Co to jest kabel USB?

Kabel uniwersalnej magistrali szeregowej (USB) służy głównie do podłączenia urządzenia USB do hosta. Typowymi hostami są komputery i konsole do gier wideo. Chociaż istnieje wiele standardów USB, kable w pełni zgodne ze specyfikacją USB 1.1 będą działać z technologią USB 2.0 i odwrotnie. Kable USB można rozpoznać po trójzębie USB znajdującym się na górze osłon wtyczek typu „A” i „B”.

Kabel USB może mieć wiele rodzajów wtyczek, których kształt nazywany jest złączem. Typy złączy obejmują Standard-A, Standard-B, Mini-B, Micro-A, Micro-B i Micro-AB. Wtyczki te podłącza się do odpowiednich gniazd wbudowanych w hosty i urządzenia. Gniazda Standard-A to typ powszechnie określany jako porty USB w komputerach; Gniazda Standard-B są zwykle spotykane w dużych urządzeniach peryferyjnych, takich jak drukarki i skanery; Gniazda mini i mikro są zwykle instalowane w małych urządzeniach, takich jak aparaty cyfrowe i telefony komórkowe; Gniazda Mini-AB znajdują się zgodnie ze standardem tylko w urządzeniach USB On-The-Go. Większość kabli USB łączących urządzenie z komputerem ma na jednym końcu wtyczkę Standard-A, a na drugim wtyczkę innego typu.

Oprócz typów złączy, zgodne kable USB nie są zastrzeżone. Standardowym kablem można na przykład podłączyć urządzenie do komputera Macintosh lub komputera z systemem Windows. Oprogramowanie znajdujące się w urządzeniu może jednak nie działać z hostem. Ponadto niektóre firmy tworzą kable, które wyglądają podobnie do kabli USB, ale nie są zgodne ze standardami USB — takie złącza nie powinny mieć logo trójzębu.

Standardowy kabel USB zawiera wiele przewodów. Jeden przewód zawiera ścieżkę dla źródła zasilania o napięciu pięciu woltów (5 V ± 5%); dwa to skrętki do transmisji danych; a jeden jest uziemieniem.

Kabel USB o długości poniżej 2,0 może mieć długość tylko pięciu metrów (około 16,4 stopy). Limit ten został ustalony ze względu na specyfikację opóźnienia kabla wynoszącą 26 nanosekund, co pozwala na osadzenie się odbić w nadajniku przed wysłaniem kolejnego bitu. Hosty USB muszą otrzymać odpowiedź na swoje polecenia w określonym czasie, w przeciwnym razie uznają, że polecenia zostały utracone — kable znacznie dłuższe niż pięć metrów spowodowałyby zbyt duże opóźnienie.

Istnieje wiele rozwiązań umożliwiających podłączenie urządzeń USB o długości przekraczającej 5 metrów. Rozwiązania te obejmują użycie przedłużaczy, które są koncentratorami z własnym zasilaniem ze stałym 10-metrowym kablem i jednoportowym koncentratorem zasilanym z magistrali pośrodku; zastosowanie do pięciu piast w łańcuchu; oraz zbudowanie mostu, który z jednej strony działa jako urządzenie USB, a na drugim końcu posiada kontroler hosta. Jeśli używana jest ta metoda, najlepiej jest używać protokołu sygnalizacji dalekiego zasięgu, takiego jak Ethernet lub RS-485 pośrodku.