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  • 什么是USB? USB连接器类型和USB功能简介

这个实用USB连接器指南将告诉您有关在线选择和购买USB连接器所需的所有信息。到本指南的结尾,您将熟悉USB连接器哪种类型在哪种角色上表现更好。您还将了解不同类型的连接器的用途以及如何在线识别和购买正确的连接器类型。我们将为普通常见Q题解答有关广泛使用的USB接口插孔和端口的清晰答案。

什么是USB连接器

USB连接器是插入USB电缆或USB功率设备的插头端的插座,端口或插孔。 USB连接器通常是女性,而电缆上的USB插头是男性。

USB A型连接器具有矩形插槽形状更常见,可以在计算机,个人电子设备和外围设备上找到。这包括键盘和鼠标,手机和充电器,内存(闪存驱动器)以及其他USB配件。

USB连接器的功能是什么?

USB连接器的功能是允许USB电缆的女性部分或插头插入任何兼容设备。一旦以这种方式连接,这两个设备就可以通过其通用USB连接共享功率和数据。
USB代表通用串行总线,这是1996年介绍的常见标准。在此之前,通常使用各种各样的连接器来连接个人计算机和兼容的硬件。您可能熟悉的示例包括多个版本的串行端口,D-SUB和并行端口。
负责开发,维护和更新USB标准的组织称为USB实施者论坛。迄今为止,已经发布了四个主要的USB世代。 USB 1.X(具有各种子类),USB 2.0,USB 3.X(也带有子类)和USB4。您经常会看到它们称为USB Gen1,USB Gen3等。

在这四代以及可用的USB连接器的各种形状和类型之间,我们现在有相当广泛的USB端口和套接字标准可供选择。较新的USB世代和较新的USB之间的主要区别在于它们在设备之间传输数据的速度。下表显示了以下差异:

USB生成发布年低速(mbit/s)高速(mbit/s或gbit/s)
USB 1.0(1996)19961.5 mbit/s12 mbit/s
USB 1.1(1998)19981.5 mbit/s12 mbit/s
USB 2.0(2001)20011.5 mbit/s480 mbit/s
USB 3.0(2011)2011
5 Gbit/s
USB 3.1(2014)2014
10 Gbit/s
USB 3.2(2017)2017
20 Gbit/s
USB 4(2019)2019
40 Gbit/s

The main difference between older and newer USB generations.png

USB连接器类型

目前有几种常用的USB类型。但是,USB连接器类型不应与USB的几代混淆。一代是指连接器的寿命和速度,而类型则由端口的形状以及可与之一起使用的电缆或插头定义。在以下各节中,我们将介绍每种主要的USB类型(Type-A,Type-B等),然后讨论较新的USB世代连接器(USB 2.0、3.0等)之间的差异。

键入A连接器

当今最受欢迎,最常见的USB端口类型可能是ATYPE-A,也称为标准A。对于大多数PC或笔记本电脑用户,USB A连接器应该非常熟悉。它是一个大约14mm宽的矩形插槽,高6mm。大多数计算机都会在外壳的侧面,背面或前部都有几个插座,从而允许通过单个电缆连接多个外部设备和外围设备和外围设备。 USB A型连接器完全向后兼容与所有世代的USB A型插头(从1.0到3.2)。新发布的USB4标准于2019年正式宣布,依赖于不同形状的USB Type-C端口。
A型USB插头通过摩擦固定在连接器中,并在末端配备了平坦的触点,当插入男性和女性塞子时,可以一起滑动。由于A型连接器内部的端子块略有下降,因此只能以一种方式插入。

它们主要用于下游USB连接以连接较小的设备。这允许将需要数据或功率传输(5V)的外围设备和配件插入主控制器或提供电源的轮毂设备。

类型B连接器

USB Type-B端口大约是正方形,而不是像A型这样的狭窄插槽。方形USB Type-B连接器(及其相应的USB-B插头)的上角略有角度。这意味着只有在正确放置时,只能将雄性插头插入连接器。

USB Type-B主要用于上游连接,因此更常见于旨在直接连接到主机设备并传输数据的外围设备上找到的(一个常见的例子是在外部硬盘驱动器外壳上看到一个类型B USB端口)。

类型C连接器

USB Type-C连接器是USB类型中更新,更快的标准之一。越来越多的尖端硬件设备内置了一个或多个USB Type-C端口。
与A型和B型连接器不同,女性USB-C端口可以接受男性USB-C插头,并且插头和端口的连接点完全对称。类型-C USB连接器可以与适配器一起使用,该适配器允许连接到其他各种USB类型,并且可以将功率和数据传输到所有较旧一代的USB设备。

USB Type-C Jack比A型或B型变体小得多,但可以比旧型号快得多地发送数据。 USB-C电缆和端口最多可提供10 Gbps的吞吐量,并支持多达20V和100W的额外功率传递。这使它们非常适合通过电缆快速数据卸载和快速充电。

微型USB B连接器

Micro USB或Micro-B连接器(根据官方USB识别,更准确地称为Micro-USB B)是USB Mini-B的较小版本。它们都是微型USB连接器的物理缩小版本。
它们通常可以在可充电技术和较小的外围设备中找到。 Micro-USB B是两者中的较小,通常出现在较新的设备上,而现在使用的USB Mini-B稍大。

现在,Mini USB和Micro USB技术在技术上已经逐步淘汰。 Mini不支持USB 3.0(2011)或更高版本,而Micro仍然支持USB 3.1(2014),但不支持USB 3.2(2017)。但是,这些小连接器仍然可以在尚未内置C端口的设备上找到。

迷你USB连接器引脚

连接到这些较小的USB端口中的任何一个时,您需要注意Mini USB的PIN配置。尽管该类型的所有连接器的其他模型USB连接器的引脚配置都是相同的,但是USB Mini-B Jack的5针和4针版本。
仅USB-IF正式认可USB Mini-B 5针连接器,除非另有说明,否则所有USB Mini-B插座都被认为是5针。即便如此,一些制造商和一些著名的制造商数码相机制造商仍在使用更紧凑的4针型号。

在其他设备类型中找到4针迷你B连接相对较少。但是,它不属于任何一首页制造商。您可以轻松地识别4针USB连接器,因为它大约是正方形的,并且与非常小的USB Type-B端口非常相似。

USB 2.0连接器

USB 2.0连接器是指产品的生成,而不是USB类型。大多数USB类型都与所有USB标准一代兼容,但是较新的一代端口的速度将更快。
USB 2.0于2001年推出,后来进行了修订。直到2011年引入USB 3.0之前,这是更新,更快的USB标准。

通过USB 2.0的可用数据传输速度为1.5 mbit/s(低速),12 mbit/s(全速)和480 mbit/s(高速)。您可以达到的速度将在很大程度上取决于您要连接的设备的功能以及电缆,插头和连接器的质量。

USB 3.0连接器

USB 3.0于2011年推出,取代了先前的USB 2.0标准,并提供高达5 Gbit/s的速度(SuperSpeed)。从那以后,它已被两次更新,USB 3.1(2014)提供的转移率最高为10 Gbit/s和USB 3.2(2017),可提供高达20 Gbit/s(均为SuperSpeed+)。
可用的USB 3连接器类型包括3.x类型A,3.x类型B和USB3.X Micro B.没有USB3.0 Mini-B连接器,因为Mini-B标准仅支持USB Gen 2信号。

2019年宣布,USB 3从长远来看将不再是新标准,因为支持USB 4(正式编写为USB4)的产品于2020年中开始启动。 USB4基于Thunderbolt 3协议,支持DisplayPort和PCI Express的隧道,并具有20-40 Gbps的吞吐量。

非标准USB连接器

非标准的USB连接器通常是指不属于上述常用主流类型的任何与USB兼容端口,套接字或连接适配器。这可能包括以下产品:
  • Micro USB-A-主要用于缺乏更快型C端口的新设备
  • Mini A/B-可以接受迷你A型或迷你B型插头和电缆的多功能连接器
  • Micro AB-上述类型的较小版本,专为USB-on-the-the-the-the-the-the设备而设计
  • USB转换器和适配器 - 包括A到A,B到B,B,A至B,B和B到A

工业USB连接器

工业连接器通常是为在更具挑战性的环境中极具耐用用途而设计的连接器。这可能包括具有以下设计元素的版本:
  • 具有IP等级以抵抗灰尘和水分的入口
  • 完全防水和耐用的热塑性外壳
  • 高保留力或捕捉机制,以防止因干扰,振动或突然运动引起的摩擦型USB端口类型的意外断开。

USB连接器的应用

开发了USB端口和插头,以简化将多个不同的USB设备和外围设备连接到计算机的过程。尽管许多较旧的端口类型仍被广泛使用(尤其是用于旧版硬件),但在制造新的外围设备时,对它们的依赖程度较小。
USB连接器几乎无处不在。今天,您将在几乎所有类型的电子和通信硬件中找到USB连接,从笔记本电脑和手机到打印机,麦克风,耳机甚至汽车。
简而言之,几乎所有包括PCB(印刷电路板)的设备可能至少具有一种USB端口。 PCB USB连接器和相关组件便宜且易于购买,并且可以以各种方式安装,例如面板,表面,整孔和电缆安装。

值得注意的是,现在许多设备类型还支持一个新标准,称为USB(USB OTG),该标准使某些产品能够在主机和设备角色之间切换。一个常见的例子是手机,它可以用作其质量存储设备,也可以充当USB卡读取器,用于从外部外围设备导入数据。

男性和女性连接器有什么区别?

男性和女性连接器(也称为连接器的两个性别)之间的差异是,一个被插入,另一个被插入。
女性USB连接器指的是端口,也称为插槽,插座或千斤顶。这通常在主机设备或轮毂上找到,并允许插入外部USB设备和外围设备。
雄性USB连接器(通常称为插头)几乎总是在电缆的末端找到,有时是物理连接到小型配件(例如USB内存)。将其插入通常位于较大设备的围栏内的女性端口中。
可以找到所有类型的通用串行总线插孔的男性和女性连接器 - 微型USB-B男性连接器,USB-A女性连接器等。这是因为,无论使用哪种类型,您始终需要两个相反的性别的组件才能将夫妇融合在一起才能形成连接。
您还可以为各种类型和一代USB连接器购买各种性别适配器和转换器。其中包括男性到男女,女性,男女,以及女性对女性的USB端口。

Male and Female Connectors.png

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标签: USB连接器
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一个串行端口,缩写为串行接口,是一种计算机组件,其范围比您想象的要长,并且范围很广。
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