1. VBUS (Ισχύς): Αυτό το καλώδιο μεταφέρει ηλεκτρική ενέργεια από τον κεντρικό υπολογιστή USB στη συνδεδεμένη συσκευή. Το επίπεδο τάσης σε αυτό το καλώδιο είναι συνήθως +5 βολτ, παρέχοντας ισχύ στο εσωτερικό κύκλωμα της συσκευής.
2. D+ (Data Plus): Αυτό το καλώδιο χρησιμοποιείται για διαφορική μετάδοση δεδομένων. Μεταφέρει σήματα δεδομένων από τον κεντρικό υπολογιστή στη συσκευή ή αντίστροφα. Η μέθοδος διαφορικής σηματοδότησης επιτρέπει την αξιόπιστη μεταφορά δεδομένων συγκρίνοντας τα επίπεδα τάσης των συρμάτων D+ και D- για τον προσδιορισμό των bit δεδομένων.
3. D- (Δεδομένα μείον): Αυτό το καλώδιο χρησιμοποιείται για διαφορική μετάδοση δεδομένων. Συμπληρώνει το καλώδιο D+ και τα σήματα δεδομένων που μεταδίδονται μέσω αυτών των δύο καλωδίων χρησιμοποιούνται μαζί για να σχηματίσουν τα πραγματικά δεδομένα που μεταφέρονται.
4. Εδάφιο (GND): Αυτό το καλώδιο παρέχει μια κοινή σύνδεση γείωσης μεταξύ του κεντρικού υπολογιστή και της συσκευής. Διασφαλίζει ότι και οι δύο συσκευές μοιράζονται το ίδιο ηλεκτρικό σημείο αναφοράς, το οποίο είναι απαραίτητο για τη σωστή ηλεκτρική επικοινωνία.
Όταν συνδέετε μια συσκευή USB σε έναν υπολογιστή, λαμβάνει χώρα η ακόλουθη διαδικασία:
1. Διαπραγμάτευση ισχύος: Η συσκευή USB αρχικά αντλεί ισχύ από τον κεντρικό υπολογιστή USB μέσω του καλωδίου VBUS. Ο κεντρικός υπολογιστής αντιλαμβάνεται αυτήν την άντληση ισχύος και καθορίζει την ποσότητα ισχύος που απαιτείται από τη συσκευή.
2. Απαρίθμηση συσκευής: Στη συνέχεια, ο κεντρικός υπολογιστής ξεκινά τη διαδικασία απαρίθμησης συσκευών για να αναγνωρίσει και να αναγνωρίσει τη συνδεδεμένη συσκευή. Περιλαμβάνει την ανταλλαγή μηνυμάτων ελέγχου και διαμόρφωσης μεταξύ του κεντρικού υπολογιστή και της συσκευής μέσω των καλωδίων D+ και D-.
3. Μεταφορά δεδομένων: Μόλις απαριθμηθεί και διαμορφωθεί με επιτυχία η συσκευή, μπορεί να ξεκινήσει η μεταφορά δεδομένων. Τα δεδομένα αποστέλλονται και λαμβάνονται μεταξύ του κεντρικού υπολογιστή και της συσκευής χρησιμοποιώντας τα καλώδια D+ και D-, ακολουθώντας το πρωτόκολλο επικοινωνίας USB.
4. Διαχείριση διαύλου USB: Η διαχείριση της σύνδεσης USB γίνεται από τον κεντρικό υπολογιστή USB, ο οποίος ελέγχει και εκχωρεί το εύρος ζώνης, την ισχύ και τη ροή δεδομένων μεταξύ πολλών συνδεδεμένων συσκευών.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι υπάρχουν διαφορετικοί τύποι καλωδίων USB, με κάθε τύπο να υποστηρίζει διαφορετικούς ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων και δυνατότητες παροχής ενέργειας. Οι συνήθεις τύποι καλωδίων USB περιλαμβάνουν USB 2.0 (ταχύτητα έως 480 Mbps), USB 3.0 (ταχύτητα έως 5 Gbps) και την πιο πρόσφατη υποδοχή USB Type-C με ποικίλες δυνατότητες δεδομένων και τροφοδοσίας.
Συνολικά, τα καλώδια USB διευκολύνουν την επικοινωνία και την ανταλλαγή ενέργειας μεταξύ συσκευών και κεντρικών υπολογιστών USB, επιτρέποντας τη σύνδεση μιας μεγάλης γκάμα περιφερειακών USB, από εξωτερικές μονάδες αποθήκευσης έως πληκτρολόγια, εκτυπωτές και smartphone, έως υπολογιστές και άλλες συσκευές.