USB


ناقل تسلسلي عالمي USB
الموصل الحالي لـ USB وThunderbolt والبروتوكولات الأخرى، USB-C (المقبس والمقبس موضحان)
يكتب حافلة
تاريخ الإنتاج
مصمم
مُصمم يناير 1996 ؛ منذ 28 سنة ( 1996-01 )
تم إنتاجه منذ مايو 1996 [1]
تم استبداله منفذ تسلسلي ، منفذ موازٍ ، منفذ ألعاب ، Apple Desktop Bus ، منفذ PS/2 ، و FireWire (IEEE 1394)

الناقل التسلسلي العالمي ( USB ) هو معيار صناعي ، تم تطويره بواسطة منتدى منفذي USB (USB-IF)، والذي يسمح بتبادل البيانات وتوصيل الطاقة بين العديد من أنواع الأجهزة الإلكترونية. وهو يحدد بنيته، وخاصة واجهته المادية ، وبروتوكولات الاتصال لنقل البيانات وتوصيل الطاقة من وإلى المضيفين ، مثل أجهزة الكمبيوتر الشخصية ، ومن وإلى الأجهزة الطرفية ، مثل الشاشات ولوحات المفاتيح وأجهزة التخزين الشامل، ومن وإلى المحاور الوسيطة ، والتي تضاعف عدد منافذ المضيف. [2]

تم تقديم USB في عام 1996، وكان مصممًا في الأصل لتوحيد اتصال الأجهزة الطرفية بأجهزة الكمبيوتر، واستبدال العديد من الواجهات مثل المنافذ التسلسلية والمنافذ المتوازية ومنافذ الألعاب ومنافذ ADB . [3] أصبحت الإصدارات المبكرة من USB شائعة الاستخدام على مجموعة واسعة من الأجهزة، مثل لوحات المفاتيح والفئران والكاميرات والطابعات والماسحات الضوئية ومحركات الأقراص المحمولة والهواتف الذكية وأجهزة الألعاب وبنوك الطاقة. [4] تطور USB منذ ذلك الحين إلى معيار ليحل محل جميع المنافذ الشائعة تقريبًا على أجهزة الكمبيوتر والأجهزة المحمولة والأجهزة الطرفية وإمدادات الطاقة والعديد من الأجهزة الإلكترونية الصغيرة الأخرى.

في المعيار الحالي، يحل موصل USB-C محل العديد من الموصلات المختلفة للطاقة (حتى 240 واط)، والشاشات (مثل DisplayPort وHDMI)، والعديد من الاستخدامات الأخرى، بالإضافة إلى جميع موصلات USB السابقة.

اعتبارًا من عام 2024، يتكون USB من أربعة أجيال من المواصفات: USB 1.x، وUSB 2.0، و USB 3.x ، و USB4 . يعمل USB4 على تحسين وظيفة نقل البيانات وتوصيل الطاقة من خلال

... بنية نفقية موجهة نحو الاتصال مصممة لدمج بروتوكولات متعددة على واجهة مادية واحدة بحيث يمكن مشاركة السرعة والأداء الإجماليين لنسيج USB4 بشكل ديناميكي. [2]

يدعم USB4 بشكل خاص نفق بروتوكولات Thunderbolt 3 ، وهي PCI Express (PCIe، واجهة التحميل/التخزين) و DisplayPort (واجهة العرض). كما يضيف USB4 واجهات من مضيف إلى مضيف. [2]

يدعم كل إصدار فرعي من المواصفات معدلات إشارة مختلفة من 1.5 و 12 ميجابت في الثانية إجمالاً في USB 1.0 إلى 80 جيجابت في الثانية (في كل اتجاه) في USB 4. [5] [6] [7] [2] يوفر USB أيضًا الطاقة للأجهزة الطرفية؛ توسع أحدث إصدارات المعيار حدود توصيل الطاقة لشحن البطارية والأجهزة التي تتطلب ما يصل إلى 240 وات ( توصيل الطاقة عبر USB (USB-PD) ). [8] على مر السنين، تم اعتماد USB (-PD) كمصدر طاقة قياسي وتنسيق شحن للعديد من الأجهزة المحمولة، مثل الهواتف المحمولة، مما يقلل من الحاجة إلى أجهزة شحن خاصة. [9]

ملخص

تم تصميم USB لتوحيد توصيل الأجهزة الطرفية بأجهزة الكمبيوتر الشخصية، سواء لتبادل البيانات أو لتوريد الطاقة الكهربائية. وقد حلت محل الواجهات مثل المنافذ التسلسلية والمنافذ الموازية إلى حد كبير وأصبحت شائعة الاستخدام في العديد من الأجهزة. تشمل الأجهزة الطرفية المتصلة عبر USB لوحات مفاتيح الكمبيوتر والفئران وكاميرات الفيديو والطابعات ومشغلات الوسائط المحمولة والهواتف الرقمية المحمولة ومحركات الأقراص ومحولات الشبكة.

أصبحت موصلات USB تحل بشكل متزايد محل أنواع أخرى من كابلات الشحن للأجهزة المحمولة.

يتم تصنيف واجهات موصل USB إلى ثلاثة أنواع: العديد من الموصلات القديمة المتنوعة من النوع A (المنبع) والنوع B (المصب) الموجودة على الأجهزة المضيفة والمحاور والأجهزة الطرفية ، والموصل الحديث من النوع C ( USB-C )، والذي يحل محل العديد من الموصلات القديمة باعتباره الموصل الوحيد المطبق على USB4.

جاءت موصلات النوع A والنوع B بأحجام Standard وMini وMicro. كان الشكل القياسي هو الأكبر وكان يستخدم بشكل أساسي لأجهزة سطح المكتب والأجهزة الطرفية الأكبر حجمًا. تم تقديم موصلات Mini-USB (Mini-A وMini-B وMini-AB) للأجهزة المحمولة. ومع ذلك، تم استبدالها بسرعة بموصلات Micro-USB الأرق (Micro-A وMicro-B وMicro-AB). موصل Type-C، المعروف أيضًا باسم USB-C، ليس حصريًا لـ USB، وهو المعيار الحالي الوحيد لـ USB، وهو مطلوب لـ USB4، ومطلوب من قبل معايير أخرى، بما في ذلك DisplayPort وThunderbolt الحديثين. إنه قابل للعكس ويمكنه دعم وظائف وبروتوكولات مختلفة، بما في ذلك USB؛ بعضها إلزامي، والعديد منها اختياري، اعتمادًا على نوع الجهاز: المضيف أو الجهاز الطرفي أو المحور. [10] [11]

توفر مواصفات USB التوافق مع الإصدارات السابقة، مما يؤدي عادةً إلى انخفاض معدلات الإشارة، وأقصى قدر من الطاقة المقدمة، والقدرات الأخرى. تحل مواصفات USB 1.1 محل USB 1.0. وتتوافق مواصفات USB 2.0 مع الإصدارات السابقة من USB 1.0/1.1. تحل مواصفات USB 3.2 محل USB 3.1 (وUSB 3.0) مع تضمين مواصفات USB 2.0. تحل USB4 "وظيفيًا" محل USB 3.2 مع الاحتفاظ بناقل USB 2.0 الذي يعمل بالتوازي. [5] [6] [7] [2]

حددت مواصفات USB 3.0 بنية وبروتوكولًا جديدًا يسمى SuperSpeed ​​(المعروف أيضًا باسم SuperSpeed ​​USB ، والذي تم تسويقه باسم SS )، والذي تضمن مسارًا جديدًا لنظام ترميز إشارة جديد (رموز 8b/10b، 5 جيجابت/ثانية؛ والمعروف لاحقًا أيضًا باسم Gen 1 ) يوفر عمليات نقل بيانات ثنائية الاتجاه تتطلب فعليًا خمسة أسلاك ودبابيس إضافية، مع الحفاظ على بنية وبروتوكولات USB 2.0 وبالتالي الحفاظ على الدبابيس/الأسلاك الأربعة الأصلية للتوافق مع الإصدارات السابقة لـ USB 2.0 مما يؤدي إلى 9 أسلاك (مع 9 أو 10 دبابيس عند واجهات الموصل؛ دبوس ID غير سلكي) في المجموع.

قدمت مواصفات USB 3.1 نظام SuperSpeed ​​معززًا - مع الحفاظ على بنية SuperSpeed ​​والبروتوكول ( SuperSpeed ​​USB ) - مع بنية SuperSpeedPlus وبروتوكول إضافي (المعروف أيضًا باسم SuperSpeedPlus USB ) يضيف مخطط ترميز جديد (رموز 128b/132b، 10 جيجابت/ثانية؛ والمعروف أيضًا باسم Gen 2 )؛ تم تسويقه لبعض الوقت باسم SuperSpeed+ ( SS+ ).

أضافت مواصفات USB 3.2 [7] مسارًا ثانيًا إلى نظام Enhanced SuperSpeed ​​بالإضافة إلى تحسينات أخرى بحيث ينفذ جزء نظام SuperSpeedPlus USB أوضاع التشغيل Gen 1×2 و Gen 2×1 و Gen 2×2 . ومع ذلك، لا يزال جزء SuperSpeed ​​USB من النظام ينفذ وضع التشغيل أحادي المسار Gen 1×1 . لذلك، فإن العمليات ثنائية المسار، وهي USB 3.2 Gen 1× 2 (10 Gbit/s) و Gen 2× 2 (20 Gbit/s)، ممكنة فقط مع USB-C كامل الميزات. اعتبارًا من عام 2023، نادرًا ما يتم تنفيذها؛ ومع ذلك، بدأت Intel في تضمينها في نماذج معالج SoC من الجيل الحادي عشر، لكن Apple لم توفرها أبدًا. من ناحية أخرى، كان USB 3.2 Gen 1(×1) (5 Gbit/s) و Gen 2(×1) (10 Gbit/s) شائعًا جدًا لبعض السنوات.

مرجع سريع لنوع الموصل

يتم إجراء كل اتصال USB باستخدام موصلين: مقبس ومقبس . تُظهر الصور المقابس فقط:

الموصلات المتوفرة حسب معيار USB
معيار يو إس بي 1.0
1996
يو إس بي 1.1
1998
يو اس بي 2.0
2000
USB 2.0
المنقح
يو إس بي 3.0
2008
يو إس بي 3.1
2013
يو اس بي 3.2
2017
يو إس بي 4
2019
يو إس بي 4 2.0
2022
السرعة القصوى الاسم التسويقي الحالي السرعة الأساسية عالية السرعة يو إس بي 5 جيجابت في الثانية يو إس بي 10 جيجابت في الثانية يو إس بي 20 جيجابت في الثانية يو إس بي 40 جيجابت في الثانية يو إس بي 80 جيجابت في الثانية
الملصق الأصلي السرعة المنخفضة والسرعة الكاملة السرعة الفائقة أو SS SuperSpeed+ أو SS+ USB فائق السرعة 20 جيجابت في الثانية
وضع التشغيل يو إس بي 3.2 الجيل الأول يو إس بي 3.2 الجيل الثاني × 1 يو إس بي 3.2 الجيل الثاني × 2 USB4 الجيل الثالث × 2 USB4 الجيل الرابع × 2
معدل الإشارة 1.5 ميجابت/ثانية و12 ميجابت/ثانية 480 ميجابت/ثانية 5 جيجابت/ثانية 10 جيجابت/ثانية 20 جيجابت/ثانية 40 جيجابت/ثانية 80 جيجابت/ثانية
موصل المعيار أ [ريم 1]
المعيار ب [ريم 1]
ميني-أ [ريم 2]
ميني-إيه بي [ريم 3] [ريم 4]
ميني بي
ميكرو-أ [ريم 5]  [ريم 2] [ريم 6] [ريم 1]
ميكرو-AB [rem 3] [rem 7] [ريم 1]
ميكرو-بي [ريم 1]
النوع C (USB-C) [ريم 6]
(تم تكبيرها لإظهار التفاصيل)
ملاحظات:
  1. ^ abcde يقتصر على السرعة القصوى عند 10 جيجابت/ثانية، حيث أن وضع التشغيل أحادي المسار فقط ( ×1 ) ممكن.
  2. ^ تم توفير التوافق مع الإصدارات السابقة .
  3. ^ أ ب فقط كوعاء.
  4. ^ يقبل كلا من المقابس Mini-A وMini-B.
  5. ^ فقط كمكون إضافي.
  6. ^ ab التوافق مع الإصدارات السابقة من خلال تنفيذ USB 2.0.
  7. ^ يقبل كلا من المقابس Micro-A وMicro-B.

أهداف

تم تطوير الناقل التسلسلي العالمي لتبسيط وتحسين الواجهة بين أجهزة الكمبيوتر الشخصية والأجهزة الطرفية، مثل الهواتف المحمولة وملحقات الكمبيوتر والشاشات، عند مقارنتها بالواجهات الملكية القياسية أو المخصصة الموجودة سابقًا . [ 12]

من وجهة نظر مستخدم الكمبيوتر، تعمل واجهة USB على تحسين سهولة الاستخدام بعدة طرق:

  • تتميز واجهة USB بقدرتها على التكوين الذاتي، مما يلغي الحاجة إلى قيام المستخدم بتعديل إعدادات الجهاز للسرعة أو تنسيق البيانات، أو تكوين المقاطعات ، أو عناوين الإدخال/الإخراج، أو قنوات الوصول المباشر إلى الذاكرة. [13]
  • تم توحيد موصلات USB في الجهاز المضيف، بحيث يمكن لأي جهاز محيطي استخدام معظم المنافذ المتاحة.
  • يستفيد USB بشكل كامل من قوة المعالجة الإضافية التي يمكن وضعها اقتصاديًا في الأجهزة الطرفية حتى تتمكن من إدارة نفسها. وبالتالي، غالبًا ما لا تحتوي أجهزة USB على إعدادات واجهة قابلة للتعديل من قبل المستخدم.
  • تعتبر واجهة USB قابلة للتبديل السريع (يمكن تبديل الأجهزة دون إيقاف تشغيل الكمبيوتر المضيف).
  • يمكن تشغيل الأجهزة الصغيرة مباشرة من واجهة USB، مما يزيل الحاجة إلى كابلات إمداد طاقة إضافية.
  • نظرًا لأن استخدام شعار USB مسموح به فقط بعد اختبار التوافق ، يمكن للمستخدم أن يكون واثقًا من أن جهاز USB سيعمل كما هو متوقع دون تفاعل مكثف مع الإعدادات والتكوين.
  • تعرف واجهة USB بروتوكولات الاسترداد من الأخطاء الشائعة، مما يحسن الموثوقية مقارنة بالواجهات السابقة. [12]
  • يتطلب تثبيت جهاز يعتمد على معيار USB الحد الأدنى من تدخل المشغل. فعندما يقوم المستخدم بتوصيل جهاز بمنفذ على جهاز كمبيوتر قيد التشغيل، فإنه إما يقوم بتكوينه تلقائيًا بالكامل باستخدام برامج تشغيل الجهاز الموجودة ، أو يطلب النظام من المستخدم تحديد موقع برنامج التشغيل، والذي يقوم بعد ذلك بتثبيته وتكوينه تلقائيًا.

يوفر معيار USB أيضًا فوائد متعددة لمصنعي الأجهزة ومطوري البرامج، وخاصة فيما يتعلق بالسهولة النسبية للتنفيذ:

  • يعمل معيار USB على التخلص من متطلبات تطوير واجهات خاصة للأجهزة الطرفية الجديدة.
  • تناسب مجموعة واسعة من سرعات النقل المتاحة من واجهة USB الأجهزة التي تتراوح من لوحات المفاتيح والفئران وحتى واجهات بث الفيديو.
  • يمكن تصميم واجهة USB لتوفير أفضل زمن انتقال متاح للوظائف الحرجة من حيث الوقت أو يمكن إعدادها للقيام بنقل البيانات الضخمة في الخلفية مع تأثير ضئيل على موارد النظام.
  • تتميز واجهة USB بأنها عامة ولا تحتوي على خطوط إشارة مخصصة لوظيفة واحدة فقط لجهاز واحد. [12]

القيود

كما هو الحال مع جميع المعايير، يمتلك USB قيودًا متعددة على تصميمه:

  • إن كابلات USB محدودة الطول، حيث كان المعيار مخصصًا للأجهزة الطرفية الموجودة على نفس سطح الطاولة، وليس بين الغرف أو المباني. ومع ذلك، يمكن توصيل منفذ USB ببوابة يمكنها الوصول إلى الأجهزة البعيدة.
  • تعتبر معدلات نقل البيانات عبر USB أبطأ من معدلات نقل البيانات عبر أجهزة الربط الأخرى مثل 100 Gigabit Ethernet .
  • يتمتع USB ببنية شبكية صارمة وبروتوكول رئيسي/تابع لمعالجة الأجهزة الطرفية؛ ولا يمكن للأجهزة التابعة التفاعل مع بعضها البعض إلا من خلال المضيف، ولا يمكن لمضيفين التواصل عبر منافذ USB الخاصة بهما بشكل مباشر. ومن الممكن توسيع هذا القيد من خلال USB On-The-Go والأجهزة ذات الدور المزدوج [14] وجسر البروتوكول .
  • لا يمكن لجهاز مضيف بث إشارات إلى كافة الأجهزة الطرفية في وقت واحد؛ بل يجب معالجة كل جهاز على حدة.
  • على الرغم من وجود محولات بين بعض الواجهات القديمة وUSB، إلا أنها قد لا توفر تنفيذًا كاملاً للأجهزة القديمة. على سبيل المثال، قد يعمل محول USB إلى منفذ متوازي بشكل جيد مع الطابعة، ولكن ليس مع الماسح الضوئي الذي يتطلب استخدامًا ثنائي الاتجاه لدبابيس البيانات.

بالنسبة لمطور المنتج، يتطلب استخدام USB تنفيذ بروتوكول معقد ويعني وجود وحدة تحكم "ذكية" في الجهاز الطرفي. يجب على مطوري أجهزة USB المخصصة للبيع العام الحصول على معرف USB، والذي يتطلب منهم دفع رسوم إلى منتدى منفذي USB (USB-IF). يجب على مطوري المنتجات التي تستخدم مواصفات USB توقيع اتفاقية مع USB-IF. يتطلب استخدام شعارات USB على المنتج رسومًا سنوية وعضوية في المنظمة. [12]

تاريخ

الدائرة الكبيرة هي الطرف الأيسر للخط الأفقي. يتفرع الخط إلى ثلاثة فروع تنتهي برموز الدائرة والمثلث والمربع.
شعار ثلاثي الشعب USB الأساسي [15]

بدأت مجموعة من سبع شركات تطوير USB في عام 1995: [16] Compaq و DEC و IBM و Intel و Microsoft و NEC و Nortel . كان الهدف هو تسهيل توصيل الأجهزة الخارجية بأجهزة الكمبيوتر بشكل أساسي عن طريق استبدال العديد من الموصلات الموجودة في الجزء الخلفي من أجهزة الكمبيوتر، ومعالجة مشكلات قابلية الاستخدام للواجهات الحالية، وتبسيط تكوين البرامج لجميع الأجهزة المتصلة بـ USB، بالإضافة إلى السماح بمعدلات نقل بيانات أعلى للأجهزة الخارجية وميزات التوصيل والتشغيل . [17] عمل أجاي بهات وفريقه على المعيار في شركة Intel؛ [18] [19] أنتجت شركة Intel أول دوائر متكاملة تدعم USB في عام 1995. [20]

يو اس بي 1.س

شعار USB ذو السرعة الأساسية

تم إصدار USB 1.0 في يناير 1996، وحدد معدلات الإشارة بـ 1.5 ميجابت/ثانية ( نطاق ترددي منخفض أو سرعة منخفضة ) و12 ميجابت/ثانية ( سرعة كاملة ). [21] ولم يسمح بكابلات التمديد، بسبب قيود التوقيت والطاقة. لم يصل سوى عدد قليل من أجهزة USB إلى السوق حتى تم إصدار USB 1.1 في أغسطس 1998. كان USB 1.1 هو أقدم إصدار تم اعتماده على نطاق واسع وأدى إلى ما أطلقت عليه Microsoft " جهاز كمبيوتر خالٍ من الإرث ". [22] [23] [24]

لم يحدد USB 1.0 ولا 1.1 تصميمًا لأي موصل أصغر من النوع القياسي A أو النوع B. وعلى الرغم من ظهور العديد من التصميمات لموصل مصغر من النوع B على العديد من الأجهزة الطرفية، إلا أن التوافق مع معيار USB 1.x كان معوقًا بسبب معاملة الأجهزة الطرفية التي تحتوي على موصلات مصغرة كما لو كانت تحتوي على اتصال مقيد (أي: لا يوجد قابس أو مقبس في الطرف الطرفي). لم يكن هناك موصل مصغر معروف من النوع A حتى قدم USB 2.0 (الإصدار 1.01) واحدًا.

يو اس بي 2.0

شعار USB عالي السرعة

تم إصدار USB 2.0 في أبريل 2000، مضيفًا معدل إشارة أقصى أعلى يبلغ 480 ميجابت/ثانية (أقصى معدل نقل نظري للبيانات 53 ميجابايت/ثانية [25] ) يسمى السرعة العالية أو النطاق الترددي العالي ، بالإضافة إلى معدل إشارة USB 1.x Full Speed ​​البالغ 12 ميجابت/ثانية (أقصى معدل نقل نظري للبيانات 1.2 ميجابايت/ثانية). [26]

تم إجراء تعديلات على مواصفات USB من خلال إشعارات التغيير الهندسي (ECNs). تم تضمين أهم هذه الإشعارات في حزمة مواصفات USB 2.0 المتوفرة من USB.org: [27]

  • موصل Mini-A وموصل Mini-B
  • مواصفات كابلات وموصلات Micro-USB 1.01
  • ملحق USB من InterChip
  • يتيح ملحق On-The-Go 1.3 USB On-The-Go لجهازين USB التواصل مع بعضهما البعض دون الحاجة إلى مضيف USB منفصل
  • مواصفات شحن البطارية 1.1 تمت إضافة دعم للشواحن المخصصة وسلوك الشواحن المضيفة للأجهزة ذات البطاريات الميتة
  • مواصفات شحن البطارية 1.2 : [28] مع زيادة التيار بمقدار 1.5 أمبير على منافذ الشحن للأجهزة غير المهيأة، مما يسمح باتصالات عالية السرعة مع وجود تيار يصل إلى 1.5 أمبير
  • ملحق إدارة طاقة الرابط ECN ، الذي يضيف حالة طاقة السكون

يو اس بي 3.س

شعار USB SuperSpeed ​​المهجور

تم إصدار مواصفات USB 3.0 في 12 نوفمبر 2008، مع نقل إدارتها من مجموعة USB 3.0 Promoter Group إلى منتدى USB Implementers Forum (USB-IF) وتم الإعلان عنها في 17 نوفمبر 2008 في مؤتمر SuperSpeed ​​USB Developers Conference. [29]

يضيف USB 3.0 بنية وبروتوكولًا جديدًا يسمى SuperSpeed ، مع المقابس والمقابس والكابلات المتوافقة مع الإصدارات السابقة . يتم تحديد المقابس والمقابس SuperSpeed ​​بشعار مميز وإدخالات زرقاء في المقابس ذات التنسيق القياسي.

توفر بنية SuperSpeed ​​وضع تشغيل بمعدل 5.0 جيجابت/ثانية، بالإضافة إلى أوضاع التشغيل الثلاثة الموجودة. تعتمد كفاءتها على عدد من العوامل بما في ذلك ترميز الرمز المادي والنفقات العامة على مستوى الرابط. بمعدل إشارة 5 جيجابت/ثانية مع ترميز 8b/10b ، يحتاج كل بايت إلى 10 بتات للإرسال، وبالتالي فإن الإنتاجية الخام هي 500 ميجابايت/ثانية. عند النظر في التحكم في التدفق وتأطير الحزم والنفقات العامة للبروتوكول، فمن الواقعي أن يكون حوالي ثلثي الإنتاجية الخام، أو 330 ميجابايت/ثانية للإرسال إلى تطبيق. [30] : 4–19  بنية SuperSpeed ​​هي ثنائية الاتجاه بالكامل ؛ جميع التنفيذات السابقة، USB 1.0-2.0، كلها ثنائية الاتجاه، يتم التحكيم عليها من قبل المضيف. [31]

تظل الأجهزة منخفضة الطاقة وعالية الطاقة تعمل بهذا المعيار، ولكن الأجهزة التي تنفذ SuperSpeed ​​يمكنها توفير تيار متزايد يتراوح بين 150 مللي أمبير و900 مللي أمبير، بخطوات منفصلة تبلغ 150 مللي أمبير. [30] : 9–9 

قدم USB 3.0 أيضًا بروتوكول USB Attached SCSI (UASP) ، والذي يوفر سرعات نقل أسرع بشكل عام من بروتوكول BOT (النقل بالجملة فقط).

تم إصدار USB 3.1 في يوليو 2013 وله نسختان. النسخة الأولى تحافظ على بنية وبروتوكول SuperSpeed ​​الخاص بـ USB 3.0 ووضع التشغيل الخاص به يسمى USB 3.1 Gen 1 ، [32] [33] والنسخة الثانية تقدم بنية وبروتوكول SuperSpeedPlus جديدين ومميزين مع وضع تشغيل ثان يسمى USB 3.1 Gen 2 (يتم تسويقه باسم SuperSpeed+ USB ). يضاعف SuperSpeed+ معدل الإشارة الأقصى إلى 10 جيجابت/ثانية (تم تسويقه لاحقًا باسم SuperSpeed ​​USB 10 Gbps وفقًا لمواصفات USB 3.2)، مع تقليل تكلفة ترميز الخط إلى 3% فقط عن طريق تغيير مخطط الترميز إلى 128b/132b . [32] [34]

USB 3.2 ، الذي تم إصداره في سبتمبر 2017، [35] يحافظ على معماريات وبروتوكولات USB 3.1 SuperSpeed ​​و SuperSpeedPlus الحالية وأوضاع التشغيل الخاصة بكل منها، ولكنه يقدم وضعي تشغيل SuperSpeedPlus إضافيين ( USB 3.2 Gen 1×2 و USB 3.2 Gen 2×2 ) مع نسيج USB-C الجديد بمعدلات إشارة 10 و20 جيجابت/ثانية (معدلات بيانات خام 1212 و2424 ميجابايت/ثانية). الزيادة في النطاق الترددي هي نتيجة للتشغيل ثنائي المسار عبر الأسلاك الموجودة التي كانت مخصصة في الأصل لإمكانيات التقليب لموصل USB-C. [36]

مخطط التسمية

بدءًا من مواصفات USB 3.2، قدمت USB-IF مخطط تسمية جديدًا. [37] لمساعدة الشركات في وضع العلامات التجارية لأنماط التشغيل المختلفة، أوصت USB-IF بوضع العلامات التجارية على قدرات 5 و10 و20 جيجابت/ثانية على أنها SuperSpeed ​​USB 5Gbps و SuperSpeed ​​USB 10 Gbps و SuperSpeed ​​USB 20 Gbps على التوالي. [38]

في عام 2023، تم استبدالها مرة أخرى، [39] بإزالة "SuperSpeed" ، مع USB 5Gbps و USB 10Gbps و USB 20Gbps . مع شعارات جديدة للتغليف والمنافذ . [40]

يو اس بي 4

شعار USB4 المعتمد المهجور

تم إصدار مواصفات USB4 في 29 أغسطس 2019 بواسطة منتدى منفذي USB. [41]

تم إصدار مواصفات USB4 2.0 في 1 سبتمبر 2022 بواسطة منتدى منفذي USB. [42]

يعتمد USB4 على بروتوكول Thunderbolt 3. [43] وهو يدعم معدل نقل 40 جيجابت/ثانية، ومتوافق مع Thunderbolt 3، ومتوافق مع USB 3.2 وUSB 2.0. [44] [45] تحدد الهندسة المعمارية طريقة لمشاركة رابط واحد عالي السرعة مع أنواع متعددة من الأجهزة الطرفية بشكل ديناميكي يخدم بشكل أفضل نقل البيانات حسب النوع والتطبيق.

خلال معرض CES 2020 ، أعلنت USB-IF وIntel عن نيتهما السماح بمنتجات USB4 التي تدعم جميع الوظائف الاختيارية كمنتجات Thunderbolt 4 .

كان من المقرر الكشف عن USB4 2.0 بسرعة 80 جيجابت/ثانية في نوفمبر 2022. [46] [47] وكان من المقرر إصدار المزيد من التفاصيل الفنية في يومين لمطوري USB المقرر عقدهما في نوفمبر 2022. [48] [ بحاجة لتحديث ]

تنص مواصفات USB4 على أن التقنيات التالية يجب أن يدعمها USB4: [41]

اتصال إلزامي ل ملاحظات
يستضيف مَركَز جهاز
USB 2.0 (480 ميجابت/ثانية) نعم نعم نعم على عكس الوظائف الأخرى - التي تستخدم إرسال روابط عالية السرعة - يستخدم USB 2.0 عبر USB-C زوجًا خاصًا به من الأسلاك التفاضلية.
منفذ USB 3.2 Gen 2×1 (10 جيجابت/ثانية) نعم نعم لا
منفذ USB 3.2 Gen 2×2 (20 جيجابت/ثانية) لا لا لا
USB 3 Gen T (5–80 Gbit/s) عبر النفق لا لا لا نوع من بنية USB 3 Tunneling حيث يتم توسيع نظام SuperSpeed ​​المعزز للسماح بالتشغيل بأقصى نطاق ترددي متاح على رابط USB4.
USB4 الجيل الثاني (10 أو 20 جيجابت/ثانية) نعم نعم نعم إما مسار واحد أو مسارين
USB4 الجيل الثالث (20 أو 40 جيجابت/ثانية) لا نعم لا
منفذ DisplayPort 1.4a النفقي نعم نعم لا تتطلب المواصفات أن تدعم الأجهزة المضيفة والمحاور وضع DisplayPort البديل.
نفق PCI Express 3.0 لا نعم لا تعمل وظيفة PCI Express الموجودة في USB4 على تكرار وظائف الإصدارات السابقة من مواصفات Thunderbolt .
الاتصالات من مضيف إلى مضيف نعم نعم اتصال يشبه اتصال شبكة LAN بين طرفين.
الوضع البديل لـ Thunderbolt 3 لا نعم لا يستخدم Thunderbolt 3 كابلات USB-C؛ وتسمح مواصفات USB4 للمضيفين والأجهزة وتتطلب من المحاور دعم التوافق مع المعيار باستخدام وضع Thunderbolt 3 البديل (أي DisplayPort وPCIe).
أوضاع بديلة أخرى لا لا لا قد توفر منتجات USB4 اختياريًا إمكانية التشغيل المتبادل مع أوضاع HDMI و MHL و VirtualLink البديلة.

مخطط تسمية سبتمبر 2022

نظرة عامة على مخطط تسمية USB الذي تم وضعه في سبتمبر 2022
(يتم عرض مزيج من مواصفات USB وأسمائها التسويقية
لأن المواصفات تُستخدم أحيانًا بشكل خاطئ كأسماء تسويقية.) [ متنازع عليه (لأن: USB4 20 Gbit/s غير موجود؛ USB4 2×2 غير قابل للتبديل مع USB 3.2 2×2 كما
هو موضح بواسطة الشعار؛ الشعارات الخاصة بـ USB 3.x وUSB4 مختلفة.) - مناقشة
]

بسبب مخططات التسمية المربكة السابقة، قررت USB-IF تغييرها مرة أخرى. اعتبارًا من 2 سبتمبر 2022، تتبع أسماء التسويق صيغة "USB  x Gbps"، حيث x هي سرعة النقل بوحدة Gbit/s. [49] يمكن رؤية نظرة عامة على الأسماء والشعارات المحدثة في الجدول المجاور.

أوضاع التشغيل USB 3.2 Gen 2×2 وUSB4 Gen 2×2 - أو: USB 3.2 Gen 2×1 وUSB4 Gen 2×1 - ليست قابلة للتبديل أو متوافقة؛ يجب أن تعمل جميع وحدات التحكم المشاركة بنفس الوضع.

تاريخ الإصدار

إصدارات الإصدار

اسم تاريخ الافراج عنه الحد الأقصى لمعدل الإشارة ملحوظة
يو اس بي 0.7 نوفمبر 1994 ؟ قبل الإصدار.
يو اس بي 0.8 ديسمبر 1994 ؟
يو اس بي 0.9 أبريل 1995 12 ميجابت/ثانية: السرعة الكاملة (FS)
يو اس بي 0.99 أغسطس 1995 ؟
يو إس بي 1.0-RC نوفمبر 1995 ؟ إصدار المرشح.
يو اس بي 1.0 يناير 1996 1.5 ميجابت/ثانية: سرعة منخفضة (LS)
12 ميجابت/ثانية: سرعة كاملة (FS)
تمت إعادة تسميته إلى Basic-Speed .
يو اس بي 1.1 سبتمبر 1998
يو اس بي 2.0 ابريل 2000 480 ميجابت/ثانية: سرعة عالية (HS)
يو اس بي 3.0 نوفمبر 2008 5 جيجابت/ثانية: سرعة فائقة (SS) تمت إعادة تسميته إلى USB 3.1 Gen 1 ، [32] ثم إلى USB 3.2 Gen 1×1 .
يو اس بي 3.1 يوليو 2013 10 جيجابت/ثانية: SuperSpeed+ (SS+) تمت إعادة تسميته إلى USB 3.1 Gen 2 ، [32] ولاحقًا إلى USB 3.2 Gen 2×1 .
يو اس بي 3.2 أغسطس 2017 20 جيجابت/ثانية: SuperSpeed+ ثنائي المسار يتضمن أوضاع USB 3.2 Gen 1×2 و Gen 2×2 ثنائية المسار الجديدة. [50] يتطلب منفذ USB-C كامل الميزات .
يو اس بي 4 أغسطس 2019 40 جيجابت/ثانية: مسارين يتضمن أوضاع USB4 Gen 2×2 الجديدة (ترميز 64b/66b) و Gen 3×2 (ترميز 128b/132b) ويقدم توجيه USB4 لتوجيه حركة مرور USB 3.2 وDisplayPort 1.4a وPCI Express ونقل المضيف إلى المضيف، استنادًا إلى بروتوكول Thunderbolt 3؛ يتطلب USB4 Fabric.
يو إس بي 4 2.0 سبتمبر 2022 120 ⇄ 40 جيجابت/ثانية: غير متماثل يتضمن وضع USB4 Gen 4×2 الجديد (ترميز PAM-3) للحصول على 80 و120 جيجابت/ثانية عبر موصل Type-C. [51] يتطلب USB4 Fabric.
اسم الإصدار تاريخ الافراج عنه الحد الأقصى للطاقة ملحوظة
شحن البطارية عبر USB الإصدار 1.0 2007-03-08 7.5 واط (5 فولت، 1.5 أمبير)
شحن البطارية عبر USB الإصدار 1.1 2009-04-15 7.5 واط (5 فولت، 1.5 أمبير) الصفحة 28، الجدول 5-2، ولكن مع وجود قيود على الفقرة 3.5. في منفذ USB 2.0 العادي، يبلغ التيار 1.5 أمبير فقط. [52]
شحن البطارية عبر USB الإصدار 1.2 2010-12-07 7.5 واط (5 فولت، 1.5 أمبير) [53]
توصيل الطاقة عبر USB الإصدار 1.0 (الإصدار 1.0) 2012-07-05 100 واط (20 فولت، 5 أمبير) استخدام بروتوكول FSK عبر طاقة الناقل (V BUS )
توصيل الطاقة عبر USB الإصدار 1.0 (الإصدار 1.3) 2014-03-11 100 واط (20 فولت، 5 أمبير)
USB Type-C الإصدار 1.0 2014-08-11 15 وات (5 فولت، 3 أمبير) مواصفات الموصل والكابل الجديد
توصيل الطاقة عبر USB الإصدار 2.0 (الإصدار 1.0) 2014-08-11 100 واط (20 فولت، 5 أمبير) استخدام بروتوكول BMC عبر قناة الاتصال (CC) على كابلات USB-C.
USB Type-C الإصدار 1.1 2015-04-03 15 وات (5 فولت، 3 أمبير)
توصيل الطاقة عبر USB الإصدار 2.0 (الإصدار 1.1) 2015-05-07 100 واط (20 فولت، 5 أمبير)
USB Type-C الإصدار 1.2 2016-03-25 15 وات (5 فولت، 3 أمبير)
توصيل الطاقة عبر USB الإصدار 2.0 (الإصدار 1.2) 2016-03-25 100 واط (20 فولت، 5 أمبير)
USB Power Delivery Rev. 2.0 (V. 1.3) 2017-01-12 100 واط (20 فولت، 5 أمبير)
توصيل الطاقة عبر USB الإصدار 3.0 (الإصدار 1.1) 2017-01-12 100 واط (20 فولت، 5 أمبير)
USB Type-C الإصدار 1.3 2017-07-14 15 وات (5 فولت، 3 أمبير)
توصيل الطاقة عبر USB الإصدار 3.0 (الإصدار 1.2) 2018-06-21 100 واط (20 فولت، 5 أمبير)
USB Type-C الإصدار 1.4 2019-03-29 15 وات (5 فولت، 3 أمبير)
USB Type-C الإصدار 2.0 2019-08-29 15 وات (5 فولت، 3 أمبير) تمكين USB4 عبر موصلات وكابلات USB Type-C.
توصيل الطاقة عبر USB الإصدار 3.0 (الإصدار 2.0) 2019-08-29 100 واط (20 فولت، 5 أمبير) [54]
توصيل الطاقة عبر USB الإصدار 3.1 (الإصدار 1.0) 2021-05-24 240 واط (48 فولت، 5 أمبير)
USB Type-C الإصدار 2.1 2021-05-25 15 وات (5 فولت، 3 أمبير) [55]
توصيل الطاقة عبر USB الإصدار 3.1 (الإصدار 1.1) 2021-07-06 240 واط (48 فولت، 5 أمبير) [56]
توصيل الطاقة عبر USB الإصدار 3.1 (الإصدار 1.2) 2021-10-26 240 واط (48 فولت، 5 أمبير) بما في ذلك الأخطاء المطبعية حتى أكتوبر 2021 [56]

يتضمن هذا الإصدار شبكات الاتصالات الإلكترونية التالية:

  • توضيح استخدام إعادة المحاولة
  • قدرات البطارية
  • مشكلة توقيت FRS
  • توضيحات حول قواعد الطاقة PPS
  • دعم التيار الأقصى لـ EPR AVS APDO

تصميم النظام

يتكون نظام USB من مضيف به منفذ واحد أو أكثر متجهًا نحو مجرى النهر (DFP)، [57] وأجهزة محيطية متعددة، تشكل طوبولوجيا نجمة متعددة الطبقات. يمكن تضمين محاور USB إضافية ، مما يسمح بما يصل إلى خمس طبقات. قد يحتوي مضيف USB على وحدات تحكم متعددة، كل منها به منفذ واحد أو أكثر. يمكن توصيل ما يصل إلى 127 جهازًا بوحدة تحكم مضيفة واحدة. [58] [30] : 8–29  يتم ربط أجهزة USB على التوالي من خلال المحاور. يسمى المحور المدمج في وحدة التحكم المضيفة المحور الجذري .

قد يتكون جهاز USB من عدة أجهزة فرعية منطقية يشار إليها باسم وظائف الجهاز . قد يوفر الجهاز المركب عدة وظائف، على سبيل المثال، كاميرا ويب (وظيفة جهاز الفيديو) مع ميكروفون مدمج (وظيفة جهاز الصوت). البديل لذلك هو الجهاز المركب ، حيث يعين المضيف لكل جهاز منطقي عنوانًا مميزًا وتتصل جميع الأجهزة المنطقية بمحور مدمج يتصل بكابل USB المادي.

الرسم التخطيطي: يوجد داخل الجهاز عدة نقاط نهاية، كل منها متصلة بواسطة أنبوب منطقي بوحدة تحكم مضيفة. تتدفق البيانات في كل أنبوب في اتجاه واحد، على الرغم من وجود مزيج من البيانات التي تنتقل من وإلى وحدة التحكم المضيفة.
تتواجد نقاط نهاية USB على الجهاز المتصل: تسمى القنوات إلى المضيف بالأنابيب.

يعتمد اتصال جهاز USB على الأنابيب (القنوات المنطقية). يربط الأنبوب وحدة التحكم المضيفة بكيان منطقي داخل جهاز، يُسمى نقطة نهاية . ولأن الأنابيب تتوافق مع نقاط النهاية، فإن المصطلحين يُستخدمان أحيانًا بالتبادل. يمكن أن يحتوي كل جهاز USB على ما يصل إلى 32 نقطة نهاية (16 نقطة دخول و16 نقطة خروج )، على الرغم من أنه من النادر أن يكون هناك هذا العدد الكبير. يتم تعريف نقاط النهاية وترقيمها بواسطة الجهاز أثناء التهيئة (الفترة بعد الاتصال المادي تسمى "الترقيم") وبالتالي فهي دائمة نسبيًا، في حين يمكن فتح الأنابيب وإغلاقها.

هناك نوعان من الأنابيب: التدفق والرسالة.

  • أنبوب الرسائل ثنائي الاتجاه ويُستخدم لنقل التحكم . تُستخدم أنابيب الرسائل عادةً للأوامر القصيرة والبسيطة للجهاز، وللاستجابات للحالة من الجهاز، والتي يستخدمها، على سبيل المثال، أنبوب التحكم في الناقل رقم 0.
  • أنبوب التدفق هو أنبوب أحادي الاتجاه متصل بنقطة نهاية أحادية الاتجاه تنقل البيانات باستخدام مقاطعة متزامنة [ 59] أو نقل مجمع :
    التحويلات المتزامنة
    بمعدل بيانات مضمون (لبيانات البث ذات النطاق الترددي الثابت) ولكن مع احتمال فقدان البيانات (على سبيل المثال، الصوت أو الفيديو في الوقت الفعلي)
    نقل المقاطعة
    الأجهزة التي تحتاج إلى استجابات سريعة مضمونة (زمن انتقال محدود) مثل أجهزة التأشير والفئران ولوحات المفاتيح
    التحويلات بالجملة
    عمليات نقل متقطعة كبيرة باستخدام كل النطاق الترددي المتاح المتبقي، ولكن بدون ضمانات بشأن النطاق الترددي أو زمن الوصول (على سبيل المثال، عمليات نقل الملفات)

عندما يبدأ المضيف نقل البيانات، فإنه يرسل حزمة TOKEN تحتوي على نقطة نهاية محددة بمجموعة من ( device_address, endpoint_number) . إذا كان النقل من المضيف إلى نقطة النهاية، يرسل المضيف حزمة OUT (تخصص لحزمة TOKEN) مع عنوان الجهاز المطلوب ورقم نقطة النهاية. إذا كان نقل البيانات من الجهاز إلى المضيف، يرسل المضيف حزمة IN بدلاً من ذلك. إذا كانت نقطة النهاية الوجهة هي نقطة نهاية أحادية الاتجاه لا يتطابق الاتجاه المحدد من قبل الشركة المصنعة مع حزمة TOKEN (على سبيل المثال، الاتجاه المحدد من قبل الشركة المصنعة هو IN بينما حزمة TOKEN هي حزمة OUT)، يتم تجاهل حزمة TOKEN. وإلا، يتم قبولها ويمكن بدء معاملة البيانات. من ناحية أخرى، تقبل نقطة النهاية ثنائية الاتجاه كل من حزم IN وOUT.

فتحة مستطيلة حيث يكون العرض ضعف الارتفاع. تحتوي الفتحة على حافة معدنية، وداخل الفتحة يوجد شريط مستطيل مسطح يمتد موازيًا للجانب العلوي.
منفذا USB 3.0 Standard-A (على اليسار) ومنفذا USB 2.0 Standard-A (على اليمين) على اللوحة الأمامية للكمبيوتر

يتم تجميع نقاط النهاية في واجهات وترتبط كل واجهة بوظيفة جهاز واحدة. والاستثناء من ذلك هو نقطة النهاية صفر، والتي تستخدم لتكوين الجهاز ولا ترتبط بأي واجهة. تسمى وظيفة الجهاز الفردية المكونة من واجهات يتم التحكم فيها بشكل مستقل جهازًا مركبًا . يحتوي الجهاز المركب على عنوان جهاز واحد فقط لأن المضيف يعين عنوان جهاز لوظيفة فقط.

عند توصيل جهاز USB لأول مرة بمضيف USB، تبدأ عملية تعداد أجهزة USB. تبدأ عملية التعداد بإرسال إشارة إعادة تعيين إلى جهاز USB. يتم تحديد معدل إرسال إشارات جهاز USB أثناء إرسال إشارة إعادة التعيين. بعد إعادة التعيين، يقرأ المضيف معلومات جهاز USB ويتم تعيين عنوان فريد مكون من 7 بت للجهاز. إذا كان الجهاز مدعومًا من قبل المضيف، يتم تحميل برامج تشغيل الجهاز اللازمة للتواصل مع الجهاز ويتم تعيين الجهاز على حالة تكوين. إذا تمت إعادة تشغيل مضيف USB، يتم تكرار عملية التعداد لجميع الأجهزة المتصلة.

يوجه متحكم المضيف تدفق البيانات إلى الأجهزة، وبالتالي لا يمكن لأي جهاز USB نقل أي بيانات على الناقل دون طلب صريح من متحكم المضيف. في USB 2.0، يستطلع متحكم المضيف الناقل بحثًا عن حركة البيانات، عادةً بطريقة دورية . يتم تحديد معدل نقل البيانات لكل منفذ USB من خلال السرعة الأبطأ لمنفذ USB أو جهاز USB المتصل بالمنفذ.

تحتوي محاور USB 2.0 عالية السرعة على أجهزة تسمى مترجمات المعاملات التي تقوم بالتحويل بين حافلات USB 2.0 عالية السرعة وحافلات السرعة الكاملة والمنخفضة. قد يكون هناك مترجم واحد لكل محور أو لكل منفذ.

نظرًا لوجود وحدتي تحكم منفصلتين في كل مضيف USB 3.0، فإن أجهزة USB 3.0 ترسل وتستقبل بمعدلات إشارات USB 3.0 بغض النظر عن أجهزة USB 2.0 أو الأجهزة الأقدم المتصلة بهذا المضيف. يتم ضبط معدلات إشارات التشغيل للأجهزة الأقدم بالطريقة التقليدية.

فئات الأجهزة

يتم تحديد وظيفة جهاز USB من خلال رمز الفئة المرسل إلى مضيف USB. يتيح هذا للمضيف تحميل وحدات البرامج للجهاز ودعم الأجهزة الجديدة من شركات تصنيع مختلفة.

تتضمن فئات الأجهزة ما يلي: [60]

الصف
( سداسي عشري )
الاستخدام وصف أمثلة أو استثناءات
00 جهاز غير محدد [61] لم يتم تحديد فئة الجهاز، يتم استخدام أوصاف الواجهة لتحديد برامج التشغيل المطلوبة
01 الواجهة صوتي مكبر صوت ، ميكروفون ، بطاقة صوت ، MIDI
02 كلاهما الاتصالات والتحكم في مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها محول تسلسلي UART و RS-232 ، ومودم ، ومحول Wi-Fi ، ومحول Ethernet . يُستخدم مع الفئة 0Ah (CDC-Data ) أدناه
03 الواجهة جهاز واجهة الإنسان (HID) لوحة المفاتيح ، الماوس ، عصا التحكم
05 الواجهة جهاز الواجهة المادية (PID) عصا التحكم في ردود الفعل القسرية
06 الواجهة الوسائط ( PTP / MTP ) الماسح الضوئي والكاميرا
07 الواجهة الطابعة طابعة ليزر ، طابعة نافثة للحبر ، ماكينة CNC
08 الواجهة تخزين USB الشامل ، SCSI المرفق بـ USB محرك أقراص فلاش USB ، قارئ بطاقات الذاكرة ، مشغل الصوت الرقمي ، الكاميرا الرقمية ، محرك أقراص خارجي
09 جهاز محور يو اس بي موزع USB عالي السرعة
الواجهة بيانات مركز السيطرة على الأمراض يستخدم مع الفصل 02h (الاتصالات والتحكم في السيطرة على الأمراض ) أعلاه
الواجهة البطاقة الذكية قارئ البطاقات الذكية USB
الواجهة أمن المحتوى قارئ بصمات الأصابع
0هـ الواجهة فيديو كاميرا ويب
الواجهة فئة أجهزة الرعاية الصحية الشخصية (PHDC) جهاز مراقبة النبض (ساعة)
10 الواجهة الصوت والفيديو (AV) كاميرا ويب ، تلفزيون
11 جهاز لوحة اعلانية يصف أوضاع USB-C البديلة التي يدعمها الجهاز
دي سي كلاهما جهاز التشخيص جهاز اختبار توافق USB
هـ0 الواجهة وحدة تحكم لاسلكية محول البلوتوث
إي أف كلاهما متنوع جهاز ActiveSync
ف إ الواجهة خاص بالتطبيق جسر IrDA ، RNDIS ، فئة الاختبار والقياس (USBTMC)، [62] USB DFU (ترقية البرامج الثابتة للجهاز) [63]
اف اف اتش كلاهما خاص بالبائع يشير إلى أن الجهاز يحتاج إلى برامج تشغيل خاصة بالبائع

تخزين USB الشامل / محرك أقراص USB

محرك أقراص فلاش ، وهو جهاز تخزين USB نموذجي
محرك أقراص الحالة الصلبة ( SSD ) M.2 ( 2242) متصل بمحول USB 3.0 ومتصل بالكمبيوتر

تعمل فئة أجهزة التخزين الشامل USB (MSC أو UMS) على توحيد معايير التوصيل بأجهزة التخزين. في البداية كانت مخصصة لمحركات الأقراص المغناطيسية والبصرية، ثم تم توسيعها لدعم محركات أقراص الفلاش وقارئات بطاقات SD . تعد القدرة على تشغيل بطاقة SD مقفلة الكتابة باستخدام محول USB ميزة خاصة للحفاظ على سلامة وسيط التشغيل وحالته النقية غير القابلة للتلف.

على الرغم من أن معظم أجهزة الكمبيوتر الشخصية منذ أوائل عام 2005 يمكنها التمهيد من أجهزة تخزين USB الضخمة، إلا أن USB ليس مخصصًا ليكون ناقلًا أساسيًا للتخزين الداخلي للكمبيوتر. ومع ذلك، يتمتع USB بميزة السماح بالتبديل الساخن ، مما يجعله مفيدًا للأجهزة الطرفية المحمولة، بما في ذلك محركات الأقراص من أنواع مختلفة.

تقدم العديد من الشركات المصنعة محركات أقراص صلبة خارجية محمولة تعمل بمنفذ USB ، أو حاويات فارغة لمحركات الأقراص. تقدم هذه المحركات أداءً يضاهي محركات الأقراص الداخلية، ويقتصر على عدد وأنواع أجهزة USB المرفقة، والحد الأقصى لواجهة USB. تشمل المعايير المتنافسة الأخرى لتوصيل محركات الأقراص الخارجية eSATA و ExpressCard و FireWire (IEEE 1394) وأخيرًا Thunderbolt .

استخدام آخر لأجهزة تخزين USB الشامل هو التنفيذ المحمول لتطبيقات البرامج (مثل متصفحات الويب وعملاء VoIP) دون الحاجة إلى تثبيتها على الكمبيوتر المضيف. [64] [65]

بروتوكول نقل الوسائط

تم تصميم بروتوكول نقل الوسائط (MTP) بواسطة Microsoft لمنح وصول أعلى مستوى إلى نظام ملفات الجهاز من تخزين USB الشامل، على مستوى الملفات بدلاً من كتل القرص. كما أنه يحتوي على ميزات DRM اختيارية . تم تصميم MTP للاستخدام مع مشغلات الوسائط المحمولة ، ولكن تم اعتماده منذ ذلك الحين كبروتوكول وصول أساسي للتخزين لنظام التشغيل Android من الإصدار 4.1 Jelly Bean بالإضافة إلى Windows Phone 8 (استخدمت أجهزة Windows Phone 7 بروتوكول Zune - وهو تطور لـ MTP). والسبب الرئيسي وراء ذلك هو أن MTP لا يتطلب وصولاً حصريًا إلى جهاز التخزين بالطريقة التي يتطلبها UMS، مما يخفف من المشكلات المحتملة في حالة طلب برنامج Android التخزين أثناء توصيله بجهاز كمبيوتر. العيب الرئيسي هو أن MTP غير مدعوم جيدًا خارج أنظمة تشغيل Windows.

أجهزة واجهة الإنسان

يمكن عادةً استخدام ماوس أو لوحة مفاتيح USB مع أجهزة الكمبيوتر القديمة التي تحتوي على منافذ PS/2 بمساعدة محول USB إلى PS/2 صغير. بالنسبة للفئران ولوحات المفاتيح التي تدعم بروتوكولًا مزدوجًا، يمكن استخدام محول سلبي لا يحتوي على دوائر منطقية : تم تصميم أجهزة USB الموجودة في لوحة المفاتيح أو الماوس لاكتشاف ما إذا كانت متصلة بمنفذ USB أو PS/2، والتواصل باستخدام البروتوكول المناسب. [ بحاجة لمصدر ] توجد أيضًا محولات نشطة تربط لوحات مفاتيح وفئران USB (عادةً واحدة من كل نوع) بمنافذ PS/2. [66]

آلية ترقية البرامج الثابتة للجهاز

ترقية البرامج الثابتة للجهاز (DFU) هي آلية عامة لترقية البرامج الثابتة لأجهزة USB بإصدارات محسنة يوفرها مصنعوها، مما يوفر (على سبيل المثال) طريقة لنشر إصلاحات أخطاء البرامج الثابتة. أثناء عملية ترقية البرامج الثابتة، تغير أجهزة USB وضع التشغيل الخاص بها لتصبح في الواقع مبرمجة PROM . يمكن لأي فئة من أجهزة USB تنفيذ هذه القدرة باتباع مواصفات DFU الرسمية. يتيح القيام بذلك استخدام أدوات المضيف المتوافقة مع DFU لتحديث الجهاز. [63] [67] [68]

يتم استخدام DFU في بعض الأحيان كبروتوكول برمجة ذاكرة فلاش في وحدات التحكم الدقيقة المزودة بوظيفة محمل التمهيد USB المدمجة. [69]

بث الصوت

لقد وضعت مجموعة عمل أجهزة USB مواصفات لبث الصوت، وتم تطوير وتنفيذ معايير محددة لاستخدامات فئة الصوت، مثل الميكروفونات ومكبرات الصوت وسماعات الرأس والهواتف والأدوات الموسيقية وما إلى ذلك. وقد نشرت مجموعة العمل ثلاثة إصدارات من مواصفات أجهزة الصوت: [70] [71] USB Audio 1.0 و2.0 و3.0، والتي يشار إليها باسم "UAC" [72] أو "ADC". [73]

يقدم UAC 3.0 في المقام الأول تحسينات للأجهزة المحمولة، مثل تقليل استخدام الطاقة عن طريق زيادة حجم البيانات والبقاء في وضع الطاقة المنخفضة في كثير من الأحيان، ومجالات الطاقة لمكونات مختلفة من الجهاز، مما يسمح بإيقاف تشغيلها عند عدم استخدامها. [74]

قدم UAC 2.0 دعمًا لـ USB عالي السرعة (بالإضافة إلى السرعة الكاملة)، مما يسمح بنطاق ترددي أكبر للواجهات متعددة القنوات، ومعدلات أخذ عينات أعلى، [75] وزمن انتقال أقل، [76] [72] وتحسين 8 مرات في دقة التوقيت في الأوضاع المتزامنة والتكيفية. [72] قدم UAC2 أيضًا مفهوم مجالات الساعة، والذي يوفر معلومات للمضيف حول محطات الإدخال والإخراج التي تستمد ساعاتها من نفس المصدر، بالإضافة إلى دعم محسّن لترميزات الصوت مثل DSD ، والمؤثرات الصوتية، وتجميع القنوات، وعناصر تحكم المستخدم، وأوصاف الأجهزة. [72] [77]

لا تزال أجهزة التحكم بحساب المستخدم 1.0 شائعة، ومع ذلك، بسبب توافقها مع برامج التشغيل عبر الأنظمة الأساسية، [75] وأيضًا جزئيًا بسبب فشل Microsoft في تنفيذ التحكم بحساب المستخدم 2.0 لأكثر من عقد من الزمان بعد نشره، بعد إضافة الدعم أخيرًا إلى Windows 10 من خلال تحديث Creators في 20 مارس 2017. [78] [79] [77] كما يدعم macOS و iOS و Linux التحكم بحساب المستخدم 2.0 ، [72] ومع ذلك، لا ينفذ Android سوى مجموعة فرعية من مواصفات التحكم بحساب المستخدم 1.0. [80]

يوفر USB ثلاثة أنواع من المزامنة المتزامنة (نطاق ترددي ثابت)، [81] والتي تستخدمها أجهزة الصوت جميعًا: [82]

  • غير متزامن — لا تتم مزامنة المحول التناظري الرقمي أو المحول الرقمي التناظري إلى الرقمي مع ساعة الكمبيوتر المضيف على الإطلاق، بل يتم تشغيلهما على ساعة محلية حرة للجهاز.
  • متزامن — تتم مزامنة ساعة الجهاز مع إشارات بداية الإطار (SOF) أو إشارات الفاصل الزمني للناقل عبر USB. على سبيل المثال، قد يتطلب هذا مزامنة ساعة 11.2896 ميجا هرتز مع إشارة SOF 1 كيلو هرتز، وهو مضاعفة تردد كبيرة. [83] [84]
  • متكيف - تتم مزامنة ساعة الجهاز مع كمية البيانات المرسلة لكل إطار بواسطة المضيف [85]

في حين وصفت مواصفات USB في الأصل الوضع غير المتزامن المستخدم في "مكبرات الصوت منخفضة التكلفة" والوضع التكيفي في "مكبرات الصوت الرقمية عالية الجودة"، [86] فإن التصور المعاكس موجود في عالم الصوتيات عالية الدقة ، حيث يتم الإعلان عن الوضع غير المتزامن كميزة، والأوضاع التكيفية/المتزامنة لها سمعة سيئة. [87] [88] [80] في الواقع، يمكن أن تكون جميع الأنواع عالية الجودة أو منخفضة الجودة، اعتمادًا على جودة هندستها وتطبيقها. [84] [72] [89] يتمتع الوضع غير المتزامن بفائدة عدم ارتباطه بساعة الكمبيوتر، ولكن عيبه هو أنه يتطلب تحويل معدل العينة عند الجمع بين مصادر متعددة.

الموصلات

تدعم الموصلات التي تحددها لجنة USB عددًا من الأهداف الأساسية لـ USB، وتعكس الدروس المستفادة من الموصلات العديدة التي استخدمتها صناعة الكمبيوتر. يُطلق على الموصل الأنثوي المثبت على المضيف أو الجهاز اسم المقبس ، ويُطلق على الموصل الذكر المتصل بالكابل اسم القابس . [ 30] : 2-5–2-6  تحدد مستندات مواصفات USB الرسمية أيضًا بشكل دوري مصطلح الذكر لتمثيل القابس، ومصطلح الأنثى لتمثيل المقبس. [90]

قابس USB من النوع A
قابس USB Type-A القديم. وهو أحد الأنواع العديدة القديمة لموصلات USB .

يهدف التصميم إلى جعل إدخال قابس USB في المقبس الخاص به بشكل غير صحيح أمرًا صعبًا. تتطلب مواصفات USB وضع علامة على قابس الكابل والمقبس حتى يتمكن المستخدم من التعرف على الاتجاه الصحيح. [30] ومع ذلك، فإن قابس USB-C قابل للعكس. يتم تثبيت كبلات USB وأجهزة USB الصغيرة في مكانها بواسطة قوة الإمساك من المقبس، بدون براغي أو مشابك أو لفات إبهام كما تستخدم بعض الموصلات.

تمنع المقابس A وB المختلفة توصيل مصدرين للطاقة عن طريق الخطأ. ومع ذلك، فقد فقد بعض هذا الطوبولوجيا الموجهة مع ظهور اتصالات USB متعددة الأغراض (مثل USB On-The-Go في الهواتف الذكية وأجهزة توجيه Wi-Fi التي تعمل عبر USB)، والتي تتطلب كابلات A-to-A وB-to-B وأحيانًا كابلات Y/splitter.

تضاعفت أنواع موصلات USB مع تقدم المواصفات. وقد تضمنت مواصفات USB الأصلية المقابس والمنافذ القياسية A والمعيارية B. وكانت الموصلات مختلفة بحيث لا يستطيع المستخدمون توصيل مقبس كمبيوتر بآخر. وتكون دبابيس البيانات في المقابس القياسية غائرة مقارنة بدبابيس الطاقة، بحيث يمكن للجهاز تشغيله قبل إنشاء اتصال بيانات. وتعمل بعض الأجهزة في أوضاع مختلفة اعتمادًا على ما إذا كان اتصال البيانات قد تم أم لا. وتوفر محطات الشحن الطاقة، ولا تتضمن جهاز مضيف أو دبابيس بيانات، مما يسمح لأي جهاز USB قادر بالشحن أو التشغيل من كبل USB قياسي. وتوفر كبلات الشحن توصيلات الطاقة ولكنها لا توفر البيانات. وفي الكبل المخصص للشحن فقط، تكون أسلاك البيانات مقطوعة عند نهاية الجهاز؛ وإلا، فقد يرفض الجهاز الشاحن باعتباره غير مناسب.

الكابلات

مجموعة متنوعة من كابلات USB للبيع في هونج كونج

يحدد معيار USB 1.1 أن الكابل القياسي يمكن أن يكون بطول أقصى يبلغ 5 أمتار (16 قدمًا و5 بوصات) مع الأجهزة التي تعمل بأقصى سرعة (12 ميجابت/ثانية)، وبطول أقصى يبلغ 3 أمتار (9 أقدام و10 بوصات) مع الأجهزة التي تعمل بسرعة منخفضة (1.5 ميجابت/ثانية). [91] [92] [93]

يوفر USB 2.0 طول كابل أقصى يبلغ 5 أمتار (16 قدمًا و5 بوصات) للأجهزة التي تعمل بسرعة عالية (480 ميجابت في الثانية). [93]

لا يحدد معيار USB 3.0 بشكل مباشر الحد الأقصى لطول الكابل، بل يتطلب فقط أن تلبي جميع الكابلات مواصفات كهربائية: بالنسبة لكابلات النحاس ذات أسلاك AWG  26، فإن الطول العملي الأقصى هو 3 أمتار (9 أقدام و10 بوصات). [94]

كابلات جسر USB

يمكن العثور على كابلات جسر USB أو كابلات نقل البيانات في السوق، والتي توفر اتصالات مباشرة بين جهازي كمبيوتر. كابل الجسر هو كابل خاص به شريحة وإلكترونيات نشطة في منتصف الكابل. تعمل الشريحة الموجودة في منتصف الكابل كجهاز طرفي لكلا الكمبيوترين وتسمح بالاتصال من نظير إلى نظير بين الكمبيوترين. تُستخدم كابلات جسر USB لنقل الملفات بين جهازين كمبيوتر عبر منافذ USB الخاصة بهما.

تم ترويج هذه الأداة المساعدة من قبل شركة Microsoft باسم Windows Easy Transfer ، وهي تستخدم كبل جسر USB خاص لنقل الملفات والإعدادات الشخصية من جهاز كمبيوتر يعمل بإصدار أقدم من Windows إلى جهاز كمبيوتر يعمل بإصدار أحدث. في سياق استخدام برنامج Windows Easy Transfer ، يمكن الإشارة إلى كبل الجسر أحيانًا باسم كبل Easy Transfer .

لا تزال العديد من كبلات نقل البيانات/جسور USB تعمل بتقنية USB 2.0، ولكن هناك أيضًا عدد من كبلات نقل USB 3.0. وعلى الرغم من أن USB 3.0 أسرع بعشر مرات من USB 2.0، فإن كبلات نقل USB 3.0 أسرع بمرتين إلى ثلاث مرات فقط نظرًا لتصميمها. [ بحاجة لتوضيح ]

قدمت مواصفات USB 3.0 كابل توصيل A-to-A بدون طاقة لتوصيل جهازي كمبيوتر. هذه الكابلات ليست مخصصة لنقل البيانات ولكنها مخصصة للاستخدامات التشخيصية.

اتصالات USB ثنائية الدور

أصبحت كابلات جسر USB أقل أهمية مع إمكانيات جهاز USB ثنائي الدور التي تم تقديمها مع مواصفات USB 3.1. بموجب أحدث المواصفات، يدعم USB معظم السيناريوهات التي تربط الأنظمة مباشرة بكابل Type-C. ومع ذلك، لكي تعمل هذه الإمكانية، يجب أن تدعم الأنظمة المتصلة تبديل الأدوار. تتطلب إمكانيات الدور المزدوج وجود وحدتي تحكم داخل النظام، بالإضافة إلى وحدة تحكم بالدور . في حين يمكن توقع ذلك في منصة محمولة مثل الكمبيوتر اللوحي أو الهاتف، فإن أجهزة الكمبيوتر المكتبية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة غالبًا ما لا تدعم الأدوار المزدوجة. [95]

قوة

توفر موصلات USB العلوية الطاقة عند 5 فولت تيار مستمر عبر دبوس V_BUS إلى أجهزة USB السفلية.

الأجهزة ذات الطاقة المنخفضة والعالية

يصف هذا القسم نموذج توزيع الطاقة لمنفذ USB الذي كان موجودًا قبل تقنية Power-Delivery (USB-PD). في الأجهزة التي لا تستخدم تقنية Power-Delivery، توفر تقنية USB ما يصل إلى 7.5 وات من خلال موصلات Type-A وType-B، وما يصل إلى 15 وات من خلال USB-C. يتم توفير كل طاقة USB قبل تقنية Power-Delivery عند 5 فولت.

بالنسبة للمضيف الذي يوفر الطاقة للأجهزة، فإن USB لديه مفهوم حمل الوحدة . يمكن لأي جهاز أن يستهلك طاقة وحدة واحدة، ويمكن للأجهزة أن تطلب المزيد من الطاقة في هذه الخطوات المنفصلة. ليس من المطلوب أن يوفر المضيف الطاقة المطلوبة، ولا يجوز للجهاز أن يستهلك طاقة أكبر من تلك التي تم التفاوض عليها.

الأجهزة التي لا تستهلك أكثر من وحدة واحدة تسمى أجهزة منخفضة الطاقة . يجب أن تعمل جميع الأجهزة كأجهزة منخفضة الطاقة عند بدء التشغيل دون تكوين. بالنسبة لأجهزة USB حتى USB 2.0، يكون الحمل الوحدوي 100 مللي أمبير (أو 500 مللي واط)، بينما يحدد USB 3.0 الحمل الوحدوي بـ 150 مللي أمبير (750 مللي واط). يمكن لمنفذ USB-C كامل الميزات دعم الأجهزة منخفضة الطاقة بحمل وحدوي يبلغ 250 مللي أمبير (أو 1250 مللي واط).

الأجهزة التي تستهلك أكثر من وحدة هي أجهزة عالية الطاقة (مثل محركات الأقراص الصلبة النموذجية مقاس 2.5 بوصة). يسمح USB حتى 2.0 لجهاز مضيف أو موزع بتوفير ما يصل إلى 2.5 وات لكل جهاز، في خمس خطوات منفصلة كل منها 100 مللي أمبير، وتسمح أجهزة SuperSpeed ​​(USB 3.0 وما فوق) لجهاز مضيف أو موزع بتوفير ما يصل إلى 4.5 وات في ست خطوات كل منها 150 مللي أمبير. يدعم USB-C الأجهزة عالية الطاقة حتى 7.5 وات، في ست خطوات كل منها 250 مللي أمبير. يمكن أن يدعم USB-C كامل الميزات ما يصل إلى 15 وات.

معايير الطاقة USB
مواصفة حاضِر الجهد االكهربى القدرة (الحد الأقصى)
جهاز منخفض الطاقة
100 مللي أمبير
5 فولت
[أ]
0.50 واط
جهاز SuperSpeed ​​منخفض الطاقة (USB 3.0)
150 مللي أمبير
5 فولت
[أ]
0.75 واط
جهاز عالي القدرة
500 مللي أمبير
[ب]
5 فولت
2.5 واط
جهاز فائق السرعة (USB 3.0) عالي الطاقة
900 مللي أمبير
[ج]
5 فولت
4.5 واط
جهاز USB 3.2 Gen 2×1
1.5 أمبير
[د]
5 فولت
7.5 واط
شحن البطارية (BC) 1.1
1.5 أمبير
5 فولت
7.5 واط
شحن البطارية (BC) 1.2
1.5 أمبير
5 فولت
7.5 واط
USB-C (مسار واحد)
1.5 أمبير
[د]
5 فولت
7.5 واط
USB-C (متعدد المسارات)
3 أ
5 فولت
15 وات
توصيل الطاقة 1.0/2.0/3.0 من النوع C
5 أ
[هـ]
20 فولت
100 واط
توصيل الطاقة 3.1 من النوع C
5 أ
[هـ]
48 فولت
[ف]
240 واط
  1. ^ قد ينخفض ​​إمداد V BUS من منفذ المحور منخفض الطاقة إلى 4.40 فولت.
  2. ^ ما يصل إلى خمس أحمال وحدة؛ مع الأجهزة غير SuperSpeed، يكون الحمل الوحدوي الواحد 100 مللي أمبير.
  3. ^ ما يصل إلى ستة أحمال وحدة؛ مع أجهزة SuperSpeed، يكون حمل الوحدة الواحدة 150 مللي أمبير.
  4. ^ ab ما يصل إلى ستة أحمال وحدة؛ مع الأجهزة متعددة المسارات، يكون الحمل الوحدوي الواحد 250 مللي أمبير.
  5. ^ يتطلب التشغيل بقوة >3 أمبير (>60 واط) استخدام كبل مُميز إلكترونيًا بقوة 5 أمبير.
  6. ^ يتطلب التشغيل بقوة >20 فولت (>100 واط) كبل نطاق الطاقة الموسع (EPR) المُميز إلكترونيًا.

للتعرف على وضع شحن البطارية، يضع منفذ الشحن المخصص مقاومة لا تتجاوز 200 Ω عبر أطراف D+ وD−. تشير مسارات البيانات القصيرة أو شبه القصيرة مع أقل من 200 Ω من المقاومة عبر أطراف D+ وD− إلى منفذ شحن مخصص (DCP) بمعدلات شحن غير محددة. [96] [97]

بالإضافة إلى USB القياسي، هناك نظام عالي الطاقة خاص يُعرف باسم PoweredUSB ، تم تطويره في التسعينيات، ويُستخدم بشكل أساسي في محطات نقاط البيع مثل ماكينات تسجيل المدفوعات النقدية.

الإشارة

يتم نقل إشارات USB باستخدام إشارات تفاضلية على أسلاك بيانات مجدولة ذات معاوقة مميزة 90 Ω ± 15% . [98] تحدد مواصفات USB 2.0 والإصدارات الأقدم زوجًا واحدًا في نصف مزدوج الاتجاه (HDx). تحدد مواصفات USB 3.0 والإصدارات الأحدث زوجًا مخصصًا واحدًا لتوافق USB 2.0 واثنين أو أربعة أزواج لنقل البيانات: يتطلب زوجان في وضع مزدوج الاتجاه (FDx) للمتغيرات ذات المسار الواحد موصلات SuperSpeed ​​(SS) على الأقل؛ تتطلب أربعة أزواج في وضع مزدوج الاتجاه للمتغيرات ذات المسارين ( ×2 ) موصلات USB-C. يتطلب USB4 Gen 4 استخدام جميع الأزواج الأربعة ولكنه يسمح بتكوين أزواج غير متماثلة. [99] في هذه الحالة، يتم استخدام مسار واحد للبيانات المتجهة نحو الأعلى والثلاثة مسارات الأخرى للبيانات المتجهة نحو الأسفل أو العكس. يستخدم USB4 Gen 4 تعديل سعة النبضة على 3 مستويات، مما يوفر تريت من المعلومات لكل بود يتم إرساله، ويترجم تردد الإرسال البالغ 12.8 جيجاهرتز إلى معدل إرسال يبلغ 25.6 جيجابايت في الثانية [100] ويوفر التحويل من 11 بت إلى 7 تريت سرعة إرسال قصوى نظرية تزيد قليلاً عن 40.2 جيجابت في الثانية. [101]

اسم وضع التشغيل تم تقديمه في الممرات الترميز # أسلاك البيانات معدل الإشارة الاسمي الملصق الأصلي تيار USB-IF [102]
حاضِر قديم اسم التسويق الشعار
سرعة منخفضة لا يظهر يو اس بي 1.0 1 اتش دي اكس نرزي 2 1.5 ميجابت/ثانية
نصف مزدوج
USB منخفض السرعة (LS) USB ذو السرعة الأساسية
السرعة الكاملة 12 ميجابت/ثانية
نصف مزدوج
USB كامل السرعة (FS)
عالية السرعة يو اس بي 2.0 480 ميجابت/ثانية
نصف مزدوج
USB عالي السرعة (HS)
يو إس بي 3.2 الجيل الأول ×1 USB 3.0،
USB 3.1 الجيل الأول
يو اس بي 3.0 1 FDx (+ 1 HDx) [أ] 8ب/10ب 6 5 جيجابت/ثانية
متماثل
USB فائق السرعة (SS) يو إس بي 5 جيجابت في الثانية
يو اس بي 3.2 الجيل الثاني ×1 يو إس بي 3.1 الجيل الثاني يو اس بي 3.1 128ب/132ب 10 جيجابت/ثانية
متماثل
السرعة الفائقة+ (SS+) يو إس بي 10 جيجابت في الثانية
يو اس بي 3.2 الجيل الأول ×2 لا يظهر يو اس بي 3.2 2 FDx (+ 1 HDx) [أ] 8ب/10ب 10 10 جيجابت/ثانية
متماثل
يو اس بي 3.2 الجيل الثاني ×2 128ب/132ب 20 جيجابت/ثانية
متماثل
USB فائق السرعة 20 جيجابت في الثانية يو إس بي 20 جيجابت في الثانية
USB4 الجيل الثاني ×1 يو اس بي 4 1 FDx (+ 1 HDx) [أ] 64ب/66ب [ب] 6 (مستخدم من 10) 10 جيجابت/ثانية
متماثل
يو إس بي 10 جيجابت في الثانية
USB4 الجيل الثاني ×2 2 FDx (+ 1 HDx) [أ] 10 20 جيجابت/ثانية
متماثل
يو إس بي 20 جيجابت في الثانية
USB4 الجيل الثالث ×1 1 FDx (+ 1 HDx) [أ] 128ب/132ب [ب] 6 (مستخدم من 10) 20 جيجابت/ثانية
متماثل
USB4 الجيل الثالث ×2 2 FDx (+ 1 HDx) [أ] 10 40 جيجابت/ثانية
متماثل
يو إس بي 40 جيجابت في الثانية
USB4 الجيل الرابع ×2 يو إس بي 4 2.0 2 FDx (+ 1 HDx) [أ] بام-3 11ب/7 ت 10 80 جيجابت/ثانية
متماثل
يو إس بي 80 جيجابت في الثانية
غير متماثل 40 جيجابت/ثانية للتحميل و
120 جيجابت/ثانية للتحميل
120 جيجابت/ثانية للتنزيل و
40 جيجابت/ثانية للتنزيل
  1. ^ abcdefg تنفيذ USB 2.0
  2. ^ يمكن لـ USB4 استخدام تصحيح الخطأ الأمامي الاختياري Reed–Solomon (RS FEC). في هذا الوضع، يتم تجميع 12 × 16 رمزًا B (128 بت) مع 2 بت مزامنة B (12 بت + 4 بت محجوزة) تشير إلى أنواع الرموز المعنية و4 B من RS FEC للسماح بتصحيح ما يصل إلى 1 B من الأخطاء في أي مكان في الكتلة الإجمالية 198 B.
  • تستخدم أوضاع السرعة المنخفضة (LS) والسرعة الكاملة (FS) زوجًا واحدًا من أسلاك البيانات، المسمى D+ وD−، في وضع نصف مزدوج . تتراوح مستويات الإشارة المنقولة بين 0.0 و0.3 فولت للمستوى المنخفض المنطقي، و 2.8 و3.6 فولت للمستوى المرتفع المنطقي. لا يتم إنهاء خطوط الإشارة .
  • تستخدم السرعة العالية (HS) نفس زوج الأسلاك، ولكن مع اتفاقيات كهربائية مختلفة. جهد إشارة أقل من -10 إلى 10 مللي فولت للمستوى المنخفض و 360 إلى 440 مللي فولت للمستوى المرتفع المنطقي، وإنهاء 45 Ω إلى الأرض أو 90 Ω تفاضلي لمطابقة معاوقة كابل البيانات.
  • يضيف SuperSpeed ​​(SS) زوجين إضافيين من أسلاك البيانات الملتوية المحمية (وموصلات موسعة جديدة متوافقة في الغالب) إلى جانب سلك تأريض آخر. وهي مخصصة لتشغيل SuperSpeed ​​ثنائي الاتجاه بالكامل. يعمل رابط SuperSpeed ​​بشكل مستقل عن قناة USB 2.0 ويأخذ الأسبقية على الاتصال. يتم إجراء تكوين الرابط باستخدام LFPS (إشارات دورية منخفضة التردد، تقريبًا عند تردد 20 ميجا هرتز)، وتشمل الميزات الكهربائية تقليل التركيز على الجهد على جانب المرسل، والمعادلة الخطية التكيفية على جانب المستقبل لمكافحة الخسائر الكهربائية في خطوط النقل، وبالتالي يقدم الرابط مفهوم تدريب الرابط .
  • يستخدم SuperSpeed+ (SS+) مخطط ترميز جديد مع زيادة معدل الإشارة (وضع Gen 2×1) و/أو المسار الإضافي لـ USB-C (وضعي Gen 1×2 وGen 2×2).

يكون اتصال USB دائمًا بين طرف A ، إما مضيف أو منفذ اتجاهي لمحور، وطرف B ، إما جهاز محيطي أو منفذ اتجاهي لمحور. تاريخيًا، تم توضيح ذلك من خلال حقيقة أن المضيفين لديهم منافذ من النوع A فقط والأجهزة المحيطية لديها النوع B فقط، وكان لكل كابل (صالح) قابس من النوع A وقابس من النوع B. USB-C (النوع C) هو موصل واحد يحل محل جميع موصلات النوع A والنوع B ( الموصلات القديمة )، لذلك عندما يكون كلا الجانبين عبارة عن معدات حديثة بمنافذ USB-C، فإنهما يتفاوضان على أيهما المضيف (A) وأيهما الجهاز (B).

طبقة البروتوكول

أثناء الاتصال عبر USB، يتم نقل البيانات كحزم . في البداية، يتم إرسال جميع الحزم من المضيف عبر المحور الجذري، وربما المزيد من المحاور، إلى الأجهزة. توجه بعض هذه الحزم جهازًا لإرسال بعض الحزم ردًا.

المعاملات

المعاملات الأساسية لـ USB هي:

  • معاملة الخروج
  • في المعاملة
  • إعداد المعاملة
  • التحكم في نقل التبادل
شعار USB اللاسلكي

USB مستقل عن الوسائط

قدم منتدى منفذي USB معيار الاتصالات اللاسلكية USB المستقل عن الوسائط (MA-USB) v.1.0 استنادًا إلى بروتوكول USB في 29 يوليو 2015. USB اللاسلكي هو تقنية بديلة للكابل، ويستخدم تقنية النطاق العريض اللاسلكي لمعدلات بيانات تصل إلى 480 ميجابت/ثانية. [103]

استخدم USB-IF مواصفات WiGig Serial Extension v1.2 كأساس أولي لمواصفات MA-USB وهو متوافق مع SuperSpeed ​​USB (3.0 و3.1) وHi-Speed ​​USB (USB 2.0). سيتم وضع علامة "Powered by MA-USB" على الأجهزة التي تستخدم MA-USB، بشرط أن يفي المنتج ببرنامج الشهادة الخاص به. [104]

إنترشيب يو إس بي

InterChip USB هو نوع من أنواع الرقائق التي تعمل على التخلص من أجهزة الإرسال والاستقبال التقليدية الموجودة في USB العادي. تستخدم الطبقة المادية HSIC حوالي 50% طاقة أقل و75% مساحة لوحة أقل مقارنة بـ USB 2.0. [105] وهو معيار بديل لـ SPI و I2C .

يو اس بي-سي

USB-C (يُعرف رسميًا باسم USB Type-C ) هو معيار يحدد موصلًا جديدًا والعديد من ميزات الاتصال الجديدة. من بينها أنه يدعم الوضع البديل ، والذي يسمح بنقل بروتوكولات أخرى عبر موصل وكابل USB-C. يُستخدم هذا عادةً لدعم بروتوكولات DisplayPort أو HDMI ، والتي تسمح بتوصيل شاشة، مثل شاشة الكمبيوتر أو جهاز التلفزيون ، عبر USB-C.

لا تتمتع جميع الموصلات الأخرى بالقدرة على إجراء عمليات ذات مسارين (الجيل 1×2 والجيل 2×2) في USB 3.2، ولكن يمكن استخدامها لعمليات ذات مسار واحد (الجيل 1×1 والجيل 2×1). [106]

DisplayLink هي تقنية تسمح بتوصيل شاشات متعددة بجهاز كمبيوتر عبر USB. تم تقديمها حوالي عام 2006، وقبل ظهور الوضع البديل عبر USB-C كانت الطريقة الوحيدة لتوصيل الشاشات عبر USB. إنها تقنية خاصة، غير موحدة من قبل منتدى منفذي USB وعادةً ما تتطلب برنامج تشغيل جهاز منفصل على الكمبيوتر.

المقارنات مع طرق الاتصال الأخرى

فاير واير (IEEE 1394)

في البداية، كان يُنظر إلى USB على أنه مكمل لتقنية FireWire ( IEEE 1394 )، والتي صُممت كناقل تسلسلي عالي النطاق الترددي يربط بين الأجهزة الطرفية مثل محركات الأقراص وواجهات الصوت ومعدات الفيديو بكفاءة. في التصميم الأولي، كان USB يعمل بمعدل بيانات أقل بكثير ويستخدم أجهزة أقل تطورًا. وكان مناسبًا للأجهزة الطرفية الصغيرة مثل لوحات المفاتيح وأجهزة التأشير.

تتضمن أهم الاختلافات الفنية بين FireWire وUSB ما يلي:

  • تستخدم شبكات USB طوبولوجيا النجمة المتدرجة ، بينما تستخدم شبكات IEEE 1394 طوبولوجيا الشجرة .
  • تستخدم منافذ USB 1.0 و1.1 و2.0 بروتوكول "التحدث عند التحدث"، مما يعني أن كل جهاز طرفي يتواصل مع المضيف عندما يطلب المضيف الاتصال على وجه التحديد. يسمح USB 3.0 بالاتصالات التي يبدأها الجهاز تجاه المضيف. يمكن لجهاز FireWire الاتصال بأي عقدة أخرى في أي وقت، وفقًا لظروف الشبكة.
  • تعتمد شبكة USB على مضيف واحد في أعلى الشجرة للتحكم في الشبكة. تتم جميع الاتصالات بين المضيف وجهاز محيطي واحد. في شبكة FireWire، يمكن لأي عقدة قادرة التحكم في الشبكة.
  • يعمل USB باستخدام خط طاقة 5  فولت ، بينما يوفر FireWire 12 فولت، ومن الناحية النظرية يمكنه توفير ما يصل إلى 30 فولت.
  • يمكن لمنافذ USB hub القياسية توفير تيار نموذجي يبلغ 500 مللي أمبير/2.5 واط، و100 مللي أمبير فقط من المنافذ غير المحورية. يوفر USB 3.0 وUSB On-The-Go 1.8 أمبير/9.0 واط (لشحن البطارية المخصصة، أو 1.5 أمبير/7.5 واط للنطاق الترددي الكامل أو 900 مللي أمبير/4.5 واط للنطاق الترددي العالي)، بينما يمكن لـ FireWire من الناحية النظرية توفير ما يصل إلى 60 واط من الطاقة، على الرغم من أن 10 إلى 20 واط هو الأكثر نموذجية.

تعكس هذه الاختلافات وغيرها الأهداف التصميمية المختلفة للحافلتين: صُمم USB للبساطة والتكلفة المنخفضة، بينما صُمم FireWire للأداء العالي، وخاصة في التطبيقات الحساسة للوقت مثل الصوت والفيديو. وعلى الرغم من التشابه في معدل الإشارة الأقصى النظري، فإن FireWire 400 أسرع من USB 2.0 عالي النطاق الترددي في الاستخدام الفعلي، [107] وخاصة في الاستخدام عالي النطاق الترددي مثل محركات الأقراص الصلبة الخارجية. [108] [109] [110] [111] إن معيار FireWire 800 الأحدث أسرع بمرتين من FireWire 400 وأسرع من USB 2.0 عالي النطاق الترددي من الناحية النظرية والعملية. [112] ومع ذلك، تعتمد مزايا سرعة FireWire على تقنيات منخفضة المستوى مثل الوصول المباشر إلى الذاكرة (DMA)، والتي بدورها خلقت فرصًا لاستغلالات أمنية مثل هجوم DMA .

إن مجموعة الشرائح وبرامج التشغيل المستخدمة لتنفيذ USB وFireWire لها تأثير حاسم على مقدار النطاق الترددي الموصوف بالمواصفات الذي يتم تحقيقه في العالم الحقيقي، إلى جانب التوافق مع الأجهزة الطرفية. [113]

إيثرنت

تحدد معايير IEEE 802.3af و 802.3at و 802.3bt Power over Ethernet (PoE) مخططات تفاوض طاقة أكثر تفصيلاً من USB المزود بالطاقة. تعمل هذه المعايير عند 48 فولت  تيار مستمر ويمكنها توفير المزيد من الطاقة (حتى 12.95 وات لـ 802.3af و25.5 وات لـ 802.3at ، المعروف أيضًا باسم PoE+ و71 وات لـ 802.3bt ، المعروف أيضًا باسم 4PPoE ) عبر كابل يصل طوله إلى 100 متر مقارنة بمعيار USB 2.0، الذي يوفر 2.5 وات مع طول كابل أقصى يبلغ 5 أمتار. وقد جعل هذا من PoE شائعًا للهواتف الصوتية عبر IP وكاميرات المراقبة ونقاط الوصول اللاسلكية والأجهزة الشبكية الأخرى داخل المباني. ومع ذلك، فإن USB أرخص من PoE بشرط أن تكون المسافة قصيرة والطلب على الطاقة منخفضًا.

تتطلب معايير Ethernet عزلًا كهربائيًا بين الجهاز المتصل بالشبكة (الكمبيوتر والهاتف وما إلى ذلك) وكابل الشبكة حتى 1500 فولت تيار متردد أو 2250 فولت تيار مستمر لمدة 60 ثانية. [114] لا يوجد لدى USB مثل هذا المتطلب لأنه تم تصميمه للأجهزة الطرفية المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بجهاز كمبيوتر مضيف، وفي الواقع فهو يربط بين الأجهزة الطرفية وأرضيات المضيف. يمنح هذا Ethernet ميزة أمان كبيرة على USB مع الأجهزة الطرفية مثل الكبل ومودمات DSL المتصلة بالأسلاك الخارجية التي يمكن أن تتحمل فولتات خطرة في ظل ظروف خطأ معينة. [115] [116]

ميدي

ينقل تعريف فئة جهاز USB لأجهزة MIDI بيانات الموسيقى عبر واجهة الآلة الموسيقية الرقمية ( MIDI ) عبر USB. [117] تم توسيع قدرة MIDI للسماح بما يصل إلى ستة عشر كابل MIDI افتراضي متزامن ، يمكن لكل منها حمل قنوات MIDI الستة عشر المعتادة والساعات.

يعد USB منافسًا للأجهزة منخفضة التكلفة والمجاورة فعليًا. ومع ذلك، فإن Power over Ethernet ومعيار قابس MIDI يتمتعان بميزة في الأجهزة المتطورة التي قد تحتوي على كابلات طويلة. يمكن أن يتسبب USB في حدوث مشكلات في حلقة الأرض بين المعدات، لأنه يربط مراجع الأرض على كلا جهازي الإرسال والاستقبال. على النقيض من ذلك، فإن معيار قابس MIDI و Ethernet يتمتعان بعزل مدمج يصل إلى 500 فولت أو أكثر.

eSATA/eSATAp

موصل eSATA هو موصل SATA أكثر قوة ، مخصص للتوصيل بالأقراص الصلبة الخارجية وأقراص SSD. معدل نقل eSATA (حتى 6 جيجابت/ثانية) مماثل لمعدل نقل USB 3.0 (حتى 5 جيجابت/ثانية) وUSB 3.1 (حتى 10 جيجابت/ثانية). يظهر الجهاز المتصل عبر eSATA كجهاز SATA عادي، مما يوفر الأداء الكامل والتوافق الكامل المرتبط بالأقراص الداخلية.

لا يوفر منفذ eSATA الطاقة للأجهزة الخارجية. وهذا عيب متزايد مقارنة بمنفذ USB. ورغم أن 4.5 واط من منفذ USB 3.0 لا يكفي أحيانًا لتشغيل محركات الأقراص الصلبة الخارجية، فإن التكنولوجيا تتقدم، وتحتاج محركات الأقراص الخارجية تدريجيًا إلى طاقة أقل، مما يقلل من ميزة منفذ eSATA. يعد منفذ eSATAp (الطاقة عبر منفذ eSATA، المعروف أيضًا باسم ESATA/USB) موصلًا تم طرحه في عام 2009 يزود الأجهزة المتصلة بالطاقة باستخدام موصل جديد متوافق مع الإصدارات السابقة. على الكمبيوتر المحمول، يوفر منفذ eSATAp عادةً 5 فولت فقط لتشغيل محرك أقراص ثابت/SSD مقاس 2.5 بوصة؛ وعلى محطة عمل سطح المكتب، يمكنه أيضًا توفير 12 فولت لتشغيل أجهزة أكبر بما في ذلك محرك أقراص ثابت/SSD مقاس 3.5 بوصة ومحركات أقراص ضوئية مقاس 5.25 بوصة.

من الممكن إضافة دعم eSATAp إلى جهاز سطح المكتب في شكل قوس يربط بين موارد اللوحة الأم SATA والطاقة وUSB.

يدعم eSATA، مثل USB، خاصية التوصيل السريع ، على الرغم من أن هذا قد يكون محدودًا ببرامج تشغيل نظام التشغيل والبرامج الثابتة للجهاز.

صاعقة

يجمع Thunderbolt بين PCI Express و Mini DisplayPort في واجهة بيانات تسلسلية جديدة. تحتوي تطبيقات Thunderbolt الأصلية على قناتين، كل منهما بسرعة نقل 10 جيجابت/ثانية، مما ينتج عنه عرض نطاق ترددي أحادي الاتجاه إجمالي يبلغ 20 جيجابت/ثانية. [118]

يستخدم Thunderbolt 2 تجميع الروابط لدمج القناتين بسرعة 10 جيجابت/ثانية في قناة واحدة ثنائية الاتجاه بسرعة 20 جيجابت/ثانية. [119]

يستخدم Thunderbolt 3 و Thunderbolt 4 منفذ USB-C . [120] [121] [122] يحتوي Thunderbolt 3 على قناتين ثنائيتي الاتجاه بسرعة 20 جيجابت/ثانية، يتم تجميعهما لتظهر كقناة ثنائية الاتجاه منطقية واحدة بسرعة 40 جيجابت/ثانية. يمكن لوحدات تحكم Thunderbolt 3 دمج وحدة تحكم USB 3.1 Gen 2 لتوفير التوافق مع أجهزة USB. كما أنها قادرة على توفير وضع DisplayPort البديل بالإضافة إلى DisplayPort عبر USB4 Fabric، مما يجعل وظيفة منفذ Thunderbolt 3 مجموعة فرعية من وظيفة منفذ USB 3.1 Gen 2.

وضع DisplayPort البديل 2.0: يتطلب USB4 (الذي يتطلب USB-C) أن تدعم المحاور DisplayPort 2.0 عبر وضع USB-C البديل. يمكن لـ DisplayPort 2.0 دعم دقة 8K عند 60 هرتز مع ألوان HDR10. [123] يمكن لـ DisplayPort 2.0 استخدام ما يصل إلى 80 جيجابت/ثانية، وهو ضعف الكمية المتاحة لبيانات USB، لأنه يرسل جميع البيانات في اتجاه واحد (إلى الشاشة) وبالتالي يمكنه استخدام جميع أسلاك البيانات الثمانية في وقت واحد. [123]

بعد أن أصبحت المواصفات خالية من حقوق الملكية وتم نقل رعاية بروتوكول Thunderbolt من Intel إلى منتدى منفذي USB، تم تنفيذ Thunderbolt 3 بشكل فعال في مواصفات USB4 - مع التوافق مع Thunderbolt 3 اختياريًا ولكن يتم تشجيعه لمنتجات USB4. [124]

التوافق التشغيلي

تتوفر محولات بروتوكول مختلفة تعمل على تحويل إشارات بيانات USB من وإلى معايير الاتصالات الأخرى.

التهديدات الأمنية

بسبب انتشار معيار USB، هناك العديد من الثغرات التي تستخدم معيار USB. ومن أكبر الأمثلة على ذلك اليوم ما يُعرف باسم USB killer ، وهو جهاز يلحق الضرر بأجهزة USB عن طريق إرسال نبضات عالية الجهد عبر خطوط البيانات.

في إصدارات Microsoft Windows السابقة لنظام التشغيل Windows XP ، يقوم Windows تلقائيًا بتشغيل البرنامج النصي (إذا كان موجودًا) على أجهزة معينة عبر التشغيل التلقائي ، أحدها أجهزة تخزين USB الضخمة، والتي قد تحتوي على برامج ضارة. [125]

انظر أيضا

USB

مراجع

  1. ^ "82371FB (PIIX) and 82371SB (PIIX3) PCI ISA IDE Xcelerator" (PDF) . Intel. مايو 1996. مؤرشف من الأصل (PDF) في 13 مارس 2016 . تم الاسترجاع 12 مارس 2016 .
  2. ^ abcde "مواصفات USB4 v2.0" (ZIP) (الإصدار 2.0 ed.). USB. 30 يونيو 2023. تم الاسترجاع في 23 أكتوبر 2023 .
  3. ^ "حول USB-IF". منتدى منفذي USB . تم الاسترجاع في 27 أبريل 2023 .
  4. ^ "USB يستحق المزيد من الدعم". Business. Boston Globe Online . Simson. 31 ديسمبر 1995. مؤرشف من الأصل في 6 أبريل 2012. تم الاسترجاع في 12 ديسمبر 2011 .
  5. ^ "مواصفات Universal Serial Bus 3.1" (ZIP) . منتدى منفذي USB . تم الاسترجاع في 27 أبريل 2023 .[ رابط ميت دائم ‍ ]
  6. ^ "مواصفات Universal Serial Bus 2.0" (ZIP) (الإصدار 2.0). منتدى منفذي USB. 27 أبريل 2000. تم الاسترجاع في 27 أبريل 2023 .[ رابط ميت دائم ‍ ]
  7. ^ abc "USB 3.2 Revision 1.1 - June 2022" (HTML) (Revision 1.01 ed.). أكتوبر 2023. تم الاسترجاع في 14 أبريل 2024 .
  8. ^ "مواصفات توصيل الطاقة عبر الناقل التسلسلي العالمي، المراجعة 3.0، الإصدار 2.0a (تم إصدارها)" (ZIP) . منتدى منفذي USB . تم الاسترجاع في 27 أبريل 2023 .[ رابط ميت دائم ‍ ]
  9. ^ "حلول الشحن العالمية". GSMA. 17 فبراير 2009. مؤرشف من الأصل في 30 نوفمبر 2011. تم الاسترجاع في 12 ديسمبر 2011 .
  10. ^ "وثيقة فئة كابلات وموصلات الناقل التسلسلي العالمي، المراجعة 2.0" (PDF) . منتدى منفذي USB . تم الاسترجاع في 27 أبريل 2023 .[ رابط ميت دائم ‍ ]
  11. ^ "مواصفات كابل وموصل Universal Serial Bus Type-C الإصدار 1.0" (ملف PDF) . منتدى منفذي USB . تم الاسترجاع في 27 أبريل 2023 .[ رابط ميت دائم ‍ ]
  12. ^ abcd Axelson, Jan (2015). USB Complete: The Developer's Guide, Fifth Edition , Lakeview Research LLC, ISBN 1931448280 , ص 1-7. 
  13. ^ "تعريف: كيفية تثبيت جهاز طرفي للكمبيوتر الشخصي". PC . Ziff Davis . مؤرشف من الأصل في 22 مارس 2018 . تم الاسترجاع 17 فبراير 2018 .
  14. ^ هوانج، إيريك (3 مايو 2018). "إلى USB أو لا إلى USB: دور USB المزدوج يحل محل USB أثناء التنقل". synopsys.com . مؤرشف من الأصل في 25 يوليو 2021. تم الاسترجاع في 21 يوليو 2021 .
  15. ^ "توصية تصميم الأيقونات لتحديد منافذ USB 2.0 على أجهزة الكمبيوتر والمضيفين والموزعين" (PDF) . USB. مؤرشف من الأصل (PDF) في 3 أكتوبر 2016 . تم الاسترجاع في 26 أبريل 2013 ..
  16. ^ "أعضاء". مؤرشف من الأصل في 7 نوفمبر 2021 . استرجاع 7 نوفمبر 2021 .
  17. ^ "عقدان من "التوصيل والتشغيل": كيف أصبحت USB الواجهة الأكثر نجاحًا في تاريخ الحوسبة". مؤرشف من الأصل في 15 يونيو 2021 . تم الاسترجاع 14 يونيو 2021 .
  18. ^ "زميل إنتل: أجاي في. بهات". شركة إنتل . مؤرشف من الأصل في 4 نوفمبر 2009.
  19. ^ Rogoway, Mark (9 May 2009). "Intel ad campaign remakesseekers into rock stars". The Oregonian . مؤرشف من الأصل في 26 أغسطس 2009 . تم الاسترجاع في 23 سبتمبر 2009 .
  20. ^ بان، هوي؛ بوليشوك، بول (المحررون). النشرة الإخبارية الشهرية 1394. حراس المعلومات. ص. 7-9. GGKEY:H5S2XNXNH99. مؤرشف من الأصل في 12 نوفمبر 2012. تم الاسترجاع في 23 أكتوبر 2012 .
  21. ^ "4.2.1". Universal Serial Bus Specification (PDF) (تقرير فني). 1996. ص. 29. الإصدار 1.0. مؤرشف من الأصل (PDF) في 30 يناير 2018.
  22. ^ "ثمانية طرق غيرت بها أجهزة iMac الحوسبة". Macworld . 15 أغسطس 2008. مؤرشف من الأصل في 22 ديسمبر 2011. تم الاسترجاع 5 سبتمبر 2017 .
  23. ^ "الكمبيوتر الشخصي يتبع خطى iMac". Business week . 1999. مؤرشف من الأصل في 23 سبتمبر 2015.
  24. ^ "أقصى معدل إنتاج نظري لـ USB عالي السرعة". Microchip Technology Incorporated. 23 مارس 2021. مؤرشف من الأصل في 26 مارس 2021 . تم الاسترجاع 23 مارس 2021 .
  25. ^ "أقصى معدل إنتاج نظري لـ USB بسرعة كاملة". Microchip Technology Incorporated. 23 مارس 2021. مؤرشف من الأصل في 26 مارس 2021 . تم الاسترجاع في 23 مارس 2021 .
  26. ^ "مواصفات USB 2.0". منتدى منفذي USB. مؤرشف من الأصل في 3 ديسمبر 2017. تم الاسترجاع في 28 أبريل 2019 .
  27. ^ "اتفاقية مواصفات ومستخدمي شحن البطارية v1.2" (ZIP) . منتدى منفذي USB. 7 مارس 2012. مؤرشف من الأصل في 6 أكتوبر 2014. تم الاسترجاع في 13 مايو 2021 .
  28. ^ "مواصفات USB 3.0 متاحة الآن" (PDF) (بيان صحفي). سان خوسيه، كاليفورنيا. 17 نوفمبر 2008. مؤرشف من الأصل (PDF) في 31 مارس 2010. تم الاسترجاع في 22 يونيو 2010 – عبر usb.org.
  29. ^ abcde Universal Serial Bus 3.0 Specification ( ZIP ) . شركة Hewlett-Packard شركة Intel شركة Microsoft شركة NEC شركة ST-Ericsson شركة Texas Instruments . 6 يونيو 2011. مؤرشف من الأصل في 19 مايو 2014 – عبر www.usb.org.
    "مواصفات Universal Serial Bus 3.0" (PDF) . 12 نوفمبر 2008. مؤرشف من الأصل (PDF) في 6 أكتوبر 2012. تم الاسترجاع في 29 ديسمبر 2012 – عبر www.gaw.ru.
  30. ^ "تقنية USB 3.0" (PDF) . HP . 2012. مؤرشف من الأصل في 19 فبراير 2015. تم الاسترجاع 2 يناير 2014 .
  31. ^ abcd "مواصفات USB 3.1 — إرشادات استخدام اللغة من USB-IF" (PDF) . مؤرشف (PDF) من الأصل في 12 مارس 2016 – عبر www.usb.org.
  32. ^ Silvia (5 أغسطس 2015). "USB 3.1 Gen 1 & Gen 2 explained". www.msi.org . مؤرشف من الأصل في 8 يوليو 2018 . تم الاسترجاع 5 أبريل 2018 .
  33. ^ مواصفات Universal Serial Bus 3.1. شركة Hewlett-Packard وشركة Intel وشركة Microsoft وشركة Renesas وشركة ST-Ericsson وشركة Texas Instruments . 26 يوليو 2013. مؤرشف من الأصل (ZIP) في 21 نوفمبر 2014. تم الاسترجاع في 19 نوفمبر 2014 – عبر Usb.org.
  34. ^ "تم إصدار مواصفات USB 3.2 في 22 سبتمبر 2017 و ECNs". usb.org . 22 سبتمبر 2017. مؤرشف من الأصل في 6 يوليو 2019 . تم الاسترجاع 4 سبتمبر 2019 .
  35. ^ "مجموعة الترويج لـ USB 3.0 تعلن عن تحديث USB 3.2" (PDF) (بيان صحفي). بيفيرتون، أوريغون، الولايات المتحدة. 25 يوليو 2017. مؤرشف من الأصل (PDF) في 21 سبتمبر 2017. تم الاسترجاع في 27 يوليو 2017 – عبر www.usb.org.
  36. ^ "دليل استخدام لغة مواصفات USB 3.2 من USB-IF" (PDF) . usb.org . 26 فبراير 2019. مؤرشف من الأصل (PDF) في 3 نوفمبر 2021 . تم الاسترجاع في 4 سبتمبر 2019 .
  37. ^ Ravencraft, Jeff (19 November 2019). "USB DevDays 2019 – Branding Session" (PDF) . منتدى منفذي USB (عرض تقديمي). ص. 16. مؤرشف من الأصل (PDF) في 22 مارس 2020. تم الاسترجاع في 22 مارس 2020 .
  38. ^ إرشادات استخدام لغة أداء بيانات USB من USB-IF
  39. ^ مخطط متطلبات العلامة التجارية
  40. ^ ab "USB Promoter Group USB4 Specification". usb.org . 29 أغسطس 2019. مؤرشف من الأصل في 13 فبراير 2021 . تم الاسترجاع 30 أغسطس 2019 .
  41. ^ "أعلنت مجموعة USB Promoter Group عن مواصفات USB4 الإصدار 2.0 التي تحدد توفير ما يصل إلى 80 جيجابايت في الثانية عبر USB Type-C" (PDF) .
  42. ^ برايت، بيتر (4 مارس 2019). "Thunderbolt 3 يصبح USB4، حيث أصبحت تقنية التوصيل بين الأجهزة من إنتاج Intel خالية من حقوق الملكية". Ars Technica . مؤرشف من الأصل في 13 فبراير 2021 . تم الاسترجاع في 4 مارس 2019 .
  43. ^ Grunin, Lori (4 مارس 2019). "USB4 Marries Thunderbolt 3 for Faster Speeds and Smarter Transfers". CNET . مؤرشف من الأصل في 4 مارس 2019 . تم الاسترجاع 4 مارس 2019 .
  44. ^ برانت، توم (4 مارس 2019). "دمج Thunderbolt 3 مع USB ليصبح USB4". مجلة الكمبيوتر الشخصي . مؤرشف من الأصل في 5 مارس 2019. استرجاع 4 مارس 2019 .
  45. ^ Szewczyk, Chris (5 سبتمبر 2022). "إصدار USB4 2.0 بسرعة 80 جيجابت في الثانية قادم". PC Gamer . تم الاسترجاع في 20 سبتمبر 2024 .
  46. ^ Saunders, Brad; Balich, Joe (1 September 2022). "USB Promoter Group Announces USB4® Version 2.0" (PDF) (بيان صحفي). Beaverton, OR, USA: USB Implementers Forum . تم الاسترجاع في 20 سبتمبر 2024 .
  47. ^ باليتش، جو (18 أكتوبر 2022). "USB-IF تعلن عن نشر مواصفات USB4® الجديدة لتمكين أداء USB بسرعة 80 جيجابت في الثانية" (PDF) (بيان صحفي). بيفيرتون، أوريغون، الولايات المتحدة الأمريكية: منتدى منفذي USB . تم الاسترجاع في 20 سبتمبر 2024 .
  48. ^ "أداء بيانات USB، إرشادات استخدام اللغة من USB-IF" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 1 أكتوبر 2022. تم الاسترجاع 2 سبتمبر 2022 .
  49. ^ مات إليوت (11 مارس 2019). "شرح USB 3.2: فهم معايير USB الحالية والمربكة". CNET . مؤرشف من الأصل في 7 يوليو 2021. تم الاسترجاع في 26 يوليو 2022 .
  50. ^ "مواصفات USB4 v2.0 | USB-IF".
  51. ^ "اتفاقية مواصفات ومستخدمي شحن البطارية v1.1". USB.org . مؤرشف من الأصل في 11 يناير 2021 . تم الاسترجاع في 31 يوليو 2019 .
  52. ^ "اتفاقية مواصفات ومستخدمي شحن البطارية v1.2". USB.org . مؤرشف من الأصل في 31 يوليو 2019 . تم الاسترجاع في 31 يوليو 2019 .
  53. ^ "USB Power Delivery". USB.org . مؤرشف من الأصل في 3 سبتمبر 2019 . تم الاسترجاع 3 سبتمبر 2019 .
  54. ^ "مواصفات كابل وموصل USB Type-C الإصدار 2.1". USB.org . مؤرشف من الأصل في 27 مايو 2021 . تم الاسترجاع في 27 مايو 2021 .
  55. ^ ab "USB Power Delivery". USB.org . مؤرشف من الأصل في 27 مايو 2021 . تم الاسترجاع في 27 مايو 2021 .
  56. ^ "إشارات CC وVCONN من النوع C". Microchip Technology, Inc. تم الاسترجاع في 18 أغسطس 2023 .
  57. ^ "Universal Serial Bus Specification Revision 2.0". USB.org . 11 أكتوبر 2011. ص 13، 30، 256. مؤرشف من الأصل ( ZIP ) في 28 مايو 2012. تم الاسترجاع في 8 سبتمبر 2012 .
  58. ^ دان فرويليش (20 مايو 2009). "البروتوكول المتزامن" (PDF) . USB.org . مؤرشف من الأصل (PDF) في 17 أغسطس 2014. تم الاسترجاع في 21 نوفمبر 2014 .
  59. ^ "رموز فئة USB". 22 سبتمبر 2018. مؤرشف من الأصل في 22 سبتمبر 2018 – عبر www.usb.org.
  60. ^ استخدم معلومات الفئة في أوصاف الواجهة. تم تعريف هذه الفئة الأساسية لاستخدامها في أوصاف الأجهزة للإشارة إلى أنه يجب تحديد معلومات الفئة من أوصاف الواجهة في الجهاز.
  61. ^ "مواصفات فئة اختبار وقياس الناقل التسلسلي العالمي (USBTMC) الإصدار 1.0" (PDF) . منتدى منفذي USB. 14 أبريل 2003. مؤرشف (PDF) من الأصل في 23 ديسمبر 2018. تم الاسترجاع في 10 مايو 2018 - عبر sdpha2.ucsd.edu.
  62. ^ "مواصفات فئة جهاز الناقل التسلسلي العالمي لترقية البرامج الثابتة للجهاز، الإصدار 1.1". منتدى منفذي USB. 15 أكتوبر 2004. ص 8-9. مؤرشف من الأصل (PDF) في 11 أكتوبر 2014. تم الاسترجاع في 8 سبتمبر 2014 .
  63. ^ "100 تطبيق محمول لمحرك أقراص USB (لأجهزة Mac وWindows)". مؤرشف من الأصل في 2 ديسمبر 2008. استرجاع 30 أكتوبر 2008 .
  64. ^ "دليل تثبيت Skype VoIP USB". مؤرشف من الأصل في 6 يوليو 2014. استرجاع 30 أكتوبر 2008 .
  65. ^ "محول لوحة المفاتيح والماوس PS/2 إلى USB". StarTech.com . مؤرشف من الأصل في 12 نوفمبر 2014 . تم الاسترجاع 21 مايو 2023 .
  66. ^ "مواصفات فئة جهاز الناقل التسلسلي العالمي لترقية البرامج الثابتة للجهاز، الإصدار 1.0" (PDF) . منتدى منفذي USB. 13 مايو 1999. ص. 7-8. مؤرشف من الأصل (PDF) في 24 أغسطس 2014. تم الاسترجاع في 8 سبتمبر 2014 .
  67. ^ "rpms/dfu-util: أداة ترقية البرامج الثابتة لجهاز USB". fedoraproject.org . 14 مايو 2014. مؤرشف من الأصل في 8 سبتمبر 2014 . تم الاسترجاع في 8 سبتمبر 2014 .
  68. ^ "AN3156: بروتوكول USB DFU المستخدم في محمل الإقلاع STM32" (PDF) . st.com . 7 فبراير 2023 . تم الاسترجاع في 28 يناير 2024 .
  69. ^ "USB-IF تعلن عن مواصفات أجهزة الصوت USB من الفئة 3.0". Business Wire (بيان صحفي). هيوستن، تكساس وبيفيرتون، أوريجون. 27 سبتمبر 2016. مؤرشف من الأصل في 4 مايو 2018. تم الاسترجاع في 4 مايو 2018 .
  70. ^ "مواصفات فئة جهاز USB". www.usb.org . مؤرشف من الأصل في 13 أغسطس 2014 . تم الاسترجاع 4 مايو 2018 .
  71. ^ abcdef Strong, Laurence (2015). "لماذا تحتاج إلى USB Audio Class 2؟" (PDF) . XMOS. مؤرشف من الأصل (PDF) في 24 نوفمبر 2017 . تم الاسترجاع في 11 ديسمبر 2020 . في التطبيقات التي يكون فيها زمن انتقال البث مهمًا، يوفر UAC2 تخفيضًا يصل إلى 8 أضعاف مقارنة بـ UAC1. ... كل طريقة توقيت لها إيجابيات وسلبيات وأفضل التطبيقات.
  72. ^ "برامج تشغيل USB Audio 2.0". مركز تطوير الأجهزة من Microsoft . مؤرشف من الأصل في 4 مايو 2018. تم الاسترجاع في 4 مايو 2018. يشير ADC-2 إلى تعريف فئة جهاز USB لأجهزة الصوت، الإصدار 2.0.
  73. ^ "فئة صوت USB جديدة لسماعات الرأس الرقمية USB Type-C". Synopsys.com . مؤرشف من الأصل في 7 مايو 2018. تم الاسترجاع في 7 مايو 2018 .
  74. ^ ab Kars, Vincent (مايو 2011). "USB". The Well-Tempered Computer . مؤرشف من الأصل في 7 مايو 2018 . تم الاسترجاع في 7 مايو 2018 . تدعم جميع أنظمة التشغيل (Win وOSX وLinux) USB Audio Class 1 بشكل أصلي. وهذا يعني أنك لست بحاجة إلى تثبيت برامج تشغيل، فهي تعمل بمجرد التوصيل والتشغيل.
  75. ^ "أساسيات الصوت عبر USB" (PDF) . www.xmos.com . XMOS Ltd. 2015. تم الاسترجاع في 10 ديسمبر 2020. لاحظ أن USB عالي السرعة يتمتع بزمن انتقال داخلي أعلى بكثير يبلغ 2 مللي ثانية
  76. ^ ab "هذا جديد: مايكروسوفت تطلق دعم الصوت USB من الفئة 2 الأصلي. انتظر، ماذا؟". Computer Audiophile . 2 مايو 2017. مؤرشف من الأصل في 2 سبتمبر 2018. تم الاسترجاع في 7 مايو 2018. يتيح دعم الفئة 2 معدلات أخذ عينات أعلى بكثير مثل PCM 24 بت / 384 كيلو هرتز وDSD (DoP) حتى DSD256.
  77. ^ "الإعلان عن Windows 10 Insider Preview Build 14931 for PC". مدونة Windows Experience . 21 سبتمبر 2016. مؤرشف من الأصل في 23 سبتمبر 2016. تم الاسترجاع في 7 مايو 2018. لدينا الآن دعم أصلي لأجهزة USB Audio 2.0 مع برنامج تشغيل من فئة inbox! هذا إصدار مبكر من برنامج التشغيل الذي لا يتم تمكين جميع الميزات فيه
  78. ^ Plummer, Gregg (20 September 2017). "Ampliozone: دعم USB Audio Class 2.0 في Windows 10، أخيرًا!!!!". Ampliozone . مؤرشف من الأصل في 7 مايو 2018 . تم الاسترجاع في 7 مايو 2018 .
  79. ^ ab "USB Digital Audio". مشروع مفتوح المصدر لنظام Android . تم الاسترجاع في 16 فبراير 2023. لا يُستخدم الوضع الفرعي المتزامن عادةً مع الصوت لأن كلًا من المضيف والجهاز المحيطي يقعان تحت رحمة ساعة USB.
  80. ^ "ملاحظة حول تطبيق متحكم Atmel 32 بت" (PDF) . شركة Atmel. 2011. مؤرشف من الأصل (PDF) في 6 مايو 2016. تم استرجاعه في 13 أبريل 2016 .
  81. ^ "PCM2906C datasheet" (PDF) . Texas Instruments . نوفمبر 2011. مؤرشف من الأصل (PDF) في 4 مايو 2018 . تم الاسترجاع في 4 مايو 2018 . يستخدم PCM2906C بنية SpAct، وهو نظام فريد من نوعه من TI يستعيد ساعة الصوت من بيانات حزمة USB.
  82. ^ Castor-Perry, Kendall (أكتوبر 2010). "تصميم أنظمة الصوت الحديثة عبر USB". Cypress Semiconductor . مؤرشف من الأصل في 5 مايو 2018 . تم الاسترجاع في 4 مايو 2018 .
  83. ^ ab Castor-Perry, Kendall (2011). "Programmable Clock Generation and Synchronization for USB Audio Systems". Cypress Semiconductor . مؤرشف من الأصل في 4 مايو 2018 . تم الاسترجاع في 4 مايو 2018 . استخدمت واجهات إعادة تشغيل USB المبكرة الوضع المتزامن ولكنها اكتسبت سمعة سيئة بسبب رداءة جودة الساعة المستردة (وجودة إعادة التشغيل الرديئة الناتجة). كان هذا يرجع في المقام الأول إلى أوجه القصور في تنفيذ التوقيت وليس إلى أوجه القصور المتأصلة في النهج.
  84. ^ كوندو، هيتوشي (20 فبراير 2002). "مذكرات D/A: مذكرات شخصية عن حزن وانتصار الهندسة" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 12 ديسمبر 2019. تم الاسترجاع في 4 مايو 2018. إن حقيقة عدم وجود خط ساعة داخل كابل USB تؤدي إلى كابل أرق، وهو ما يشكل ميزة. ولكن بغض النظر عن مدى جودة المذبذبات البلورية في نهايتي الإرسال والاستقبال، سيكون هناك دائمًا بعض الاختلاف بين الاثنين...
  85. ^ "مستندات USB 2.0". www.usb.org . مؤرشف من الأصل في 3 ديسمبر 2017 . تم الاسترجاع 7 مايو 2018 .
  86. ^ "دليلنا إلى الصوت عبر USB - لماذا يجب أن أستخدمه؟". Cambridge Audio . 9 مايو 2016. مؤرشف من الأصل في 7 مايو 2018 . تم الاسترجاع في 7 مايو 2018 . محول رقمي إلى تناظري متزامن عبر USB هو الأقل جودة من بين الثلاثة ... محول رقمي إلى تناظري متكيف ... يعني أنه لا توجد ساعة رئيسية مستمرة ودقيقة في محول رقمي إلى تناظري، مما يتسبب في حدوث اهتزاز في دفق الصوت. ... غير متزامن - هذا هو الأكثر تعقيدًا في التنفيذ ولكنه يمثل تحسنًا كبيرًا على الأنواع الأخرى.
  87. ^ Kars, Vincent (يوليو 2012). "USB versus USB". The Well-Tempered Computer . مؤرشف من الأصل في 22 أبريل 2018 . تم الاسترجاع في 7 مايو 2018 . لا يتم استخدام الوضع المتزامن في محول رقمي إلى تناظري عالي الجودة لأنه متذبذب للغاية. ... الوضع غير المتزامن هو الأفضل من بين هذه الأوضاع.
  88. ^ "Low-Jitter USB: Dan Lavry, Michael Goodman, Adaptive, Asynchronous". مراجعات ومناقشة سماعات الرأس - Head-Fi.org . مؤرشف من الأصل في 7 مايو 2018. تم الاسترجاع في 7 مايو 2018. قد يجعلك بعض المصنّعين تعتقد أن عمليات نقل USB غير المتزامنة أفضل من عمليات نقل USB التكيفية وبالتالي يجب أن تؤمن بالحل غير المتزامن . هذا ليس أكثر صدقًا من القول بأنك "يجب" أن تمسك الشوكة بيدك اليسرى. في الواقع، إذا كنت تعرف ما تفعله، فستطعم نفسك بأي من يديك. القضية تتعلق حقًا بممارسات الهندسة الجيدة.
  89. ^ "إشعار تغيير هندسة مواصفات USB 2.0 (ECN) #1: موصل Mini-B" (PDF) . 20 أكتوبر 2000. مؤرشف من الأصل (PDF) في 12 أبريل 2015. تم الاسترجاع في 29 ديسمبر 2014 – عبر www.usb.org.
  90. ^ "حدود طول كابل USB" (PDF) . CablesPlusUSA.com . 3 نوفمبر 2010. مؤرشف من الأصل (PDF) في 11 أكتوبر 2014 . تم الاسترجاع 2 فبراير 2014 .
  91. ^ "ما هو الحد الأقصى لطول كابل USB؟". Techwalla.com . مؤرشف من الأصل في 1 ديسمبر 2017 . تم الاسترجاع 18 نوفمبر 2017 .
  92. ^ "الكابلات وحلول المسافات الطويلة". الأسئلة الشائعة حول USB 2.0 . منتدى منفذي USB. مؤرشف من الأصل في 18 يناير 2011. تم الاسترجاع في 28 أبريل 2019 .
  93. ^ Axelson, Jan. "USB 3.0 Developers FAQ". مؤرشف من الأصل في 20 ديسمبر 2016. تم الاسترجاع في 20 أكتوبر 2016 .
  94. ^ "USB 3.1 - Type-C Host to Host". superuser.com . مؤرشف من الأصل في 14 أكتوبر 2021 . تم الاسترجاع 21 يوليو 2021 .
  95. ^ "قيم المعلمات". مواصفات شحن البطارية، المراجعة 1.2. منتدى منفذي USB. 7 ديسمبر 2010. ص. 45. مؤرشف من الأصل في 28 مارس 2016. تم الاسترجاع في 29 مارس 2016 .
  96. ^ "نظرة عامة على إصدار 1.2 من USB BATTERY CHARGING والدور المهم لمحاكيات المحولات" (PDF) . Maxim Integrated. 2014. ص. 3. مؤرشف من الأصل (PDF) في 4 يوليو 2021. تم الاسترجاع في 12 أغسطس 2021 .
  97. ^ "USB in a NutShell — Chapter 2: Hardware". Beyond Logic.org. مؤرشف من الأصل في 20 أغسطس 2007. تم الاسترجاع في 25 أغسطس 2007 .
  98. ^ "مواصفات USB4 v2.0 | USB-IF". www.usb.org . تم الاسترجاع في 22 يوليو 2023 .
  99. ^ "USB4 الإصدار 2.0 من المحاكاة إلى اختبار الإرسال والاستقبال والربط | مجلة سلامة الإشارة". www.signalintegrityjournal.com . تم الاسترجاع في 22 يوليو 2023 .
  100. ^ "مرحبًا بكم في عصر السرعة الفائقة 80 جيجابت في الثانية من USB4 | GraniteRiverLabs". www.graniteriverlabs.com . تم الاسترجاع في 22 يوليو 2023 .
  101. ^ إرشادات استخدام لغة أداء بيانات USB من USB-IF
  102. ^ "Media Agnostic USB v1.0a Spec and Adopters Convention". usb.org . مؤرشف من الأصل في 31 يوليو 2021 . تم الاسترجاع في 21 يوليو 2021 .
  103. ^ شيخ، روشان أشرف (3 نوفمبر 2020). "USB-IF يصدر المواصفات النهائية لـ Media Agnostic USB". tweaktown.com . مؤرشف من الأصل في 15 مارس 2021 . تم الاسترجاع 21 يوليو 2021 .
  104. ^ شولر، كورت (31 مارس 2011). "الاتصال بين الرقاقات: HSIC، UniPro، HSI، C2C، LLI... يا إلهي!". Arteris IP . مؤرشف من الأصل في 19 يونيو 2011 . تم الاسترجاع في 24 يونيو 2011 .
  105. ^ "USB 3.2 وما بعده". Black Box . تم الاسترجاع في 4 مارس 2023 .
  106. ^ "FireWire vs. USB 2.0" (PDF) . QImaging. مؤرشف من الأصل (PDF) في 11 أكتوبر 2010 . تم الاسترجاع في 20 يوليو 2010 .
  107. ^ "FireWire vs. USB 2.0 – Bandwidth Tests". مؤرشف من الأصل في 12 أغسطس 2007. تم الاسترجاع في 25 أغسطس 2007 .
  108. ^ "USB 2.0 vs FireWire". Pricenfees. مؤرشف من الأصل في 16 أكتوبر 2016. تم الاسترجاع في 25 أغسطس 2007 .
  109. ^ ميتز، كيد (25 فبراير 2003). "الواجهة الرائعة: فاير واير مقابل يو إس بي 2.0". مجلة الكمبيوتر الشخصي . مؤرشف من الأصل في 30 سبتمبر 2007. تم الاسترجاع في 25 أغسطس 2007 .
  110. ^ هيرون، روبرت. "USB 2.0 مقابل FireWire". TechTV. مؤرشف من الأصل في 29 سبتمبر 2007. تم الاسترجاع في 25 أغسطس 2007 .
  111. ^ "FireWire vs. USB 2.0". USB Ware. مؤرشف من الأصل في 16 مارس 2007. تم الاسترجاع في 19 مارس 2007 .
  112. ^ Key, Gary (15 November 2005). "Firewire and USB Performance". مؤرشف من الأصل في 23 أبريل 2008. تم الاسترجاع في 1 فبراير 2008 .
  113. ^ "802.3، القسم 14.3.1.1" (PDF) . IEEE. مؤرشف من الأصل (PDF) في 6 ديسمبر 2010.
  114. ^ "Powerbook Explodes After Comcast Plugs in Wrong Cable". Consumerist. 8 مارس 2010. مؤرشف من الأصل في 25 يونيو 2010. تم الاسترجاع في 22 يونيو 2010 .
  115. ^ "مذكرة تقنية. العزل الجلفاني" (PDF) . iSYSTEM . 2021. مؤرشف من الأصل (PDF) في 21 ديسمبر 2021 . تم الاسترجاع 13 فبراير 2022 .
  116. ^ "تعريف فئة جهاز الناقل التسلسلي العالمي لأجهزة MIDI" (PDF) . usb.org . 1 نوفمبر 1999. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2 نوفمبر 2021 . تم الاسترجاع في 21 يوليو 2021 .
  117. ^ "كيف تعمل تقنية Thunderbolt: مجتمع تقنية Thunderbolt". ThunderboltTechnology.net . مؤرشف من الأصل في 10 فبراير 2014 . تم الاسترجاع في 22 يناير 2014 .
  118. ^ جالبرث، جيم (2 يناير 2014). "ما تحتاج إلى معرفته عن Thunderbolt 2". Macworld . IDG Communications, Inc. مؤرشف من الأصل في 24 يونيو 2021 . تم الاسترجاع 18 يونيو 2021 .
  119. ^ "منفذ واحد يحكمهم جميعًا: Thunderbolt 3 وUSB Type-C يوحدان قواهما". مؤرشف من الأصل في 2 يونيو 2015. استرجاع 2 يونيو 2015 .
  120. ^ "Thunderbolt 3 أسرع بمرتين ويستخدم منفذ USB-C قابل للعكس". 2 يونيو 2015. مؤرشف من الأصل في 3 يونيو 2015. تم الاسترجاع 2 يونيو 2015 .
  121. ^ سيباستيان أنتوني (2 يونيو 2015). "Thunderbolt 3 يحتضن موصل USB Type-C، ويضاعف عرض النطاق الترددي إلى 40 جيجابت في الثانية". Ars Technica . مؤرشف من الأصل في 9 يونيو 2015 . تم الاسترجاع 2 يونيو 2015 .
  122. ^ ab Porter, Jon (30 أبريل 2020). "مواصفات DisplayPort الجديدة تتيح عرض فيديو بدقة 16K عبر USB-C". The Verge . Vox Media, LLC. مؤرشف من الأصل في 15 أبريل 2021 . تم الاسترجاع في 18 يونيو 2021 .
  123. ^ "مواصفات متطلبات توافق USB4 Thunderbolt3" (PDF) . USB . USB.org. يناير 2021. مؤرشف من الأصل (PDF) في 19 أكتوبر 2021 . تم الاسترجاع في 1 يناير 2021 .
  124. ^ "استخدام التشغيل التلقائي مع محرك أقراص فلاش USB (USB stick)". Positive Technologies . 25 يونيو 2022. مؤرشف من الأصل في 26 أبريل 2022 . تم الاسترجاع 26 يوليو 2022 .

قراءة إضافية

  • أكسلسون، جان (1 سبتمبر 2006). تخزين USB الشامل: تصميم وبرمجة الأجهزة والمضيفات المضمنة (الطبعة الأولى). Lakeview Research. ISBN 978-1-931-44804-8.
  • ——— (1 ديسمبر 2007). Serial Port Complete: COM Ports, USB Virtual COM Ports, and Ports for Embedded Systems (الطبعة الثانية). Lakeview Research. ISBN 978-1-931-44806-2.
  • ——— (2015). USB Complete: The Developer's Guide (الطبعة الخامسة). Lakeview Research. ISBN 978-1-931448-28-4.
  • هايد، جون (فبراير 2001). تصميم USB بالمثال: دليل عملي لبناء أجهزة الإدخال/الإخراج (الطبعة الثانية). مطبعة إنتل . رقم ISBN 978-0-970-28465-5.
  • "تصحيح أخطاء USB 2.0 من أجل التوافق: إنه ليس مجرد عالم رقمي" (ملف PDF) . Keysight Technologies . Technologies Application Note (1382–3). Keysight.

نظرة عامة

  • جويل جونسون (29 مايو 2019). "الأصول غير المتوقعة لمنفذ USB، المنفذ الذي غيّر كل شيء". Fast Company .
  • لي، بيتر (24 مايو 2020). لماذا يتغير USB باستمرار؟ (فيديو).
  • باريخ، بيجال. "USB (الناقل التسلسلي العالمي): نظرة عامة". مرآب المهندسين . WTWH Media . تم الاسترجاع في 7 مايو 2022 .
  • بارنات، كريستوفر (25 سبتمبر 2022). شرح USB: من الإصدار 1.0 إلى USB4 V2.0 (ExplainingComputers) (فيديو).

الوثائق الفنية

  • "منتدى منفذي USB (USB-IF)". USB.org .
  • "مكتبة مستندات USB (USB 3.2، USB 2.0، USB اللاسلكي، USB-C، USB Power Delivery)". USB.org .
  • "واجهة وحدة التحكم المضيفة العالمية (UHCI)" (ملف PDF) . Intel – عبر mit.edu.
  • "موصلات USB 3.0 Standard-A وStandard-B وPowered-B". دليل توصيلات الدبابيس . مؤرشف من الأصل في 14 مايو 2016.
  • مولر، هنك (يوليو 2012). "كيفية إنشاء وبرمجة أجهزة USB". التصميم الإلكتروني .
  • جارني، جون (يونيو 1996). "تحليل خصائص الإنتاجية لناقل تسلسلي عالمي" (ملف PDF) .
  • Hershenhoren, Razi; Reznik, Omer (October 2010). "محرك بروتوكول USB 2.0" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 4 أغسطس 2020. تم الاسترجاع في 30 يناير 2019 .
  • IEC 62680 (واجهات الناقل التسلسلي العالمي للبيانات والطاقة):
    • IEC 62680-1.1:2015 - الجزء 1-1: المكونات المشتركة - مواصفات شحن البطارية عبر USB، المراجعة 1.2
    • IEC 62680-1-2:2018 - الجزء 1-2: المكونات المشتركة - مواصفات توصيل الطاقة عبر USB
    • IEC 62680-1-3:2018 - الجزء 1-3: المكونات المشتركة - مواصفات كابل وموصل USB Type-C
    • IEC 62680-1-4:2018 - الجزء 1-4: المكونات المشتركة - مواصفات مصادقة USB Type-C
    • IEC 62680-2-1:2015 - الجزء 2-1: مواصفات الناقل التسلسلي العالمي، المراجعة 2.0
    • IEC 62680-2-2:2015 - الجزء 2-2: مواصفات كبلات وموصلات Micro-USB، المراجعة 1.01
    • IEC 62680-2-3:2015 - الجزء 2-3: كبلات وموصلات الناقل التسلسلي العالمي - وثيقة الفئة المراجعة 2.0
    • IEC 62680-3-1:2017 - الجزء 3-1: مواصفات الناقل التسلسلي العالمي 3.1
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=USB&oldid=1260030702"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate