Loading AI tools
จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
Universal Serial Bus (USB - ยูเอสบี) เป็นข้อกำหนดมาตรฐานของบัสการสื่อสารแบบอนุกรม เพื่อใช้ในการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้กับคอมพิวเตอร์ แต่สามารถใช้ได้กับอุปกรณ์อื่น เช่น เซตทอปบอกซ์ (set-top boxes), เครื่องเล่นเกม (game consoles) และพีดีเอ (PDAs).
 | เนื้อหาในบทความนี้ล้าสมัย โปรดปรับปรุงข้อมูลให้เป็นไปตามเหตุการณ์ปัจจุบันหรือล่าสุด ดูหน้าอภิปรายประกอบ |
ระบบยูเอสบีเป็นการออกแบบโดยประกอบด้วย โฮสท์คอนโทรลเลอร์ และอุปกรณ์หลาย ๆ อุปกรณ์ที่ต่อเชื่อมในรูปแบบต้นไม้โดยใช้อุปกรณ์พิเศษเรียกว่า "ฮับ (hub)" โดยมีข้อจำกัดของการต่อเชื่อมฮับได้ไม่เกิน 5 ระดับต่อ 1 คอนโทรลเลอร์ และสามารถต่อเชื่อมได้กับอุปกรณ์ 127 อุปกรณ์ต่อ 1 โฮสท์คอนโทรลเลอร์ โดยนับรวมฮับเป็นอุปกรณ์ด้วย ในคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ๆ จะมีโฮสท์คอนโทรลเลอร์อยู่หลายช่อง ซึ่งพอเพียงสำหรับการต่อเชื่อมอุปกรณ์จำนวนมาก ๆ การต่อเชื่อมแบบยูเอสบีไม่จำเป็นต้องมีจุดสิ้นสุด (terminator) เหมือนการต่อเชื่อมแบบ SCSI
การออกแบบของยูเอสบีมีจุดมุ่งหมายที่จะขจัดความจำเป็นในการเพิ่มการ์ดขยาย (expansion card) ในช่องการเชื่อมต่อแบบบัส ISA หรือ PCI และเพิ่มความสามารถของรูปแบบ plug-and-play โดยยอมให้อุปกรณ์ต่าง ๆ สามารถถอด สับเปลี่ยน หรือเพิ่มจากระบบโดยไม่ต้องปิดคอมพิวเตอร์หรือบูตระบบใหม่ เมื่ออุปกรณ์ใหม่ถูกต่อเชื่อมเข้าสู่บัสเป็นครั้งแรก โฮสท์จะทำการระบุอุปกรณ์ และติดตั้งตัวขับอุปกรณ์ (device driver) ที่จำเป็นในการใช้งานอุปกรณ์นั้น
ยูเอสบีสามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่อพ่วง (peripherals) เช่น เมาส์ แป้นพิมพ์ แพดเกม จอยสติ๊ก สแกนเนอร์ กล้องถ่ายรูปดิจิทัล เครื่องพิมพ์ ฮาร์ดดิสก์ และ อุปกรณ์เครือข่าย เป็นต้น ยูเอสบีได้กลายเป็นรูปแบบการเชื่อมต่อมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์มัลติมีเดีย เช่น สแกนเนอร์ หรือกล้องถ่ายรูปดิจิทัล และนิยมนำไปทดแทนการเชื่อมต่อแบบเดิม เช่น การเชื่อมต่อแบบขนาน (parallel) สำหรับเครื่องพิมพ์ การเชื่อมต่อแบบอนุกรม (serial) สำหรับโมเด็ม ทั้งนี้เนื่องจากยูเอสบีช่วยลดข้อจำกัดหลาย ๆ ด้านของการเชื่อมต่อแบบเดิม เช่น การเชื่อมต่อเครื่องพิมพ์หลาย ๆ เครื่องเข้ากับคอมพิวเตอร์เครื่องเดียว ในปี 2547 มีอุปกรณ์ยูเอสบีประมาณ 1 พันล้านชิ้นถูกผลิตขึ้น และอุปกรณ์ต่อพ่วงใหม่ๆ ที่ถูกผลิตออกมาก็จะใช้รูปแบบการต่อเชื่อมแบบยูเอสบี มีเพียงอุปกรณ์ที่ต้องการความสามารถในการส่งผ่านข้อมูลมาก ๆ เท่านั้นที่ไม่สามารถใช้ยูเอสบี เช่น จอภาพแสดงผล หรือ มอนิเตอร์ และอุปกรณ์ดิจิทัลวิดีโอคุณภาพสูง เป็นต้น
การออกแบบของยูเอสบีถูกกำหนดมาตรฐานโดย USB Implementers Forum (USBIF), โดยเป็นการรวมตัวกันของผู้นำด้านอุตสาหกรรมด้านคอมพิวเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์ เช่น แอปเปิล, เอชพี, เอ็นอีซี, ไมโครซอฟท์, อินเทล, และ Agere.
ในเดือนมกราคม 2548* ได้มีการกำหนดรายละเอียดของยูเอสบีรุ่นที่ 2.0 โดยมาตรฐานของรุ่น 2.0 ได้มีการกำหนดโดย USBIF ในตอนปลายปี 2544 รุ่นก่อนหน้าของยูเอสบีคือ 0.9, 1.0 และ 1.1 ซึ่งแต่ละรุ่นที่ออกมาใหม่จะมีความเข้ากันได้ย้อนหลัง (backward compatibility) กับรุ่นที่ออกมาก่อนหน้านี้
ปลั๊กยูเอสบีและรีเซ็พเตอร์ (receptors) ที่เรียกว่า Mini-A และ Mini-B ยังคงสามารถใช้งานได้ตามที่กำหนดโดย On-The-Go Supplement to the USB 2.0 Specification ซึ่งข้อกำหนดนี้ปัจจุบันเป็นเวอร์ชัน 1.0a ซึ่งโดยภาพรวมเริ่มต้นเปลี่ยนรูเชื่อมต่อจากรุ่นแรกเป็นแบบใหม่นี้ตั้งแต่ในช่วงปลายปี 2549ถึง2550 เป็นต้นมาหรือช่วงประมาณ 1 ปีกว่าๆ ให้หลังจากที่กำหนดมาตรฐานร่วมกัน* แต่ในการเปลี่ยนถ่ายพอร์ตเชื่อมต่อรูปแบบมาตรฐานใหม่นี้จะเป็นที่นิยมจริงๆต้องใช้เวลาเปลี่ยนผ่านมากกว่า2 ปี และในปี 2551 ผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ จึงจะเลิกการใช้พอร์ตมาตรฐานเดิมไป
การเชื่อมต่อ USB แต่ละรายการทำโดยใช้ขั้วต่อสองตัว: ซ็อกเก็ต (หรือ เต้ารับ ) และปลั๊ก ในตารางต่อไปนี้ แผนผังสำหรับช่องเสียบเท่านั้นจะแสดงขึ้น แม้ว่าสำหรับแต่ละช่องเสียบจะมีปลั๊ก (หรือปลั๊ก) ที่สอดคล้องกันก็ตาม
| มาตรฐาน | USB 1.0 1996 |
USB 1.1 1998 |
USB 2.0 2001 |
USB 2.0 แก้ไขแล้ว |
USB 3.0 2008 |
USB 3.1 2013 |
USB 3.2 2017 |
USB4 2019 |
USB4 V2.0 2022 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| อัตราการส่งสัญญาณสูงสุด | ความเร็วต่ำและความเร็วเต็ม | ความเร็วสูง | SS (Gen 1) | SS+ (Gen 2) | USB 3.2 Gen 2x2 | USB4 Gen 3×2 | USB4 Gen 4 | ||
| 1.5 Mbit/s & 12 Mbit/s | 480 Mbit/s | 5 Gbit/s | 10 Gbit/s | 20 Gbit/s | 40 Gbit/s | 80 Gbit/s | |||
| ขั้วต่อมาตรฐาน A |  |
 |
 |
[rem 1] |
— | ||||
| ขั้วต่อมาตรฐาน B |  |
 |
[rem 1] |
— | |||||
| ขั้วต่อมินิ-เอ | — |  |
— | ||||||
| ขั้วต่อมินิ-บี | — |  |
— | ||||||
| ขั้วต่อมินิ-เอบี | — |  |
— | ||||||
| ขั้วต่อไมโคร-เอ | — |  |
 |
[rem 1] |
— | ||||
| ขั้วต่อไมโคร-บี | — |  |
 |
[rem 1] |
— | ||||
| ขั้วต่อไมโคร-เอบี | — |  |
 |
[rem 1] |
— | ||||
| ขั้วต่อไทป์-ซี | Backward compatibility ได้รับจากการใช้ USB 2.0 |  (ขยายเพื่อแสดงรายละเอียด) | |||||||
| หมายเหตุ: |
| ||||||||
![[icon]](#/media/ไฟล์:Wiki_letter_w_cropped.svg){kind=small} | ส่วนนี้รอเพิ่มเติมข้อมูล คุณสามารถช่วยเพิ่มข้อมูลส่วนนี้ได้ |
| Pin | ฟังก์ชัน (โฮส) | ฟังก์ชัน (อุปกรณ์) |
|---|---|---|
| 1 | VBUS (4.75-5.25 V) | VBUS (4.4-5.25 V) |
| 2 | D− | D− |
| 3 | D+ | D+ |
| 4 | Ground | Ground |
สัญญาณ USB ถูกส่งผ่านโดยสายส่งข้อมูลคู่แบบบิดเกลียว (twisted pair) แทนโดยสัญลักษณ์ D+ และ D−. สายคู่บิดเกลียวช่วยป้องกันผลกระทบของสัญญาณรบกวนทางคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยใช้หลักการหักล้างสัญญาณแบบครึ่งอัตรา (half-duplex differential signaling) ซึ่งทำให้ส่งสัญญาณในสายที่ยาวได้ดีขึ้น. ฉะนั้นสัญญาณ D+ และ D− จึงเป็นสัญญาณที่ทำงานร่วมงาน ไม่ใช่สัญญาณแบบซิมเพล็กซ์แยกขาดจากกัน.
| พิน | ฟังก์ชัน |
|---|---|
| 1 | VBUS (4.4-5.25 V) |
| 2 | D− |
| 3 | D+ |
| 4 | ID |
| 5 | Ground |
พินของมินิ USB เหมือนกับของ USB มาตรฐาน นอกจากพิน4 เรียกว่า ID ซึ่งจะถูกต่อกับพิน5. ในกรณีของ Mini–A เพื่อใช้ระบุว่าอุปกรณ์ใดควรปฏิบัติหน้าที่เป็นโฮสในตอนเริ่มต้น, สำหรับกรณีของ Mini–B พินนี้จะเป็นวงจรเปิด. นอกจากนี้หัวต่อของแบบ Mini–A ยังมีชิ้นส่วนพลาสติกสำหรับป้องกันการเสียบลงไปในอุปกรณ์ที่เป็นแบบ slave–only.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
