобы помочь вам разобраться во всех тонкостях различий между различными типами USB-кабелей, представленных на рынке.

USB тип A

Разъем USB A, также известный как стандартный USB-разъем A, в основном используется на хост-контроллерах в компьютерах и концентраторах. Разъем USB-A предназначен для обеспечения «нисходящего» соединения, предназначенного для хост-контроллеров и концентраторов, редко реализуемого как «восходящий» разъем на периферийном устройстве. Это связано с тем, что USB-хост подает питание 5 В постоянного тока на контакт VBUS. Таким образом, важно помнить, что при покупке USB-кабелей безопаснее всего убедиться, что хотя бы один из разъемов является USB A.

Хотя это и не так распространено, некоторые разработчики используют кабели USB A male to A male для соединения двух гнездовых портов USB типа A. Имейте в виду, что обычные кабели A-A не предназначены для соединения между двумя хост-компьютерами или между компьютером и концентратором.

Мы объясняем разницу между всеми доступными подключениями к дисплею и помогаем вам решить, какой из них лучше всего подходит для вас

Большинство мониторов имеют ряд доступных входов, и ваш ПК или ноутбук также будут использовать разные выходы, поэтому может быть сложно решить, какое подключение лучше всего использовать.

В большинстве случаев вы можете использовать любой кабель, который у вас есть, и любой, который работает, но если у вас есть более конкретные потребности, такие как передача звука, отображение с более высоким разрешением или вывод с более высокой частотой обновления для игр, вам нужно быть более разборчивым в выборе кабеля.

Мы описываем различные типы подключений ниже и предлагаем вам различные сценарии использования, чтобы помочь вам принять решение.Мы также расскажем о наилучшем подключении и кабеле для дисплеев с частотой обновления 144 Гц и других дисплеев с более высокой частотой обновления.

Вот краткий обзор типов подключения:

  • HDMI: аудио- и видеосигнал, лучше всего подходит для подключения телевизора к ПК.
  • DVI: только видео, идеально подходит для старых систем или для 144 Гц при разрешении 1080p.
  • DisplayPort (DP): лучший разъем для аудио- и видеосигнала, который может передавать от 144 Гц до 4K.
  • VGA: старый устаревший видеоразъем. Используется только тогда, когда ничего другого нет.
  • USB Type-C: новейший разъем для аудио, видео, данных и питания. Лучшее соединение для ноутбуков и мобильных устройств.

HDMI: лучшее подключение телевизора к ПК

HDMI, или "Мультимедийный интерфейс высокой четкости", если использовать его полное название, является одним из наиболее распространенных видеосоединений. Вы наверняка уже встречали его на своих телевизорах, телевизионных приставках, планшетах, ноутбуках и игровых консолях.

Amazon Basics High-Speed, кабель/кабель 4K Ultra HD HDMI 2.0, 60 Гц, 2160p, 48 бит, 18 Гбит/с, 3D, штекер-штекер, 0,9 м (2,9 фута)

5,99 фунтов стерлингов Купить сейчас

Высокоскоростной кабель HDMI Amazon Basics (18 Гбит/с, 4K/60 Гц), 3 фута, черный

$6,33 Купить сейчас

4K HDMI-кабель, 2 м, плоский HDMI-кабель Snowkids, плоский кабель hdmi-hdmi 4K@60Hz,2160p,1080p,3D,ARC,Ethernet,возврат видео,HDCP 2.2,совместим с fire TV/PS4 качественный нейлоновый шнур серый

7,99 фунтов стерлингов Купить сейчас

HDMI уникален среди многих вариантов подключения тем, что он может передавать как несжатое видео, так и несжатое аудио. Вот почему это соединение стало предпочтительным для большинства мультимедийных устройств, поскольку это решение с одним кабелем.

Другие преимущества HDMI включают такие функции, как HDMI-CEC (управление бытовой электроникой HDMI), которые позволяют управлять несколькими устройствами с помощью одного пульта дистанционного управления. Например, подключите саундбар к телевизору через порт, совместимый с HDMI-CEC, и саундбар сможет включаться и выключаться вместе с телевизором и управляться одним пультом.

С момента своего создания в 2002 году разъем HDMI претерпел множество изменений. В настоящее время его наиболее распространенной версией, которая используется в большинстве потребительских устройств, является версия 1.4, но сейчас все более заметной становится более новая и интересная спецификация – 2.0. Основное различие между спецификациями 1.4 и 2.0 заключается в доступной пропускной способности. HDMI 1.4 имеет максимальную пропускную способность 10,2 Гбит/с, а HDMI 2.0 — 18 Гбит/с.

Причина, по которой пропускная способность становится важной, связана с появлением контента 4K. Из-за ограниченной пропускной способности HDMI 1.4 при разрешении 4K (3840 x 2160) было возможно только 24 кадра в секунду. Теперь, благодаря дополнительной пропускной способности, доступной в спецификации 2.0, возможна скорость до 60 кадров в секунду при разрешении 4K. Это также позволяет просматривать видео с частотой 144 Гц и разрешением 1080p (1920 x 1080) через соединение HDMI 2.0.

HDR можно описать как соотношение между самыми светлыми и самыми темными частями изображения. Как правило, со стандартным динамическим диапазоном вы теряете детали на обоих концах светового спектра. Экспонируйте сцену для деталей в тенях, и вы получите размытые блики, или экспонируйте для бликов, и вы потеряете детали в тенях. HDR обеспечивает большую детализацию во всем спектре света.

Возможно, вы уже сталкивались с HDR в фотографии. Большинство смартфонов теперь имеют режим HDR, в котором они, по сути, делают множество изображений с разной экспозицией и объединяют их. Поскольку HDR стал частью стандарта Ultra HD, вы можете ожидать, что больше контента Ultra HD Blu-ray будет использовать преимущества. Такие сервисы, как Amazon и Netflix, транслируют HDR-контент, инструмент.

Чаще всего, если вы подключаете что-то к телевизору, HDMI будет вашим лучшим и, вероятно, единственным вариантом. Большинство мониторов ПК также имеют вход HDMI. Хорошая новость, когда речь идет о 1,4 против 2, заключается в том, что вам не нужно спешить и покупать новые кабели. Чтобы воспользоваться преимуществами спецификации 2.0, вам просто нужно, чтобы оба устройства на каждом конце кабеля были 2-совместимы. Подойдет любой кабель HDMI, и мы уже видели, что качество кабеля HDMI ничем не отличается.

На что следует обратить внимание, так это на различные размеры соединения HDMI. Есть не только полноразмерный HDMI (тип A), но вы также можете встретить мини-HDMI (тип B) и микро-HDMI (тип C). Они обычно встречаются на портативных устройствах, таких как планшеты, видеокамеры и экшн-камеры, где требуются их физически меньшие соединения. Вы можете купить кабели HDMI-mini-HDMI/HDMI-Micro-HDMI или адаптеры mini/micro-HDMI, чтобы использовать полноразмерные кабели HDMI.

Не относится к самому кабелю HDMI, вместо этого соединение HDMI на вашем устройстве или телевизоре называется HDCP или «Защита широкополосного цифрового контента», если использовать его полное название. Последняя версия HDCP — HDCP 2.2, необходимая для контента 4K. HDCP, по сути, не позволяет вам подключить устройство воспроизведения, например проигрыватель Blu-ray, к записывающему устройству для создания копий. Такая защита от копирования существует уже несколько десятилетий.

Вероятно, вы обнаружите, что ваш новый телевизор Ultra HD/4K поддерживает HDCP 2.2 на своем порту HDMI, но не всегда. Некоторые модели будут поддерживать HDCP 2.2 только для входов HDMI 1 и HDMI 2, поэтому, если вы подключаете новый блестящий проигрыватель Ultra HD Blu-ray, такой как Panasonic DMP-UB900 или Samsung UBD-K8500, обязательно используйте правильный Вход HDMI.

DisplayPort: 4K, 144 Гц, аудио- и видеовозможности

Пока HDMI 2.0 не стал стандартом, DisplayPort был лучше, когда речь шла о высоких разрешениях. DisplayPort 1.2 уже давно может передавать видео с разрешением 3840 x 2160 со скоростью 60 кадров в секунду (или частотой обновления 60 Гц) и в настоящее время является наиболее распространенной спецификацией DisplayPort для большинства потребительских мониторов и устройств. Пропускная способность составляет 17,28 Гбит/с.

Обе более новые версии 1.3 и 1.4 с максимальной скоростью передачи данных 25,92 Гбит/с становятся все более доступными. Благодаря расширенным возможностям полосы пропускания он открывает шлюзы для более высоких разрешений, таких как 7680 x 4320 (8K).

DisplayPort 1-1.1a может выводить 144 Гц при 1080p, в то время как 1.2-1.2a может выводить 1440p при 144 Гц, 1.3 выводит до 120 Гц при 4K, а 1.4 может выводить 144 Гц при 4K с использованием сжатия потока отображения (DSC).

Основным преимуществом DisplayPort является возможность вывода на несколько дисплеев с помощью многопоточной передачи (MST). Это можно сделать, последовательно подключив совместимые мониторы через DisplayPort или подключив разветвитель DisplayPort MST к одному выходу DisplayPort на ПК или ноутбуке. Вы должны работать в рамках ограничений пропускной способности любой спецификации DisplayPort, которую вы используете, например, два монитора 1920 x 1080 поверх спецификации 1.2 или два дисплея 3840 x 2160 по спецификации DisplayPort 1.3+. Таким образом, DisplayPort часто является отличным выбором для тех, кто хочет использовать несколько мониторов.

Кабель DP-DP, 2-метровый позолоченный кабель TechRise DisplayPort-DisplayPort (DP V1.2) Аудио- и видеокабель Поддерживается разрешение 4K 60 Гц — штекер — штекер

6,99 фунтов стерлингов Купить сейчас

Кабель имеет значение Кабель 4K DisplayPort-DisplayPort (кабель DP-DP, кабель DisplayPort) 6 футов — поддержка монитора 4K 60 Гц, 2K 144 Гц

$8,99 Купить сейчас

DisplayPort также имеет преимущества, когда речь идет о частоте обновления экрана благодаря AMD Adaptive-Sync/FreeSync и Nvidia G-Sync. Это то, что обе компании решили использовать для своей графической реализации. По сути, это помогает уменьшить разрывы экрана, что представляет особый интерес для геймеров. На момент обновления этой статьи это также единственный способ запуска Nvidia G-sync на мониторе AMD FreeSync. Подробнее об этом читайте здесь.

DVI: 144 Гц при 1080p

DVI расшифровывается как "цифровой визуальный интерфейс" и представляет собой еще одно распространенное соединение, используемое на мониторах ПК. Все может немного запутаться, если учесть, что существует три разных типа DVI. Есть DVI-A (аналоговый сигнал), DVI-D (цифровой сигнал) и DVI-I (интегрированный аналоговый и цифровой сигнал). Кроме того, DVI-D и DVI-I имеют одноканальные и двухканальные версии. В настоящее время DVI-A встречается очень редко, так как ничем не лучше VGA.

Разница между одноканальным и двухканальным подключением заключается в пропускной способности кабеля. Одноканальный кабель DVI-D или DVI-I может передавать 3,96 Гбит/с с разрешением 1920 x 1200. Двухканальный, с другой стороны, физически имеет дополнительные контакты на разъемах, что обеспечивает максимальную пропускную способность 7,92 Гбит/с и разрешение 2560 x 1600. Хотя DVI по-прежнему является распространенным соединением, оно устаревает, поэтому, если вы хотите выводить очень высокое разрешение, вам нужно вместо этого использовать HDMI или DisplayPort.

С другой стороны, DVI-D может выводить частоту обновления 144 Гц при разрешении 1080p.

Кабель Amazon Basics DVI-DVI (4,6 м / 15 футов)

11,36 £ Купить сейчас

Кабель Amazon Basics DVI-DVI — 3 метра (9,8 футов)

VGA (D-SUB): устаревшее кабельное соединение

VGA — это самый старый из разъемов, описанных в этой статье. Он существует уже несколько десятилетий, начиная с дней толстых и тяжелых ЭЛТ-мониторов прошлых лет. VGA расшифровывается как Video Graphics Array, но может также упоминаться как «подключение RGB» или «D-sub». Хотя VGA технически может выводить до 1920 x 1080, проблема в том, что это аналоговое соединение, поэтому при увеличении разрешения вы получаете ухудшение изображения по мере преобразования сигнала из аналогового в цифровой. Если в этом нет крайней необходимости, используйте одно из других подключений вместо VGA.

Кабель Rankie VGA-VGA, 1,8 м

7,64 фунтов стерлингов Купить сейчас

USB-C: лучшее подключение к ноутбуку

Выпустив MacBook 2016 года, Apple заменила все разъемы своего ноутбука разъемом USB Type-C. USB Type-C все чаще используется в мониторах, таких как Philips Brilliance 258B6QUEB, который мы рассмотрели, который имеет вход USB Type-C, что делает его идеальным компаньоном для MacBook 2016 года.

Что действительно делает разъем USC Type-C популярным, так это его полностью реверсивная вилка, кроссплатформенная совместимость (с новыми смартфонами, планшетами, ноутбуками и компьютерами) и его способность не только выводить видео, но и передавать аудио, данные и мощность. Это делает его чрезвычайно универсальным видеокабелем, и мы ожидаем, что в ближайшие годы его будут использовать гораздо чаще.

Кабель для быстрой зарядки с USB C на USB C, [2 упаковки, 2 м] AviBrex 60 Вт, 20 В/3 А, USB C, PD/QC, кабель для быстрой зарядки, в нейлоновой оплетке, для Samsung Galaxy Note 10 Plus, Google Pixel 2/3/3a/4 XL, iPad pro 2018 года, MacBook

Кабель USB C на USB C 60 Вт, JSAUX[2-Pack 6.6ft] шнур зарядного устройства типа C, совместимый с Samsung Galaxy S22/S21/S20+ Ultra, Note 20/10 Ultra, MacBook Air/Pro, iPad Pro, iPad Air4 , iPad Mini 6, Pixel-Grey

10,99 долл. США (5,50 долл. США за количество) Купить сейчас

Как совместить HDMI, DisplayPort, DVI, USB-C и VGA

Большинство материнских плат и дискретных видеокарт имеют несколько выходов. Вы можете использовать их комбинацию для вывода на несколько мониторов. Поэтому, если у вас есть выходы HDMI и DVI, подключите один монитор с помощью HDMI, а другой с помощью DVI. Как уже упоминалось выше, если вы используете DisplayPort и ваша видеокарта или устройство поддерживает многопотоковую передачу данных, вы также можете последовательно подключить мониторы DisplayPort и USB-C.

Если вы хотите объединить графические выходы материнской платы и выделенной видеокарты, это возможно с некоторыми процессорами Intel. При этом используется «гибридный режим с несколькими мониторами», но это будет зависеть от набора микросхем и, возможно, используемой материнской платы. Вам также может потребоваться обновить BIOS, чтобы он заработал. Корпорация Intel перечисляет следующие наборы микросхем как совместимые с этим гибридным режимом: Поддержка нескольких гибридных мониторов официально поддерживается драйверами встроенной графики Intel для систем, использующих наборы микросхем Intel Q45/G41/G45 и GM45/GL40/GS45 или более поздних версий.

Как получить 144 Гц: какой кабель нужен для 144 Гц?

Кратко:

  • Выберите DisplayPort для 144 Гц с разрешением до 4 K — поддержка аудио и видео.
  • Выберите DVI, если DisplayPort недоступен — поддерживает только видео.
  • Выберите HDMI 2, если DisplayPort недоступен или вам требуется звук с частотой выше 144 Гц (поскольку DVI не поддерживает звук)

Тем из нас, кто играет, может быть интересно, какой кабель лучше всего использовать для достижения частоты обновления 144 Гц. Вы можете использовать различные кабели, но вам следует обратить особое внимание на версию вашего выходного порта и версию вашего монитора.

Чтобы получить 144 Гц, в идеале следует использовать порт DisplayPort, так как он наиболее эффективен из всех возможных. Здесь DisplayPort 1.0-1.1a может выводить 144 Гц при 1080p, в то время как 1.2-1.2a может выводить 1440p при 144 Гц, 1.3 выводит до 120 Гц при 4K, а 1.4 может выводить 144 Гц при 4K с использованием сжатия потока отображения (DSC). Это лучшее соединение для отображения 144 Гц.

Однако некоторые старые видеокарты и старые мониторы не имеют выхода или входа DisplayPort, но вместо этого имеют DVI и HDMI. К счастью, они поддерживают частоту 144 Гц, но вам следует внимательно относиться к версии и разрешению, которое вы хотите вывести.

Кабель DP-DP, 2-метровый позолоченный кабель TechRise DisplayPort-DisplayPort (DP V1.2) Аудио- и видеокабель Поддерживается разрешение 4K 60 Гц — штекер — штекер

6,99 фунтов стерлингов Купить сейчас

Кабель имеет значение Кабель 4K DisplayPort-DisplayPort (кабель DP-DP, кабель DisplayPort) 6 футов — поддержка монитора 4K 60 Гц, 2K 144 Гц

$8,99 Купить сейчас

Если вы хотите получить 144 Гц при разрешении 1080p через порт HDMI, убедитесь, что у вас есть доступ к порту HDMI 2.0 как на мониторе, так и на видеокарте. Если ваша видеокарта или монитор относительно старые, скорее всего, вы используете версию 1.4 или ниже, где максимальная частота обновления составляет 120 Гц при разрешении 1080p. Именно здесь на помощь приходит DVI, поскольку он может достигать 144 Гц при разрешении 1080p.

Независимо от того, какое подключение вы выберете, обязательно зайдите в настройки монитора (OSD), чтобы установить версию DP 1.2 (или выше) или HDMI 2.0 (или выше), и, наконец, проверьте свой графический процессор. настройки настроены на более высокую частоту обновления.

Читайте также: