في وقت سابق من هذا الشهر، أعلن تيم كوك، خبير أبل الجديد، عن عدد من المنتجات الجديدة، والأكثر إثارة للاهتمام منها هو نسخة محسنة من جهاز MacBook Air. أثناء حديثه، ركز كوك كثيرًا على الميزات والوظائف التي لم تعد فريدة من نوعها كما تريدنا شركة Apple أن نعتقد. لذلك، فإن أحد أهم ابتكارات Air وأكثرها إثارة للاهتمام، وهي التكنولوجيا التي لديها القدرة على إحداث تغيير عميق في عالم الأجهزة المحمولة على مدى السنوات القليلة المقبلة، قد مرت دون أن يلاحظها أحد إلى حد كبير. نحن نتحدث عن موصل USB Type-C الجديد وحصريًا مدى واسعالفرص التي يقدمها.
ما هو USB من النوع C؟
كما يوحي اسم المعيار، فهو عبارة عن تحسين تطوري لتنسيق الناقل التسلسلي العالمي (USB) المعروف، والذي يعد حاليًا أحد الواجهات الأكثر شيوعًا في مجال الأجهزة الطرفية للكمبيوتر وتقنيات الهاتف المحمول. لا يوفر Type-C التوافق مع الإصدارات السابقة من USB فحسب، بل يجمعها أيضًا بطريقة جديدة وفريدة من نوعها. لذلك يمكن لكابل واحد (واجهة) نقل البيانات والكهرباء وحتى الفيديو.
حجم موصل النوع C أصغر من معيار النوع A الأقدم (والأكثر انتشارًا) زمنيًا، ولكنه أكبر قليلاً من تنسيق microUSB (النوع Micro-B). ومع ذلك، على عكس سابقاتها، فإن المعيار الجديد أكثر عالمية - يمكن توصيل موصل الكابل من النوع C بالمنفذ الموجود على كلا الجانبين وهناك مقابس متطابقة على جانبي الكابل. وفي الوقت نفسه، فإن هذا يحد من التوافق مع الإصدارات السابقة الموجودة التنسيقات الموجودةالنوع أ والنوع ب. بمعنى آخر، لن تتمكن من توصيل كابل من النوع A أو B بمنفذ من النوع C والعكس صحيح.
ولكن يمكن تكوين منفذ Type-C بسهولة حتى يتمكن من أداء العديد من الوظائف المختلفة. على سبيل المثال، يمكن لكابل USB من النوع C نقل إشارة HDMI أو DisplayPort بسهولة هذه اللحظةهذا الاحتمال لا يزال نظريا بحتة.
نوع-C؟ أليس هذا USB 3.1؟
بالطبع لا! USB 3.1 هو احدث اصدارمعيار نقل البيانات، والذي (من الناحية النظرية على الأقل) يجب أن يضاعف معدل نقل البيانات الأقصى من 5 جيجابت في الثانية (USB 3.0) إلى 10 جيجابت في الثانية. بالإضافة إلى ذلك، فإن الإصدار 3.1 متوافق تمامًا مع الإصدارات السابقة من المعيار: 3.0 و2.0.
وفي هذا السياق، يمكن أن توفر وحدة Type-C كلاً من USB 3.1 وبعض المعايير الأقدم. على سبيل المثال، يدعم محول USB Type-C Digital AV Multiport، والذي ستقدمه شركة أبل كملحق إضافي لجهاز MacBook الجديد، وفقًا للمواصفات، “USB 3.1 Gen 1” مع أقصى إنتاجية نظرية تبلغ 5 جيجابت في الثانية، أي 5 جيجابت في الثانية. مطابق تقريبًا لمعيار USB 3.0. وأحد الأجهزة الأولى التي تدعم النوع C، والذي، على عكس جهاز MacBook 2015، متوفر بالفعل في السوق، جهاز Nokia N1 اللوحي، يستخدم USB 2.0 أقدم لنقل البيانات والشحن.
النوع C = توصيل طاقة USB؟
ليس مجددا. يعد Power Delivery جزءًا من أحدث مواصفات USB القياسية وهو القدرة على توصيل ما يصل إلى 100 واط من الطاقة إلى أي جهاز متصل، على الرغم من أنه يمكن استخدامه أيضًا لنقل البيانات. للمقارنة، يوفر معيار USB 2.0 الأكثر شيوعًا حاليًا، والذي يستخدم في جميع الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية تقريبًا، ما يصل إلى 2.5 واط من الطاقة. وهذا هو أحد أسباب عدم إمكانية شحن معظم أجهزة الكمبيوتر المحمولة الحديثة عبر USB - فهي تتطلب جهدًا يتراوح بين 20 و65 واط. ومع ذلك، باستخدام موصل Power Delivery الجديد، لا يمكنك فقط شحن الكمبيوتر المحمول المستقبلي الخاص بك بأمان عبر USB، ولكن في نفس الوقت يمكنك مشاهدة فيديو بدقة 4K يتم نقله إلى شاشة خارجية متصلة بنفس الكابل.
إذن ما هي العلاقة بين Type-C وUSB Power Delivery؟ نحن هنا نتحدث مرة أخرى عن الإمكانية النظرية للدعم. بمعنى آخر، يمكن للموصل من النوع C أن يوفر إمكانات توصيل الطاقة عبر USB إذا كانت الشركة المصنعة للوحدة المقابلة توفر ذلك. بخلاف ذلك، لا يعني مجرد حصولك على كابل من النوع C أنه يدعم توصيل الطاقة أيضًا.
النوع C اليوم؟ أو بالأحرى غدا؟
على الرغم من الوعود العديدة والجميلة، لا يزال جهاز MacBook الجديد في الوقت الحالي مجرد مجموعة من المواصفات اللامعة. على عكس شركة Apple، يقدم عدد من الشركات بالفعل أجهزة تدعم Type-C في السوق. الأول كان نوكيا مع الجهاز اللوحي N1 المذكور أعلاه.
كشفت شركة SanDisk مؤخرًا عن أول محرك أقراص فلاش خاص بها يعتمد على المعيار الجديد. ومع ذلك، لضمان التوافق مع تنسيقات USB الأقدم، يتضمن هذا الجهاز بسعة 32 جيجابايت أيضًا موصلًا إضافيًا من النوع A - وهي ممارسة من المحتمل أن تُرى كثيرًا أثناء الانتقال إلى المعيار الجديد.
كجزء من معرض CES 2015 لشهر يناير، تم عرض نموذج أولي لمحطة إرساء لأجهزة الكمبيوتر المحمولة، والتي توفر موصل Type-C للشحن وإخراج الفيديو إلى شاشة خارجية بدقة 4K. وأعلنت LaCie مؤخرًا أنها تعتزم تقديم سلسلة من محركات الأقراص الصلبة الخارجية من النوع C بسعة 500 جيجابايت و1 و2 تيرابايت.
أتمنى لك يوماً عظيماً!
من المستحيل تخيل شخص حديث بدون أجهزة إلكترونية. توجد الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية ومشغلات الموسيقى وأجهزة الكمبيوتر المحمولة في كل عائلة تقريبًا اليوم. كل من هذه الأجهزة له استخداماته الخاصة، وبالتالي يعمل كل منها بطريقته الفريدة. ومع ذلك، هناك شيء يوحدهم جميعًا بشكل أو بآخر. وهذا هو وجود منافذ USB.
في أحد أيام عام 1994، أنشأت 7 من شركات التكنولوجيا الرائدة في العالم معيارًا جديدًا لتوصيل الأجهزة الطرفية للكمبيوتر. هكذا ظهر الناقل التسلسلي العالمي والذي يسمى باختصار USB.
اليوم هو حقا معيار عالمي، ومن الصعب العثور على جهاز إلكتروني لا يحتوي على منفذ USB من نوع أو آخر. ولكن كيف تعرف أي كابل مناسب له؟ سيساعدك هذا الدليل على تحديد نوع موصل USB واختيار القابس المناسب.
مجموعة متنوعة من الخيارات
تحتوي جميع أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الإلكترونية الحديثة تقريبًا على شكل من أشكال اتصال USB وتأتي كاملة مع الكابلات المناسبة. هل يهم أي واحد يستخدم، وما هي كل هذه الاختلافات؟ وهذا مهم حقًا في الوقت الحالي، لكنه قد يتغير في المستقبل.
في منتصف التسعينيات. أصبحت الحافلة العالمية معيارًا صناعيًا، مما جعل من الممكن تبسيط اتصال الأجهزة الطرفية للكمبيوتر. لقد حل محل عدد من الواجهات السابقة وهو الآن نوع الموصل الأكثر شيوعًا في الأجهزة الاستهلاكية.
ومع ذلك، لا يزال من الصعب فهم جميع أنواع USB.
إذا كان من المفترض أن يكون المعيار عالميًا، فلماذا يوجد الكثير منهم؟ أنواع مختلفة؟ يخدم كل واحد منهم غرضًا مختلفًا، وهو ضمان التوافق بشكل أساسي عند إصدار أجهزة جديدة بمواصفات أفضل. فيما يلي الأنواع الأكثر شيوعًا لموصلات USB.
نوع أ
تحتوي معظم الكابلات والأجهزة الطرفية (مثل لوحات المفاتيح وأجهزة الماوس وعصا التحكم) على موصل من النوع A. حواسيب شخصيةعادةً ما تحتوي أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة على عدة منافذ من هذا النموذج. بالإضافة إلى ذلك، تستخدمها العديد من الأجهزة ومحولات الطاقة الأخرى لنقل البيانات و/أو الشحن. يحتوي الموصل على شكل مستطيل مسطح وهو الأكثر شهرة واستخدامًا. بينوت يو إس بي من النوع أالتالي:
- +5 فولت - الجهد +5 فولت.
- د- - البيانات .
- د + - البيانات.
- جي إن دي - الأرض.
تحتفظ جميع إصدارات معايير USB بنفس عامل الشكل للنوع A، لذا فهي متوافقة بشكل متبادل. ومع ذلك، تحتوي موصلات USB 3.0 على 9 دبابيس بدلاً من 4، والتي تُستخدم لتوفير سرعات نقل بيانات أسرع. وهي موجودة بحيث لا تتداخل مع تشغيل دبابيس الإصدارات السابقة من المعيار.
النوع ب
هذا موصل على شكل مربع تقريبًا يستخدم بشكل أساسي لتوصيل الطابعات والماسحات الضوئية والأجهزة الأخرى بالطاقة الخاصة بجهاز الكمبيوتر. في بعض الأحيان يمكن العثور عليها على محركات الأقراص الخارجية. في هذه الأيام، يعد هذا النوع من الموصلات أقل شيوعًا بكثير من الاتصالات من النوع A.
تم تغيير نموذج الاتصال في الإصدار 3.0 من المعيار، لذلك لا يتم دعم التوافق مع الإصدارات السابقة، على الرغم من أن النوع الجديد من المنافذ يقبل التعديلات القديمة للمقابس. والسبب في ذلك هو أن منفذ USB 3.0 من النوع B يحتوي على 9 دبابيس لنقل البيانات بشكل أسرع، بينما يحتوي Powered-B على 11 طرفًا، اثنان منها يوفران طاقة إضافية.
مرة أخرى، كما هو الحال مع النوع A، لا يشير التوافق المادي بين الإصدارات المختلفة إلى دعم السرعة أو الأداء الوظيفي.
مفاهيم أساسية
قبل محاولة فهم الاختلافات بين النوعين A وB، من الضروري فهم مفاهيم المضيف والمستقبل والمنفذ.
تسمى الفتحة الموجودة في الجزء الأمامي أو الخلفي من علبة الكمبيوتر (المضيف) والتي يتم إدخال أحد طرفي كابل USB بها بالمنفذ. يُطلق على الجهاز الإلكتروني الذي يحتاج إلى الشحن أو الذي يجب نقل البيانات إليه (مثل الهاتف الذكي أو الجهاز اللوحي) اسم المستقبل.
معيار USB الأكثر شيوعًا هو النوع A، والذي يمكن رؤيته في نهاية كل كابل USB تقريبًا يتم إدخاله في فتحة المضيف اليوم. في أغلب الأحيان، تكون أجهزة الكمبيوتر المكتبية ووحدات التحكم في الألعاب ومشغلات الوسائط مجهزة بمنافذ من النوع A.
توجد موصلات النوع B في نهاية كابل USB العادي الذي يتصل بجهاز طرفي، مثل الهاتف الذكي أو الطابعة أو محرك الأقراص الثابتة.
فوائد يو اس بي
يعمل المعيار على تبسيط عملية تركيب واستبدال المعدات عن طريق تقليل جميع الاتصالات إلى نقل البيانات التسلسلية عبر كبلات زوجية ملتوية وتحديد الجهاز المتصل. إذا أضفت التأريض والطاقة هنا، فستحصل على كابل بسيط مكون من 4 أسلاك، وغير مكلف وسهل التصنيع.
يحدد المعيار الطريقة التي يتفاعل بها الجهاز الطرفي مع المضيف. إذا كنت لا تستخدم USB On the Go (OTG)، والذي يسمح لك بالحد من قدرات المضيف، فسيتم إجراء اتصال مباشر. جهاز USB غير قادر على بدء الاتصال، ويمكن للمضيف فقط القيام بذلك، لذلك حتى لو كان لديك كابل مع الموصلات المناسبة، فلن يعمل الاتصال بدونه. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن الأسلاك تحمل كلاً من الطاقة والبيانات، فإن توصيل مضيفين دون جهاز وسيط يمكن أن يكون كارثيًا، حيث يتسبب في تيارات عالية ودوائر قصيرة وحتى حرائق.
ميني
كان الموصل قياسيًا للأجهزة المحمولة قبل ظهور micro-USB. وكما يوحي الاسم، فإن منفذ USB الصغير أصغر من المعتاد ولا يزال يُستخدم في بعض الكاميرات. يحتوي الموصل على 5 دبابيس، 1 منها يعمل كمعرف لدعم OTG، مما يسمح للأجهزة المحمولة والأجهزة الطرفية الأخرى بالعمل كمضيف. دبوس USB Mini هو كما يلي:
- +5 فولت - الجهد +5 فولت.
- د- - البيانات .
- د + - البيانات.
- المعرف - معرف المضيف/المستقبل.
- جي إن دي - الأرض.
مجهري
هذا هو المعيار الحالي للموصل للأجهزة المحمولة والمحمولة. لقد تم اعتماده من قبل كل الشركات المصنعة تقريبًا باستثناء شركة Apple. أبعاده المادية أصغر من Mini-USB، لكنه يدعم معدلات نقل بيانات عالية (تصل إلى 480 ميجابت في الثانية) وقدرات OTG. يمكن التعرف على الشكل بسهولة بفضل التصميم المدمج المكون من 5 سنون.
موصل Lightning ليس معيار USB، ولكنه اتصال خاص بشركة Apple لأجهزة iPad وiPhone. وهو مشابه لـ micro USB ومتوافق مع جميع أجهزة Apple التي تم تصنيعها بعد سبتمبر 2012. تستخدم النماذج الأقدم موصلًا خاصًا مختلفًا وأكبر بكثير.
النوع-C
إنه موصل ذو وجهين يعد بنقل أسرع للبيانات وطاقة أكبر من الأنواع السابقة. يتم استخدامه بشكل متزايد كمعيار لأجهزة الكمبيوتر المحمولة وحتى بعض الهواتف والأجهزة اللوحية، وقد تمت الموافقة عليه من قبل شركة Apple لـ Thunderbolt 3.
النوع C هو حل جديد ويعد بأن يكون كل شيء للجميع. إنه أصغر وأسرع ويمكنه استقبال ونقل طاقة أكبر بكثير من الإصدارات السابقة.
صدمت شركة Apple العالم عندما قدمت جهاز MacBook جديد مزود بمنفذ USB-C واحد. ومن المرجح أن يكون هذا بداية الاتجاه.
يمكنك قراءة المزيد عن USB-C في نهاية هذه المقالة.
الفروق الدقيقة في USB الصغير
أولئك منكم الذين لديهم هاتف أو جهاز لوحي يعمل بنظام Android لديهم بالتأكيد كابل USB صغير أيضًا. حتى أكثر محبي Apple تشددًا لا يمكنهم تجنبها، لأنها النوع الأكثر شيوعًا من الموصلات المستخدمة لأشياء مثل صناديق الطاقة الخارجية ومكبرات الصوت وما إلى ذلك.
قد يجد أصحاب العديد من الأجهزة أن هذه الكابلات أصبحت متوفرة بكثرة بمرور الوقت، وبما أنها عادةً ما تكون قابلة للتبديل، فقد لا تضطر أبدًا إلى شرائها بشكل منفصل إلا إذا ضاعت أو تعطلت كلها مرة واحدة.
عند التسوق لشراء كابل micro-USB، قد يكون من المغري اختيار الخيار الأرخص، ولكن كما هو الحال غالبًا، فهذه فكرة سيئة. يمكن أن تنكسر الأسلاك والمقابس ذات الجودة الرديئة بسهولة وتصبح عديمة الفائدة. لذلك، من الأفضل أن تنقذ نفسك من المشاكل المستقبلية عن طريق شراء منتج عالي الجودة من شركة مصنعة ذات سمعة جيدة، حتى لو كان يكلف أكثر قليلاً.
شيء آخر جدير بالذكر هو طول الكابل. تعتبر المنافذ القصيرة رائعة للنقل، ولكنها غالبًا ما تعني أنه يتعين عليك الجلوس على الأرض بجوار مأخذ التيار أثناء شحن هاتفك. على العكس من ذلك، قد يكون حمل الكابل الطويل جدًا أمرًا صعبًا، ويمكن أن يتشابك، ويمكن أن يسبب الإصابة.
0.9 متر طول جيد لكابل الشحن. فهي تتيح لك الاحتفاظ بهاتفك أثناء توصيله بالبطارية الموجودة في حقيبتك أو جيبك، وهي مثالية للعب بوكيمون جو أو ببساطة استخدام هاتفك أثناء السفر لفترات طويلة من الزمن.
إذا كنت تقوم بالشحن بشكل متكرر من منافذ USB تابعة لجهات خارجية للامتثال لاحتياطات السلامة أو عندما يتم شحن الجهاز ببطء، فيمكن لكابل خاص يمنع نقل البيانات أن يحل المشكلة. البديل هو محول الشبكة.
هناك مشكلة أخرى يمكن أن تسبب مشكلة وهي حقيقة أن الموصلات الموجودة على معظم كبلات USB (باستثناء USB-C) غير قابلة للتبديل وغالبًا ما تتطلب عدة محاولات للاتصال بشكل صحيح. وقد حاولت بعض الشركات المصنعة إصلاح هذا. ومع ذلك، لا تدعم جميع الأجهزة هذه الميزة.
ما هو USB OTG؟
إنه معيار يسمح للأجهزة المحمولة والمحمولة بالعمل كمضيفين.
لنفترض أن لديك محرك أقراص خارجيًا وجهاز كمبيوتر محمول وهاتفًا ذكيًا. ما الذي عليك فعله لنسخ الملفات من القرص إلى هاتفك؟ أسهل طريقة هي نقلها من محرك أقراص خارجي إلى كمبيوتر محمول، ومن هناك إلى الهاتف الذكي. يتيح لك USB OTG توصيل محرك الأقراص مباشرة بهاتفك، وبالتالي تجاوز الحاجة إلى وسيط.
وهذا ليس كل شيء! هناك العديد من الطرق الأخرى لاستخدام OTG. يمكنك توصيل أي جهاز USB بهاتفك الذكي، سواء كان محرك أقراص فلاش، أو ماوس لاسلكي، أو لوحة مفاتيح، أو سماعات رأس، أو قارئات البطاقات، أو وحدات التحكم في الألعاب، وما إلى ذلك.
كابلات يو اس بي
في عالم متصل، تلعب الاتصالات السلكية بين الأجهزة الإلكترونية المختلفة دور مهم. الطلب عليها مرتفع للغاية بحيث يتم إنتاج عشرات الملايين من كابلات USB كل عام حول العالم.
تتطور التقنيات وتتحسن باستمرار، وكذلك الأجهزة الطرفية المرتبطة بها. وينطبق نفس اتجاه الترقيات على موصلات USB، ولكن مع وجود العديد من الإصدارات والأنواع من معايير USB، قد يصبح من الصعب تتبع أي USB هو الأكثر ملاءمة لأي وظيفة. للقيام بذلك، من الضروري أن نفهم الاختلافات الأساسية بينهما.
أنواع يو اس بي
تتعلق الإصدارات المختلفة من USB، مثل 2.0 و3.0، بوظيفة كابل USB وسرعته، ويشير نوعها (مثل A أو B) بشكل أساسي إلى التصميم المادي للموصلات والمنافذ.
تم تصميم معيار USB 1.1 (1998) لإنتاجية تبلغ 12 ميجابت في الثانية وجهد 2.5 فولت وتيار 500 مللي أمبير.
يتميز USB 2.0 (2000) بعلامة "HI-SPEED" الموجودة على شعار USB. يوفر سرعات تصل إلى 480 ميجابت في الثانية بجهد 2.5 فولت وتيار 1.8 أمبير.
تم اعتماده في عام 2008، ويدعم USB 3.0 سرعة 5 جيجابت في الثانية عند 5 فولت و1.8 أمبير.
يوفر USB 3.1، المتوفر منذ عام 2015، سرعات تبلغ 10 جيجابت في الثانية عند 20 فولت و5 أمبير.
يوفر أحدث المعايير إنتاجية أعلى وهو متوافق في الغالب مع الإصدارات السابقة. تتطابق الموصلات القياسية A مع الإصدارات السابقة من النوع A، ولكنها عادةً ما تكون ملونة لون ازرقحتى يمكن تمييزهم. وهي متوافقة تمامًا مع الإصدارات السابقة، ولكن السرعات المتزايدة متاحة فقط إذا كانت جميع المكونات متوافقة مع USB 3. تتميز الإصدارات Standard-B وmicro بدبابيس إضافية لزيادة الإنتاجية وهي غير متوافقة مع الإصدارات السابقة. يمكن استخدام كابلات وموصلات USB Type-B وMicro-B الأقدم مع منافذ USB 3.0، ولكنها لن تعمل على تحسين السرعة.
مواصفات موصل النوع C
احتل الاسم عناوين الصحف في مجلات التكنولوجيا حول العالم عندما أصدرت شركة Apple جهاز Macbook مقاس 12 بوصة. هذا هو أول كمبيوتر محمول يتضمن تصميمًا من النوع C.
من وجهة نظر مادية، يشبه الموصل الإصدار الحالي يو اس بي مايكرو بي. أبعادها 8.4 × 2.6 ملم. بفضل عامل الشكل الصغير، يمكن أن يتناسب بسهولة حتى مع أصغر الأجهزة الطرفية المستخدمة اليوم. إحدى المزايا العديدة لـ Type-C مقارنة بالحلول الأخرى الموجودة هي أنه يسمح بالاتصالات في الاتجاه العكسي، مما يعني أنه سيتم دائمًا إدخال القابس بشكل صحيح في المحاولة الأولى! تم تصميم الموصل بطريقة لا داعي للقلق بشأن قلبه رأسًا على عقب.
يدعم Type-C معيار USB 3.1 ويوفر السرعة القصوى 10 جيجابت في الثانية. كما أن لديها خرج طاقة أعلى بكثير يصل إلى 100 واط عند 20 فولت و5 أمبير، وبما أن أجهزة الكمبيوتر المحمولة تستهلك عادة 40-70 واط، فهذا يعني أن النوع C يغطي متطلبات الطاقة الخاصة بها بسهولة. وظيفة أخرى يقدمها USB Type-C هي الطاقة ثنائية الاتجاه. بمعنى آخر، لا يمكنك فقط شحن هاتفك الذكي من خلال جهاز كمبيوتر محمول، ولكن أيضًا العكس.
تلقى الطراز Type-C تقييمات رائعة من المستخدمين حول العالم وظهر في الهواتف الذكية الشهيرة Chromebook Pixel وNexus 6P، بالإضافة إلى جهاز Nokia N1 اللوحي.
يمكننا أن نقول بثقة أنه في السنوات القادمة سيتم تجهيز جميع الأجهزة الإلكترونية بمنافذ من هذا النوع. وهذا سيجعل العمل معهم سهلاً ومريحًا. كل ما تحتاجه هو كابل واحد من النوع C، والذي سيزيل في النهاية تشابك الأسلاك المتشابكة في درج مكتبك.
على الرغم من نشر المواصفات لأول مرة في عام 2014، إلا أن التكنولوجيا لم تبدأ فعليًا إلا في عام 2016. واليوم، أصبحت بديلاً قابلاً للتطبيق ليس فقط لمعايير USB الأقدم، ولكن أيضًا لمعايير أخرى مثل Thunderbolt وDisplayPort. يعد حل الصوت الجديد من النوع C أيضًا بديلاً محتملاً لمقبس سماعة الرأس مقاس 3.5 ملم. يتشابك النوع C بشكل وثيق مع المعايير الجديدة الأخرى: يوفر USB 3.1 نطاقًا تردديًا أكبر وتوصيل طاقة USB - توصيل طاقة أفضل.
شكل الموصل
USB Type-C هو موصل صغير جديد لا يتجاوز حجمه حجم microUSB. وهو يدعم العديد من المعايير الجديدة مثل USB 3.1 وUSB PD.
الموصل المعتاد الذي يعرفه الجميع هو النوع A. وحتى بعد الانتقال من USB 1.0 إلى 2.0 ثم إلى الأجهزة الحديثة، ظل الأمر على حاله. أصبح الموصل مكتنزًا تمامًا كما كان من قبل ولا يتصل إلا عندما يتم توجيهه بشكل صحيح (والذي من الواضح أنه لا يعمل أبدًا في المرة الأولى). ولكن نظرًا لأن الأجهزة أصبحت أصغر حجمًا وأقل سمكًا، فإن المنافذ الضخمة لم تعد مناسبة بعد الآن. أدى ذلك إلى ظهور العديد من الأشكال الأخرى لموصلات USB مثل Mini وMicro.
هذه مجموعة غير مريحة من الموصلات أشكال متعددةللأجهزة بجميع أحجامها أصبحت أخيرًا شيئًا من الماضي. النوع C هو معيار جديد للغاية حجم صغير. إنه حوالي ثلث USB Type-A القديم. هذا معيار واحد يجب أن تستخدمه جميع الأجهزة، لذا لتوصيل محرك أقراص خارجي بجهاز كمبيوتر محمول أو شحن هاتف ذكي من الشاحن، فإنك تحتاج إلى كابل واحد فقط. هذا الموصل الصغير صغير بما يكفي ليناسب هاتفًا ذكيًا رفيعًا للغاية، ولكنه قوي بما يكفي لتوصيل جميع أجهزتك الطرفية. يحتوي الكابل نفسه على موصلات متطابقة من النوع C على كلا الطرفين.
يتمتع النوع C بالعديد من المزايا. لا يهم اتجاه الموصل، لذلك لم يعد عليك قلب القابس مرارًا وتكرارًا في محاولة للعثور على الموضع الصحيح. هذا هو شكل واحد من موصل USB الذي يجب على الجميع قبوله، لذلك لا يلزم وجود أجهزة مختلفة عدد كبير منكابلات USB مختلفة بمقابس مختلفة. ولن يكون هناك العديد من المنافذ المختلفة التي تشغل مساحة نادرة على الأجهزة ذات النحافة المتزايدة.
علاوة على ذلك، يمكن لموصلات Type-C أيضًا دعم بروتوكولات متعددة باستخدام "الأوضاع البديلة" التي تتيح لك الحصول على محولات قادرة على إخراج HDMI أو VGA أو DisplayPort أو أنواع أخرى من الاتصالات من هذا الاتصال الفردي. مثال جيدهذا هو محول Apple متعدد المنافذ، والذي يسمح لك بتوصيل HDMI وVGA وUSB Type-A وType-C. وبالتالي، يمكن تقليل الموصلات العديدة الموجودة على أجهزة الكمبيوتر المحمولة العادية إلى نوع واحد من المنافذ.
تَغذِيَة
تتشابك مواصفات USB PD أيضًا بشكل وثيق مع النوع C. حالياً اتصال USB 2.0 يوفر ما يصل إلى 2.5 واط من الطاقة. هذا يكفي فقط لشحن هاتفك أو جهازك اللوحي. توفر المواصفات، المدعومة بمعيار USB-C، مصدر طاقة يصل إلى 100 واط. هذا الاتصال ثنائي الاتجاه، بحيث يمكن للجهاز الشحن والشحن من خلاله. في هذه الحالة، يمكن أن يحدث نقل البيانات في وقت واحد. يتيح لك المنفذ شحن حتى جهاز كمبيوتر محمول، والذي يتطلب عادة ما يصل إلى 60 واط.
يستخدم جهاز MacBook من Apple وChromebook Pixel من Google USB-C للشحن، مما يؤدي إلى التخلص من جميع كابلات الطاقة الخاصة. وفي الوقت نفسه، أصبح من الممكن شحن أجهزة الكمبيوتر المحمولة من البطاريات المحمولة، والتي تستخدم عادة لشحن الهواتف الذكية والأجهزة الإلكترونية الأخرى. وإذا قمت بتوصيل الكمبيوتر المحمول بشاشة خارجية تعمل بالطاقة، فسيتم شحن بطاريته.
ومع ذلك، ضع في اعتبارك أن وجود موصل من النوع C لا يدعم USB PD تلقائيًا. لذلك، قبل شراء الأجهزة والكابلات، عليك التأكد من أنها متوافقة مع كلا المعيارين.
أسعار النقل
USB 3.1 هو أحدث معيار للناقل التسلسلي العالمي مع إنتاجية نظرية تبلغ 10 جيجابت في الثانية، وهو ضعف سرعة نقل البيانات للجيل الأول من Thunderbolt وUSB 3.0.
لكن النوع C ليس مثل USB 3.1. هذا هو مجرد شكل الموصل، ويمكن أن تعتمد التكنولوجيا التي تقف وراءه على المعايير 2.0 أو 3.0. على سبيل المثال، يستخدم جهاز Nokia N1 اللوحي USB Type C الإصدار 2.0. ومع ذلك، فإن هذه التقنيات ترتبط ارتباطا وثيقا. عند الشراء، ما عليك سوى الانتباه إلى التفاصيل والتأكد من أن الجهاز أو الكابل الذي تشتريه يدعم معيار USB 3.1.
التوافق
الموصل الفعلي من النوع C، على عكس المعيار الأساسي، غير متوافق مع الإصدارات السابقة. لا يمكنك توصيل أجهزة USB القديمة بمنفذ Type-C الصغير اليوم، ولا يمكنك توصيل قابس USB-C بمنفذ قديم حجم أكبر. ولكن هذا لا يعني أنه سيتعين عليك التخلص من جميع الأجهزة الطرفية القديمة. لا يزال USB 3.1 متوافقًا مع الإصدارات السابقة، لذلك تحتاج فقط إلى محول USB-C فعلي. ويمكنك بالفعل توصيل الأجهزة القديمة به مباشرة.
في المستقبل القريب، ستحتوي العديد من أجهزة الكمبيوتر على USB Type-C و نوع كبير A، كما يتم تنفيذه، على سبيل المثال، في جهاز Chromebook Pixel. بهذه الطريقة، سيتمكن المستخدمون من الانتقال تدريجيًا من الأجهزة القديمة عن طريق توصيل الأجهزة الجديدة بمنفذ USB Type-C. ولكن حتى لو تم تصنيع الكمبيوتر بمنافذ من النوع C فقط، فإن المحولات والمحاور سوف تسد هذه الفجوة.
يعتبر Type-C ترقية جديرة بالاهتمام. وعلى الرغم من أن هذا المنفذ قد ظهر بالفعل في أجهزة الكمبيوتر المحمولة وبعض الهواتف الذكية، إلا أن هذه التقنية لا تقتصر عليها. وبمرور الوقت، سيتم تجهيز جميع أنواع الأجهزة به. وفي يوم من الأيام، يمكن أن يحل المعيار محل موصل Lightning المستخدم في أجهزة iPhone وiPad. لا يتمتع منفذ Apple بالعديد من المزايا مقارنة بمنفذ USB Type-C، بخلاف حقيقة أن التكنولوجيا حاصلة على براءة اختراع ويمكن للشركة فرض رسوم ترخيص.
لا يعد USB Type-C مفهومًا جديدًا تمامًا لمحبي Android، ولكن هناك البعض ممن ما زالوا لا يعرفون هذه التقنية. في هذه المقالة، سنكتشف ما هو USB Type-C وسنحصل على بعض التوصيات حول كيفية استخدامه.
USB (الناقل التسلسلي العالمي) هو معيار كابل يسمح لك بنقل البيانات والطاقة بين الأجهزة الإلكترونية. ظهر لأول مرة في عام 1998 وخضع للعديد من التكرارات منذ ذلك الحين، آخرها USB Type-C.
يتمتع كل إصدار من USB بسرعات نقل البيانات وحدود لكمية التيار الكهربائي من خلاله. تحتوي موصلات USB Type-A وType-B السابقة على أربعة دبابيس فقط، لكن USB Type-C يحتوي على 24 معدل نقل بيانات أكبر وأسرع.
على سبيل المثال، Micro-USB 2.0، الموجود حاليًا على نظام Android الهواتف الذكية التي تعمل بنظام أندرويد، يدعم طاقة 5 فولت (فولت)/2 أمبير (أمبير) ومعدلات نقل بيانات تبلغ 480 ميجابت في الثانية. من ناحية أخرى، يتمتع USB 3.1 Type-C بقدرة 20 فولت/5 أمبير مع سرعات نقل تصل إلى 10 جيجابت في الثانية.
ما هي مميزات USB Type-C
يحتوي Type-C على العديد من الميزات المفيدة الأخرى. موصل USB من النوع C قابل للعكس، مما يعني أنه سيعمل بغض النظر عن الاتجاه الذي تقوم بتوصيله به، وله دبوس متطابق في كلا الطرفين.
علاوة على ذلك، فإن الجيل التالي من HDMI متوافق مع USB Type-C، مما يعني أنه ليست هناك حاجة إلى دونجل منفصل لإرسال بيانات صوتية/مرئية عالية الوضوح. في المستقبل، لا شك أن أجهزة الكمبيوتر المحمولة ستحتضن USB Type-C بالكامل.
ما هي عيوب USB Type-C
لا تتكيف جميع الشركات المصنعة مع معيار USB الجديد. تتبع بعض كابلات USB Type-C معيار USB 2.0، وهو أمر خطير وقد يؤدي إلى تلف هاتفك الذكي.
إذا كنت بحاجة إلى شراء كابل من النوع C لهاتفك، فيمكنك شراء واحد من الشركة المصنعة لجهازك في الوقت الحالي.
مشكلة كبيرة أخرى هي عدد الأجهزة التي تستخدمها. Nektus 5X، حظًا موفقًا في العثور على كابل. عيب آخر هو أن الكابلات ذات الجودة و جهاز شحن USB Type-C باهظ الثمن.
احذر من كابلات USB Type-C الرخيصة، فهي يمكن أن تلحق الضرر بهاتفك.
حتى إذا كان هاتفك الذكي مزودًا بمنفذ USB من النوع C، فقد لا يدعم USB 3.1 ما لم تتحقق مما إذا كان مزودًا به قبل الشراء. استخدم دائمًا الكابل المرفق جهاز يو اس بيالنوع-C
هل سبق لك أن قابلت شخصًا قال بحماس: "هاتفي الذكي به نوع C"؟
استمرت المناقشات حول حداثة الواجهة الجديدة وفائدتها لفترة طويلة. البعض يعتبره المستقبل، والبعض الآخر - المدينة الفاضلة. والمشكلة هي أن كلا الجانبين لديه أدلة قوية على أنهما على حق. لفهم الوضع، من الضروري دراسة هذه القضية بشكل شامل.
تطوير
لا يتذكر الجميع أول موصل USB من النوع A، والذي لا يزال مستخدمًا حتى الآن أحدث أجهزة الكمبيوتروأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية. مرة أخرى في التسعينيات، كان له نفس الشكل المادي، ولكن بمعيار مختلف - USB 1.1. بمزيد من التفصيل، كانت هناك قيود على سرعات نقل البيانات.
وفي عام 2001، تم تطوير المعيار 2.0، وهو الأكثر انتشارًا اليوم. يوفر سرعات نقل بيانات تصل إلى 480 ميجابت/ثانية. في تلك اللحظة، بدأ عصر إنشاء موصل عالمي وعالي السرعة للاتصال.
كان أول موصل مقبول بشكل عام وأصبح شائعًا وواسع الانتشار هو Type-B Mini. يتم استخدامه بنجاح في الهواتف والكاميرات وكاميرات الفيديو ويسمح لك بتوصيل الأجهزة بجهاز الكمبيوتر. ومع ذلك، لا ينبغي اعتبار هذا طفرة كبيرة، فقد تغير النموذج فقط، ويظل المعيار هو نفسه - USB 2.0. وبعبارة أخرى، لم تزيد سرعة النقل.
أدت الرغبة في تقليل حجم الأدوات الذكية إلى إنشاء جهاز Type-B Micro الجديد. فهو لا يزال بطل الغالبية العظمى من التكنولوجيا الحديثة، لكنه لا يستطيع أن يقدم للمستخدمين فوائد كبيرة.
كان الإنجاز الحقيقي هو مواصفات USB 3.0، التي غيرت الطريقة التي ننظر بها إلى أشياء كثيرة بشكل جذري. أتاحت الواجهة الجديدة زيادة سرعة نقل البيانات إلى 5 جيجابت/ثانية. التغييرات أثرت أيضا الهيكل الداخلي. يقدم الإصدار 3.0 الجديد مجموعة مكونة من 9 سنون (في الإصدار 2.0 لم يكن هناك سوى 4 جهات اتصال).
وكانت الخطوة الأخيرة نحو ظهور النوع C هي اعتماد المعيار 3.1، الذي يظل الأسرع والأكثر كفاءة اليوم. تمكن المستخدمون من نقل البيانات بسرعات تصل إلى 10 جيجابت/ثانية. يسمح المعيار الجديد أيضًا بنقل الشحن بقدرة 100 واط.
يتكون المعيار من 24 دبابيس: صفين من 12 قطعة. يتم استخدام 8 دبابيس من واجهة USB 3.1 لتبادل البيانات بسرعة عالية. يتم استخدام المنفذين B8 وA8 (SUB1 و2) لنقل الإشارات التناظرية إلى سماعات الرأس (اليمين واليسار)، ويلزم استخدام المنفذين A5 وB5 (CC1 و2) لتحديد وضع الطاقة. هناك أيضًا دبابيس أرضية (GND) ودبابيس طاقة (V+).
فوائد النوع C
إنه ليس ضروريًا جدًا، ولكنه مجرد تعديل مادي آخر حصل على دعم USB 3.1. لكن لا تتعجل في الاستنتاجات، فهناك عدد من المزايا التي يوفرها الموصل الجديد:
- أمان. الموصل ذو وجهين، أي. يمكنك توصيل الكابل في أي موضع. وهذا يضمن السلامة والأمان الكاملين للأداة من الأعطال المصحوبة بجهات اتصال منحنية أو مكسورة.
- براعه. يتم ضمان التوافق الكامل مع جميع معايير الجيل القديم، بدءًا من USB 1.1.
- استقلال. يمكن لمنفذ Type-C، الذي يدعم USB 3.1، تزويد الأجهزة المتصلة بقدرة تصل إلى 100 واط من الطاقة. ببساطة، عند الاتصال، لا يوجد مصدر طاقة كامل فحسب، بل يتم أيضًا إعادة شحن بطاريات الأدوات الأخرى، بدءًا من "".
- الاكتناز. يحتوي الموصل على أبعاد صغيرة جدًا، لذلك يتم استخدامه بنشاط في إنتاج الأجهزة اللوحية الحديثة.
عيوب
من الناحية الفنية، يعد USB Type-C مثاليًا تقريبًا. فلماذا لم تصبح الأكثر شعبية حتى الآن؟ لماذا لا يتعجل المصنعون في تجهيز معداتهم بها؟ لا توجد عوائق أمام المعدات التقنية، ولكن هناك أسباب مهمة تبطئ هذه العملية.
بادئ ذي بدء، لديها بنية مادية فريدة من نوعها، لذلك لتوصيل معظم الأدوات، تحتاج إلى كابلات محول، وجميع أنواع المقسمات والمحولات. إذا كان الجهاز المتصل لا يدعم USB 3.1، فإن هذا الاتصال يصبح ببساطة بلا معنى، حيث لن يتم توفير الحد الأقصى لسرعة نقل البيانات ودعم الطاقة.
تم تجهيز معظم أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة وأجهزة الصوت والفيديو التي تم إصدارها بمنفذ Type-A وType-B Mini/Micro، والتي لا تدعم USB 3.1 أو حتى 3.0. سيؤدي الانتقال الجماعي إلى USB Type-C إلى تقليل الطلب على المنتجات الحالية التي لا تحتوي عليه. وبغض النظر عن رغبات وآمال المستخدمين، فإن الشركات المصنعة تتراجع عن ذلك بوعي تكنولوجيا فعالةوإبطاء انتشاره.
ثانيًا، حتى لو كان هناك جهازان متصلان من النوع C، فقد لا يكون من الممكن الحصول على جميع المزايا. ويرجع ذلك إلى التكنولوجيا غير الكاملة لمعالجة ونقل المعلومات من فئات معينة من الأجهزة. على سبيل المثال، يمكنك مزامنة الهاتف الذكي والكمبيوتر الشخصي/الكمبيوتر المحمول عبر النوع C. ومع ذلك، سيكون نقل البيانات في كلا الاتجاهين محدودًا، نظرًا لأن القرص الصلب لن يتمكن من توفير السرعة القصوى.
نعم، تكنولوجيا جديدةمتاح، وهو قيد الاستخدام، ولكن الانتقال الكامل لا يزال بعيدا. عليك أن تفهم أنه في حالة الانتقال الكامل إلى USB Type-C، سيتعين عليك إرسال جميع المعدات القديمة لإعادة التدوير.
بدأت عملية الإدخال الشامل لواجهة USB في أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الطرفية في أواخر التسعينيات من القرن الماضي. لقد مرت بضع سنوات فقط، وأصبح USB هو المعيار الفعلي لتوصيل الأجهزة الطرفية، مما يحل عمليًا محل الحلول الأخرى - مثل المنافذ التسلسلية والمتوازية، PS/2، وما إلى ذلك.
علاوة على ذلك: فالأمر لا يقتصر على أجهزة الكمبيوتر والمعدات الطرفية. وقد ساهمت الراحة وسهولة الاتصال وتعدد استخدامات واجهة USB في انتشار هذا الحل في مجالات أخرى - على وجه الخصوص، في الأجهزة المحمولة، وأجهزة الصوت والفيديو المنزلية، وإلكترونيات السيارات، وما إلى ذلك.
نظرًا لأن عملية تحسين أجهزة الكمبيوتر الشخصية والأجهزة المحمولة وغيرها من المعدات مستمرة، فمن وقت لآخر هناك حاجة إلى تحسين واجهة USB من أجل تحسين الخصائص الرئيسية (على وجه الخصوص، الإنتاجية)، وتوسيع الوظائف، وإدخال أحجام موصلات جديدة، وما إلى ذلك . كل هذا يسمح لك بتكييف الحل الحالي مع الاحتياجات المتغيرة للصناعة.
ومن أبرز الابتكارات في السنوات الأخيرة هو تقديم وضع SuperSpeed الذي ظهر في مواصفات USB الإصدار 3.0. تمت الموافقة على النص النهائي لهذه الوثيقة في نهاية عام 2008، وعلى مدى العامين المقبلين، انتشر هذا القرار على نطاق واسع.
ومع ذلك، فقد مر الكثير من الوقت منذ ذلك الحين، وحان الوقت لمزيد من التحسينات. في العام المقبل، سنرى أنا وأنت وصناعة تكنولوجيا المعلومات عددًا من الابتكارات الثورية دون مبالغة. سنتحدث عنهم في هذه المراجعة.
وضع SuperSpeedPlus
وفي صيف عام 2013، تمت الموافقة على إصدار مواصفات USB 3.1. كان الابتكار الرئيسي الذي شرّعته هذه الوثيقة هو وضع SuperSpeedPlus، الذي يسمح بمضاعفة عرض النطاق الترددي لناقل بيانات واجهة USB: من 5 إلى 10 جيجابت/ثانية السابقة. للتوافق مع المعدات القديمة، من الممكن العمل في وضع SuperSpeed (حتى 5 جيجابت/ثانية). وبالتالي، سيسمح اتصال USB 3.1 (نظريًا على الأقل) بنقل البيانات بسرعات تزيد عن 1 جيجابت/ثانية والوصول عمليًا إلى واجهة HDMI الإصدار 1.4 (التي يبلغ عرض نطاقها الترددي 10.2 جيجابت/ثانية).
ماذا يعني هذا في الممارسة العملية؟ يعد النطاق الترددي الذي يبلغ 10 جيجابت في الثانية كافيًا لبث فيديو عالي الدقة (Full HD) بمعدل تحديث إطار يصل إلى 60 هرتز أو تسجيلات مجسمة بدقة مماثلة بتردد يصل إلى 30 هرتز. وبناءً على ذلك، يمكن اعتبار USB 3.1 بديلاً كاملاً للواجهات المتخصصة (مثل DVI وHDMI) لبث إشارات الفيديو دقة عاليةمن أجهزة الكمبيوتر والأجهزة المحمولة إلى الشاشات وأجهزة العرض والأجهزة الأخرى.
موصل USB من النوع C
أحد الابتكارات الثورية التي ستؤثر على مجال الكمبيوتر الشخصي، وكذلك الأجهزة الطرفية والمحمولة في المستقبل القريب، هو إدخال نوع جديد من موصل واجهة USB. تم تطوير مواصفات مقابس ومآخذ توصيل USB من النوع C بواسطة مجموعة USB 3.0 Promotion Group، وتمت الموافقة على النص النهائي لهذا المستند في أغسطس 2014. يحتوي تصميم موصلات USB Type C على عدد من الميزات الهامة، وهو أمر منطقي أن نتحدث عنه بالتفصيل.
أولاً، تتميز مقابس ومآخذ USB من النوع C بأنها متماثلة في الشكل. في مقبس USB من النوع C، توجد علامة التبويب البلاستيكية في المنتصف تمامًا، وتقع وسادات الاتصال الموجودة عليها على كلا الجانبين. بفضل هذا، يمكن توصيل القابس بهذا المقبس إما بشكل مستقيم أو مقلوب بمقدار 180 درجة. سيؤدي هذا إلى تبسيط حياة المستخدمين إلى حد كبير، حيث سيتم تحريرهم أخيرًا من الحاجة إلى تحديد الاتجاه الصحيح للقابس بشكل عشوائي (وهو أمر مهم بشكل خاص عند توصيل الكابلات بالكمبيوتر). وحدة النظاممثبتة تحت الطاولة).
ثانيًا، تتطلب مواصفات USB Type C استخدام كابلات متناظرة، وهي مزودة بنفس المقابس على كلا الجانبين. وبناءً على ذلك، ستكون المقابس المثبتة على الأجهزة المضيفة وعلى الأجهزة الطرفية هي نفسها.
وثالثا، لن يحتوي موصل USB Type C على إصدارات صغيرة وصغيرة. من المتوقع أن تصبح مقابس ومقابس USB من النوع C شائعة لأجهزة الكمبيوتر المكتبية والمحمولة، والمعدات الطرفية، والمعدات المنزلية، والأجهزة المحمولة، ومصادر إمداد الطاقة، وما إلى ذلك. وفقا لذلك، لتوصيل الأجهزة من أي نوع، ستحتاج إلى كابل موحد واحد فقط.
تبلغ أبعاد مقبس USB من النوع C حوالي 8.4 × 2.6 ملم، مما يسمح لك بوضعه بسهولة في حالة الأجهزة الصغيرة الحجم. هناك العديد من خيارات التصميم للمآخذ التي يمكن تركيبها على سطح لوحة الدوائر المطبوعة وفي فتحة خاصة (الخيار الأخير يسمح لك بتقليل سمك جسم الجهاز).
تم تصميم مقابس ومآخذ توصيل USB من النوع C لـ 10 آلاف اتصال وقطع اتصال - وهو ما يتوافق مع مؤشرات الموثوقية لموصلات USB للأنواع المستخدمة حاليًا.
تم إجراء العرض التوضيحي العام الأول لموصلات وكابلات USB من النوع C في منتدى الخريف لجيش الدفاع الإسرائيلي لعام 2014، والذي انعقد في أوائل سبتمبر في سان فرانسيسكو (الولايات المتحدة الأمريكية). كان أحد الأجهزة الأولى التي تم إنتاجها بكميات كبيرة والمجهزة بموصل USB من النوع C هو الجهاز اللوحي الذي تم الإعلان عنه في منتصف نوفمبر.
بالطبع، عدم التوافق الفعلي لموصل USB Type C مع الأنواع القديمة من المنافذ ليس أفضل الأخبار للمستخدمين النهائيين. ومع ذلك، قرر المطورون من مجموعة USB 3.0 Promotion Group اتخاذ مثل هذه الخطوة الجذرية من أجل توسيع وظائف واجهة USB، وكذلك إنشاء أساس للمستقبل. لتوصيل الأجهزة الجديدة بالمعدات المجهزة بأنواع الموصلات القديمة، سيتم إنتاج كابلات المحولات (USB Type C - USB Type A، USB Type C - USB Type B، USB Type C - microUSB، وما إلى ذلك).
توصيل الطاقة عبر USB 2.0
أحد أسباب الشعبية الحالية لواجهة USB هو القدرة على نقل البيانات ليس فقط، ولكن أيضًا الطاقة عبر كابل واحد. يتيح لك ذلك تبسيط إجراء الاتصال قدر الإمكان وتقليل عدد الأسلاك المستخدمة. عند العمل مع الأجهزة المحمولة، تتيح خاصية واجهة USB هذه إمكانية نقل البيانات ومزامنتها من جهاز كمبيوتر، وفي نفس الوقت إعادة شحن بطارية الجهاز عن طريق توصيل كابل واحد فقط. ويمكن قول الشيء نفسه عن الأجهزة الطرفية منخفضة الطاقة. بفضل القدرة على نقل الطاقة عبر كابل الواجهة، فقد تحررنا منذ فترة طويلة من الحاجة إلى استخدام مصادر الطاقة الخارجية لبعض الأجهزة الطرفية - على وجه الخصوص، الماسحات الضوئية المسطحة، وأنظمة السماعات منخفضة الطاقة، وما إلى ذلك. ونتيجة لهذا، كان من الممكن تقليل ليس فقط عدد الأسلاك الموجودة على سطح المكتب، ولكن أيضًا المقابس المشغولة تحته.
ومع ذلك، فإن التطور السريع للأجهزة المحمولة في السنوات الاخيرةأدى ذلك إلى تغيير كبير في المتطلبات ليس فقط لعرض النطاق الترددي لناقل البيانات، ولكن أيضًا لمعلمات مصدر الطاقة المزود عبر اتصال USB. لشحن الأجهزة منخفضة الطاقة (مثل مشغلات MP3 أو سماعات الرأس اللاسلكية)، يكون تيار 500 مللي أمبير كافيًا تمامًا (وتذكر هذا، القيمة القصوىلمنافذ USB القياسية الإصدارات 1.1 و2.0). ومع ذلك، بالنسبة للشحن العادي للهواتف الذكية والأجهزة اللوحية الحديثة، هناك حاجة إلى مصادر طاقة قادرة على توفير تيار قدره 2 أمبير أو أكثر.
ويلاحظ وضع مماثل في قطاع الأجهزة الطرفية. الطاقة المنقولة عبر USB كافية تمامًا لتشغيل جهاز خارجي بحجم 2.5 بوصة قرص صلبأو ماسحة ضوئية مسطحة لسطح المكتب مزودة بمستشعر من نوع CIS. ومع ذلك، فإن واجهة USB، حتى الإصدار 3.0 (وفيها تم زيادة الحد الأقصى للتيار إلى 900 مللي أمبير لكل منفذ)، لا تسمح بتزويد الكهرباء لطابعة نفث الحبر الصغيرة أو، على سبيل المثال، شاشة LCD.
من أجل توسيع قدرات واجهة USB لتوفير الطاقة للأجهزة الخارجية، تم تطوير مواصفات USB Power Delivery 2.0. تنظم هذه الوثيقة إمداد الطاقة للأجهزة التي يصل استهلاكها للطاقة إلى 100 واط، وفي أي اتجاه - سواء من الجهاز المضيف إلى الجهاز الطرفي، والعكس صحيح. على سبيل المثال، سيتمكن الكمبيوتر المحمول من تلقي الطاقة من الشاشة المتصلة بها عبر USB.
وبطبيعة الحال، فإن القدرة على توفير الطاقة للأجهزة الخارجية محدودة بميزات التصميم الخاصة بالكمبيوتر أو أي جهاز آخر يعمل كمصدر للطاقة. ولهذا السبب توفر مواصفات USB Power Delivery 2.0 ثلاثة ملفات تعريف - للأجهزة التي يصل استهلاكها للطاقة إلى 10 و60 و100 واط. في الحالة الأولى، يكون جهد الإمداد 5 فولت، ويمكن أن يصل الحد الأقصى للتيار في دائرة الحمل إلى 2 أ. ويتضمن الملف الثاني استخدام جهد إمداد يبلغ 12 فولت، والثالث - 20 فولت. تقتصر الدائرة في كلتا الحالتين على 5 أ.
تجدر الإشارة إلى أنه من أجل تشغيل حمل قوي، يجب أن يدعم كلا الجهازين ملف تعريف USB Power Delivery 2.0 المناسب. من الواضح أن الطاقة القصوى ستكون محدودة بقدرات الجهاز الذي يعمل كمصدر للطاقة. هناك جوانب أخرى يجب أن تؤخذ في الاعتبار.
في حالة عدم تجاوز التيار في دائرة الطاقة 2 أمبير، يمكن استخدام موصلات USB من أي نوع لتوصيل الأجهزة. الأنواع الموجودة. لا يمكن توصيل حمل أكثر قوة إلا من خلال موصلات USB من النوع C (التي سبق ذكرها أعلاه) والكابلات المقابلة. من الضروري أيضًا الانتباه إلى حقيقة أنه، على عكس موصلات USB من النوع C، تم تصميم تصميم الكابلات القياسية لأقصى تيار يبلغ 3 أ. وبالتالي، لتوصيل حمل أكثر قوة، ستحتاج إلى كابل خاص.
سيؤدي تقديم مواصفات USB Power Delivery 2.0 إلى توسيع القدرة على نقل الطاقة عبر ناقل واجهة USB بشكل كبير. سيؤدي تنفيذ هذا الحل في المستقبل إلى تمكين استخدام منافذ USB الخاصة بجهاز الكمبيوتر المكتبي لإعادة شحن ليس فقط الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وما إلى ذلك. الأدوات الذكية، ولكن أيضًا أجهزة الكمبيوتر المحمولة - أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، سيتم توسيع نطاق الأجهزة الطرفية بشكل كبير، والتي يمكنها الحصول على التيار المطلوب للتشغيل عبر ناقل واجهة USB، وبالتالي الاستغناء عن مصادر طاقة منفصلة. سيتم استكمال هذه القائمة بشاشات LCD وأنظمة السماعات النشطة وما إلى ذلك.
أوضاع بديلة
هناك ابتكار مهم آخر سيصبح متاحًا مع الانتقال إلى استخدام موصل USB من النوع C وهو دعم الامتدادات الوظيفية. هناك حالة خاصة من الامتدادات الوظيفية وهي ما يسمى بالأوضاع البديلة (AM). وبمساعدتهم، سيتمكن المصنعون من استخدام الاتصال الفعلي لواجهة USB لتنفيذ القدرات والوظائف المحددة لأجهزة معينة.
على سبيل المثال، يتيح لك وضع ملحق محول الصوت البديل استخدام الاتصال الفعلي لواجهة USB للبث التناظري إشارة صوتيةعلى سماعات الرأس وأنظمة السماعات الخارجية وغيرها من المعدات. إلى جهاز مزود بموصل USB من النوع C ويدعم وضع ملحق محول الصوت، يمكنك توصيل سماعات الرأس أو مكبر صوت خارجي من خلال محول خاص مزود بمقبس صغير مقاس 3.5 مم.
يعد دعم الأوضاع البديلة إحدى خصائص فئة جديدة من أجهزة USB - فئة أجهزة USB Billboard. سيحتاج المصنعون الذين يعتزمون تطوير أوضاعهم البديلة إلى الحصول على معرف فريد (SVID) من مؤسسة USB-IF.
في عام 2014، قامت جمعية معايير إلكترونيات الفيديو (VESA) بتطوير مواصفات وضع DisplayPort البديل. يتيح لك هذا الحل استخدام زوجين من موصلات كبل USB (TX+/TX– وRX+/RX–) لبث تدفق AV رقمي غير مضغوط. في الوقت نفسه، يتم الاحتفاظ بإمكانية نقل البيانات (في أوضاع السرعة المنخفضة والسرعة الكاملة والسرعة العالية عبر زوج D+/D–)، بالإضافة إلى مصدر الطاقة عبر نفس كابل الواجهة. وبالتالي، من خلال توصيل جهازين يدعمان وضع DisplayPort Alternate، يمكنك بث إشارات الصوت والفيديو، ونقل البيانات في كلا الاتجاهين بسرعات تصل إلى 480 ميجابت في الثانية، وكذلك توفير الطاقة - كل ذلك عبر كابل واحد!
يمكن أيضًا توصيل الأجهزة التي تدعم وضع DisplayPort Alternate بأجهزة غير مجهزة بمنافذ USB من النوع C (على وجه الخصوص، الشاشات وأجهزة التلفزيون وما إلى ذلك). تخصيص هذا الوضعيوفر خيارات للاتصال بواجهات DisplayPort أو HDMI أو DVI من خلال محولات خاصة.
في نوفمبر 2014، أعلن اتحاد MHL عن تطوير وضع بديل، وهو وضع MHL البديل، والذي سيسمح ببث إشارات الصوت والفيديو غير المضغوطة (بما في ذلك الوضوح العالي والفائق) من الأجهزة المحمولة المزودة بموصل USB من النوع C إلى المعدات الخارجية(الشاشات، وأجهزة التلفاز، وأجهزة العرض، وما إلى ذلك) عبر كابل USB قياسي. شارك متخصصون من Nokia وSamsung Electronics وSilicon Image وSony وToshiba في تطوير المواصفات.
سيؤدي إدخال الأوضاع البديلة إلى توسيع وظائف واجهة USB بشكل كبير وتبسيط إجراءات توصيل الأجهزة بمختلف أنواعها بشكل كبير.
خاتمة
في ختام هذه المراجعة، سنقوم مرة أخرى بإدراج أهم الابتكارات، وستبدأ عملية إدخالها في الأجهزة ذات الإنتاج الضخم والمجهزة بواجهة USB في المستقبل القريب.
سيؤدي وضع نقل البيانات SuperSpeedPlus الموضح في إصدار مواصفات USB 3.1 إلى زيادة الحد الأقصى للإنتاجية لهذه الواجهة إلى 10 جيجابت في الثانية. بالطبع، هذا أقل من HDMI 2.0 وThunderbolt 2 (الذي، تذكر، يوفر سرعات نقل بيانات تصل إلى 18 و20 جيجابت في الثانية، على التوالي). ومع ذلك، فإن 10 جيجابت في الثانية كافية تمامًا لنقل إشارات فيديو عالية الوضوح غير مضغوطة بمعدلات إطارات تصل إلى 60 هرتز. بالإضافة إلى ذلك، ذكر ممثلو USB-IF أنه في الإصدارات اللاحقة من USB، من الممكن تمامًا زيادة الإنتاجية إلى 20 جيجابت/ثانية - ولحسن الحظ، يحتوي تصميم موصلات USB Type C الجديدة والكابلات المقابلة على هامش معين لمزيد من تطوير.
سيؤدي تقديم الدعم لمواصفات USB Power Delivery 2.0 إلى زيادة الحد الأقصى للطاقة المنقولة عبر اتصال USB بشكل كبير. وبناء على ذلك، سيتم توسيع نطاق الأجهزة الطرفية والمحمولة التي ستكون قادرة على تلقي الطاقة عبر كابل الواجهة. سيؤدي التنفيذ الواسع النطاق لهذا الحل إلى تقليل عدد الكابلات ومصادر الطاقة الخارجية المستخدمة بشكل كبير، وتقليل عدد المنافذ المشغولة واستخدام الكهرباء بشكل أكثر كفاءة.
إن ظهور أجهزة USB Billboard Device Class مع دعم الأوضاع البديلة سيفتح إمكانيات جديدة تمامًا. في الوقت نفسه، سيكون كل مصنع قادرا على إنشاء أوضاع خاصة به لأجهزة أنواع معينة، مع مراعاة تفاصيلها.
بالطبع، أحد التغييرات الثورية التي ستؤثر على مجالات أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الطرفية والمحمولة والمعدات المنزلية وما إلى ذلك، سيكون إدخال موصل USB من النوع C، والذي (كما هو متوقع) سيحل محل مقابس ومآخذ USB من الأنواع المستخدمة حاليا. فمن ناحية، سيؤدي الانتقال إلى موصل واحد للأجهزة بجميع أنواعها إلى تبسيط حياة المستخدمين بشكل كبير وتقليل عدد الكابلات المطلوبة إلى الحد الأدنى. ولكن، من ناحية أخرى، سيتعين على الصناعة والمستخدمين أن يمروا بعملية تغيير الأجيال الصعبة والمؤلمة للغاية. تميزت الحلول السابقة بأقصى قدر من التوافق: حيث يسمح تصميم مقابس USB التقليدية من النوع A والنوع B بتوصيلها بسهولة بالمقابس المقابلة للإصدار 3.0. الآن، لتوصيل أجهزة من أجيال مختلفة، سيتعين عليك استخدام أجهزة إضافية.
توفر مواصفات USB 3.1 التوافق مع الإصدارات السابقة من الواجهة. ومع ذلك، مع ظهور الأجهزة التسلسلية المزودة بموصل USB من النوع C، سيواجه المستخدمون حتمًا الحاجة إلى شراء محولات ومحولات توفر القدرة على توصيل الأجهزة الجديدة بالمعدات القديمة المزودة بمنفذ USB من النوع A والنوع B وأنواع أخرى من المقابس . مع الأخذ في الاعتبار أنه يتم حاليًا إنتاج حوالي 4 مليارات جهاز مزود بواجهة USB سنويًا، هذه المشكلةستكون ذات صلة جدًا بالسنوات الخمس إلى الست القادمة على الأقل.
تجدر الإشارة أيضًا إلى أنه لن يكون من الممكن تحقيق إمكانات واجهة USB الإصدار 3.1 وموصل USB من النوع C بشكل كامل إلا عندما يقوم المستخدمون بتجميع ما لا يقل عن الحد الأدنى من المعدات المجهزة بهذه المنتجات الجديدة. من الواضح، في حالة التفاعل بين جهازين من أجيال مختلفة، فإن الوظيفة والحد الأقصى لعرض النطاق الترددي للواجهة ستكون محدودة بخصائص وحدة تحكم USB للجهاز الأقدم.
وفقًا لخبراء من المورد التايواني الشهير DigiTimes، سيتم طرح النماذج التسلسلية لأجهزة الكمبيوتر، بالإضافة إلى الأجهزة المحمولة والأجهزة الطرفية المجهزة بواجهة USB 3.1 وموصلات USB من النوع C، للبيع في النصف الأول من عام 2015. في المقابل، كبار المطورين أنظمة التشغيلوقد أعلنت البرامج بالفعل عن استعدادها لإصدار تحديثات لتنفيذ دعم USB 3.1 في منتجاتها.