لا يمكن لأي شخص في عقله الصحيح أن يجادل في أن ظهور USB كان شيئًا سيئًا. قبل أن نحصل على منفذ USB الأيقوني الآن ، كان العالم مليئًا بمعايير اتصال متباينة وعالية الأداء. 

كان الكمبيوتر الشخصي النموذجي من أوائل التسعينيات مزودًا بمنافذ LPT و Serial و PS2 و SCSI و MIDI . على سبيل المثال لا الحصر! الآن لدينا الناقل التسلسلي العالمي^{(Universal Serial Bus)} ، لكنه ليس "عالميًا" كما قد يأمل المرء!

إصدارات USB والسرعات^{(USB Versions & Speeds)}

من المهم أن نفهم أنه على الرغم من أن منفذي وكبلات USB قد ^(USB)تبدو^{(look )} متطابقة ، فإن هذا لا يعني أنهما تتمتعان بنفس الإمكانيات. ذلك لأن معايير USB قد تحسنت على مر السنين. تكون الأجهزة التي ترسل المعلومات وتتلقاها أسرع وتختلف الأسلاك الداخلية بشكل كبير. 

ومع ذلك ، فإن الجزء الأساسي من USB هو البت "العالمي". في الممارسة العملية ، هذا يعني أنه إذا تم تركيب كبل USB في أحد المنافذ ، فسيعمل. أسوأ ما يمكن أن يحدث هو أنه يتحول إلى أقدم وأبطأ معيار يمكن للجهازين فهمه. مما^(Which) يعني أن بعض الأجهزة ببساطة لا تعمل بشكل صحيح لأنها لا تستطيع دفع البيانات عبر الكبل بالسرعة الكافية. 

عند شراء جهاز طرفي USB ، فإنه سيحدد أعلى مستوى يدعمه و- أحيانًا- يتطلب. هذا يعني أن الكمبيوتر والكابل والجهاز يجب أن يتوافقوا جميعًا مع معيار USB المعين هذا حتى يعمل بشكل جيد قدر الإمكان.

يوجد الآن ثلاثة أجيال من USB في البرية ، مع الجيل الرابع لم يتم إصداره بعد ، ولكن في الأعمال. هذا أقل ما تحتاج إلى معرفته:

• USB 1 لديه سرعة نظرية قصوى تبلغ 12 ميجابت في الثانية (ميجابت في الثانية). ستعمل هذه الأجهزة القديمة مع USB الحديث الحالي ، ولكن ليس أكثر من تلك السرعة وعادة ما تكون أقل. يشار إليه أيضًا باسم USB^(USB) "عالي السرعة" ، والذي قد يكون محيرًا.
• USB 2 أسرع بكثير ، مع سرعة نظرية قصوى تبلغ 480 ميجابت في الثانية . ^{(way )}الاسم التسويقي لـ USB 2 هو "عالي السرعة".
• USB 3 هو أحدث معيار في وقت كتابة هذا التقرير ولديه سرعة نظرية مذهلة تبلغ 5 جيجابت^(Gbps) في الثانية (جيجابت في الثانية). اسمها التسويقي هو "SuperSpeed".

USB 1.1 هو في الواقع معيار ^{(USB 1.1)}USB 1 الأكثر استخدامًا ، مع عدم وجود أجهزة USB 1.0 تقريبًا مما يجعله في متناول المستخدمين. تلقى USB 2.0 مراجعة واحدة ، لكن USB 3 كان له أكثر أعمال المراجعة مع USB 3.1 و 3.2. 

وتنقسم هذه كذلك^{(further )} إلى أجيال. يحتوي USB 3.1^{(USB 3.1)} على قسمين فرعيين من الجيل الأول^{(Gen 1)} والجيل الثاني^{(Gen 2)} . يحتوي USB 3.2^{(USB 3.2)} على Gen 1 و 2 و 2 × 2.

تختلف إصدارات الأجيال اختلافًا كبيرًا في الأداء. يعمل USB 3.1 Gen 1 بسرعة 5 جيجابت^(Gbps) في الثانية ، لكن الجيل الثاني^{(Gen 2)} يضاعف ذلك! تعمل أجيال USB 3.2 بسرعة 5 و 10 و 20 ^{(USB 3.2)}جيجابت^(Gbps) في الثانية على التوالي.

تفو!

ملاحظة حول Thunderbolt 3 عبر USB-C^{(A Note On Thunderbolt 3 Over USB-C)}

Thunderbolt 3 هو معيار منفصل تمامًا لنقل البيانات إلى USB . ومع ذلك ، فإنه يستخدم نفس منفذ USB-C^(USB-C) ! هذا ليس محيرًا كما يبدو ، لذلك دعونا نقسم ما تحتاج إلى معرفته:

• سيعمل أي جهاز USB-C في أي منفذ Thunderbolt 3 .
• لن يعمل جهاز Thunderbolt في منفذ USB-C عادي بدون ^{(Thunderbolt)}Thunderbolt .
• غالبًا ما تحتوي منافذ Thunderbolt USB-C^{(Thunderbolt USB-C)} على رسم صاعقة صغير بجانبها.
• تعمل كبلات USB-C ككابلات Thunderbolt ، لكن الكابلات الرخيصة قد لا تحافظ على السرعة بشكل صحيح.
• ^{(Thunderbolt)}تعمل كبلات Thunderbolt ككابلات USB-C أيضًا.

Thunderbolt هي تقنية أنيقة ، لكن هذه المقالة عن USB ، لذا سنتركها عند هذا الحد.

أنواع منافذ USB^{(USB Port Types)}

الآن بعد أن غطينا أجيال USB المختلفة ، دعنا نتحدث عن المنافذ الفعلية الفعلية. قبل أن نفعل ذلك ، إليك نصيحة سريعة - منافذ USB 3^{(– USB 3)} زرقاء اللون في الداخل! هذا يجعل من السهل تمييزهم بصرف النظر عن أنواع منافذ USB القديمة.^(USB)

يُعرف منفذ USB^(USB) الأصلي باسم منفذ النوع أ^{(Type A)} . هذا هو نوع المنفذ الذي نعرفه ونحبه جميعًا ، والذي يمكن العثور عليه في كل شيء من أجهزة التلفزيون ذات الشاشات المسطحة^(TVs) إلى أجهزة الراديو على مدار الساعة. تحتوي منافذ USB^(USB) 1 و USB 2 من النوع A^(Type-A) على أربعة دبابيس داخليًا فقط. اثنان للبيانات واثنان للسلطة. تحتوي منافذ USB^(USB) 3 من النوع A^(Type-A) على تسعة دبابيس في المجموع ، ولكنها متوافقة تمامًا مع الإصدارات السابقة.

بعد ذلك ، لدينا منفذ Type B الأقل شيوعًا. ^{(Type B)}تظهر هذه عادة على أجهزة مثل الطابعات أو محركات الأقراص الصلبة الخارجية. إنه منفذ أنثى للأجهزة التي ليست "أجهزة مضيفة" مثل الكمبيوتر. منافذ USB 1^{(B USB 1)} و 2 من النوع B غير^{(not )} متوافقة ماديًا مع منافذ USB 3 من النوع B.^(Type-B)

أخيرًا ، لدينا أحدث منفذ من النوع C. هذا المنفذ الصغير ذو الأسلاك الكثيفة قابل للعكس. مما يعني أنه على عكس المنافذ A^{(Types A)} أو B ، يمكنك إدخالها بأي طريقة. مع المحول ، هذا متوافق مع جميع منافذ USB^(USB) باستثناء USB 1 . يستبدل أنواع الاتصال الأخرى بدءًا من USB 3.2 وما بعده.

هذا كل شيء بالنسبة لما يسمى بالمنافذ "القياسية" ، ولكن هناك إصداران "صغير" و "صغير" من هذه المنافذ للأجهزة الصغيرة جدًا بحيث لا يمكنها التعامل مع منافذ USB-A كاملة الحجم. يمكن أن تتميز وحدات التحكم في الألعاب^(Game) والهواتف الذكية والأجهزة الصغيرة الأخرى بإصدارات صغيرة ومايكرو من منافذ ^(Mini-)النوع ^(Micro-)A^(Type-A) و Type-B . هناك أيضًا منافذ Type-AB للأجهزة التي تعمل كمضيف وجهاز طرفي. 

قبل منافذ USB-C^(USB-C) ، كانت الهواتف الذكية الأكثر شيوعًا تتميز بمنافذ Micro-B . يمكن العثور على منافذ Mini-B على أجهزة مثل وحدة تحكم PlayStation 3 .

بينما لا تزال منافذ Micro-B مستخدمة على نطاق واسع للهواتف الذكية وبنوك الطاقة ومعظم الأجهزة الإلكترونية الصغيرة الحديثة ، أصبح USB-C بسرعة المعيار الجديد لكل^{(every )} جهاز يستخدم USB ، بغض النظر عن الحجم.

معايير طاقة USB^{(USB Power Standards)}

يعد USB^(USB) أكثر من مجرد وسيلة لنقل البيانات بين الأجهزة. إنها أيضًا طريقة لنقل السلطة. باستثناء الأجهزة المحمولة من Apple ، يستخدم كل هاتف ذكي حديث تقريبًا منفذ USB من نوع أو آخر للشحن والبيانات. 

في الواقع ، لا تزال العديد من الأجهزة التي لا تنقل أي بيانات على الإطلاق تستخدم USB للشحن. أحد الأمثلة على ذلك هو بنوك الطاقة للطائرات الصغيرة بدون طيار. تحمل بعض كبلات USB الطاقة فقط ، وتفتقر إلى الأسلاك اللازمة لنقل البيانات. أحيانًا تكون كبلات  الطاقة التي تأتي مع بنوك الطاقة من هذا النوع.^(Power)

في الواقع ، من المفيد جدًا استخدام كبل طاقة فقط لمنع الإصابة بالفيروسات للأجهزة المحمولة. على سبيل المثال ، في المطارات التي قد يتم توفير أجهزة الشحن فيها ، يمكن للقراصنة^(hackers) استبدالها بأجهزة مصابة بالبرامج الضارة. يمنع ما يسمى بكابل USB " مانع البيانات^{(data blocker)} " هذا الاستغلال بعينه.

من حيث الطاقة الفعلية التي تأتي من خلال كبل USB ، هناك الكثير من المتغيرات. ومع ذلك ، هناك شيء واحد يجب أن تعرفه هو أنه إذا قمت بتوصيل جهاز USB بمنفذ متوافق مع ^(USB)USB ، فسوف يستهلك فقط قدر الطاقة الذي يحتاجه أو قدر الطاقة الذي يمكن للمنفذ توفيره ، أيهما أقل.

لذلك لا داعي للقلق بشأن توصيل هاتفك بشاحن يتمتع بتصنيف طاقة أعلى من الذي جاء به. طالما أن كلا الجهازين والكابل من جهات تصنيع مرموقة ، فلا داعي للتفكير في هذا الأمر.

من المهم أن تعرف أن بعض مصادر طاقة USB لن تقوم بشحن أو تشغيل جهازك جيدًا. يوفر USB^(USB) الطاقة وفقًا لتوليد الأجهزة. يوفر USB^(USB) 1.0 و 2.0 500 مللي أمبير من التيار. يمكن أن يعطي USB^(USB) 3.0 ما يصل إلى 900 مللي أمبير من العصير. يمكن أن يوفر USB^(USB) 3.1 ما يصل إلى 3000 مللي أمبير (3 أمبير)! 

هذه هي ببساطة الأرقام التي يجب على الشركة المصنعة الالتزام بها من أجل تلبية الحد الأدنى من الشهادة. ربما لاحظت أن شواحن السيارات وشواحن Apple iPad غالبًا ما يتم تصنيفها على أنها 2.1A ، وهو ليس جزءًا من أي مواصفات USB . من أجل الاستفادة من الطاقة الإضافية المتاحة ، يحتاج الجهاز إلى التحدث إلى الشاحن للتفاوض على مقدار الطاقة التي يريدها. 

إذا لم تتمكن من ذلك ، فسيتم ببساطة الوصول إلى الحد الأدنى الافتراضي ، والذي عادة ما يكون 500 مللي أمبير في الساعة. كل ما تحتاج إلى معرفته هو أن الشاحن والجهاز يجب أن يدعموا نفس معيار "الشحن السريع" للطاقة الذي سيتم نقله فوق مواصفات USB .

بصرف النظر عن توفير الطاقة العالية لأحدث إصدارات USB 3 ، فإن جميع معايير الشحن السريع الأخرى ليست معايير الصناعة. لذلك ليس هناك ما يضمن أن هاتفك الذكي "سريع الشحن" سيعمل بأفضل سعر على شاحن طرف ثالث. 

على هواتف Android ، على سبيل المثال ، عادة ما يكون هناك إشعار يخبرك ما إذا كان الجهاز يشحن ببطء أو بسرعة ، إلى جانب تقدير الوقت.

باستخدام USB على أجهزة Mac^{(Using USB On Macs)}

كان USB^(USB) إحدى ميزات أجهزة كمبيوتر Apple تقريبًا طالما كان USB نفسه موجودًا. تخلص أول جهاز iMac عام 1998 من جميع منافذ USB ومنفذي ^(Ports)FireWire باستثناء منفذي . ليس من المبالغة القول إن Apple كان لها دور كبير تلعبه في اعتماد USB .

قامت أجهزة Mac الحديثة^{(Modern Macs)} أيضًا بشيء جذري عندما يتعلق الأمر بتقنية USB وتخلصت من ^(USB)جميع^(ALL) المنافذ في مقابل منفذ واحد أو منفذين USB-C . هذا يعني أنك إذا كنت تريد استخدام أي جهاز لا يستخدم USB-C أصلاً ، فإن الحل الوحيد هو محور  USB-C .

والخبر السار هو أن USB-C يحتوي على قدر كبير من النطاق الترددي والقوة ، وأن إضافة جهاز محور غير مكلف يمكن أن يمنحك أي اتصال تريده. تأكد من البحث عن جهاز تم اختباره خصيصًا للتوافق مع نظام التشغيل Mac . ^(Mac)يمكن أن تعمل كتب Mac التي تحتوي على ^(Mac)منفذي USB-C^(USB-C) مع ما يسمى بالأجهزة "ثنائية المحور" ، والتي تدخل في كلا منفذي USB-C^(USB-C) وتجمعها للاستخدام مع لوحة الوصل.

ملاحظة أخيرة على USB 4^{(A Final Note On USB 4)}

قبل أن نغلق الكتاب على USB ، نحتاج إلى التحدث بإيجاز عن المستقبل. USB 4 في الأفق ولذا فمن الجيد أن تكون مستعدًا له إلى حد ما. يدعم هذا المعيار الجديد ما يصل إلى 40 جيجابت^(Gbps) في الثانية من عرض النطاق الترددي ، ولكنه متوافق فقط مع الإصدارات السابقة مع USB 3.2 و USB 2.0 . 

من الناحية العملية ، من غير المحتمل أن يزعج هذا أي شخص ، نظرًا لأن جميع أجهزة USB 1^{(USB 1)} قديمة بالفعل. سيكون منفذ USB^(USB) -C الحالي هو الدعامة الأساسية لـ USB 4 ولذا يتم توحيد جميع منافذ USB^(USB) ، مما يثير مخاوف بشأن ما إذا كانت المنافذ المختلفة ستعمل معًا شيئًا من الماضي. لذلك في غضون بضع سنوات فقط ، لن تضطر إلى تذكر أي شيء قرأته في هذه المقالة.

USB Cable Types Explained – Versions, Ports, Speeds, and Power

No one in their right mind could аrgue that the advent of UЅΒ was a bad thing. Before we first gоt the now-iconic USB port, the world was filled with clunky, disparate connection standards. 

The typical PC from the early 90s sported LPT, Serial, PS2, SCSI and MIDI ports. To name but a few! Now we have the Universal Serial Bus, but it’s not quite as “universal” as one might hope!

USB Versions & Speeds

It’s important to understand that although two USB ports and cables might look identical, it doesn’t mean they have the same capabilities. That’s because USB standards have improved over the years. The hardware that sends and receives information is faster and the internal wiring differs significantly. 

Yet, a key part of USB is the “universal” bit. In practice this means that if a USB cable fits into a port, it will work. The worst that can happen is that it defaults to the oldest, slowest standard that both devices can understand. Which means that some devices simply won’t work properly because they can’t push data through the cable quickly enough. 

When you buy a USB peripheral, it will specify which the highest standard is that it supports and – sometimes – requires. That means the computer, the cable and the device must all comply with that particular USB standard for it to run as well as possible.

Right now there are three generations of USB out in the wild, with a fourth as yet unreleased, but in the works. This is the least you need to know:

• USB 1 has a maximum theoretical speed of 12Mbps (megabits per second). These old devices will work with current modern USB, but at no more than that speed and usually a lower one. It’s also referred to as “Full Speed” USB, which can be confusing.
• USB 2 is way faster, with a maximum theoretical speed of 480Mbps. The marketing name for USB 2 is “High Speed”.
• USB 3 is the most recent standard at the time of writing and has a theoretical speed of an astonishing 5 Gbps (gigabits per second). Its marketing name is “SuperSpeed”.

USB 1.1 is actually the most widely-adopted USB 1 standard, with virtually no USB 1.0 devices making it into the hands of users. USB 2.0 received a single revision, but USB 3 has had the most revision work with USB 3.1 and 3.2. 

These are further divided into generations. USB 3.1 has a Gen 1 and Gen 2 subdivision. USB 3.2 has Gen 1,2 and 2×2.

The generational versions are actually significantly different in performance. USB 3.1 Gen 1 runs at 5 Gbps, but Gen 2 doubles that! The USB 3.2 generations run at 5,10 and 20 Gbps respectively.

Phew!

A Note On Thunderbolt 3 Over USB-C

Thunderbolt 3 is an entirely separate data transmission standard to USB. However, it uses the same USB-C port! This isn’t as confusing as it sounds, so let’s break down what you need to know:

• Any USB-C device will work in any Thunderbolt 3 port.
• A Thunderbolt device will not work in a plain USB-C port without Thunderbolt.
• Thunderbolt USB-C ports often have a small lightning bolt graphic next to them.
• USB-C cables work as Thunderbolt cables, but cheap ones might not sustain the speed properly.
• Thunderbolt cables work as USB-C cables too.

Thunderbolt is a neat technology, but this article is about USB, so we’ll leave it at that.

USB Port Types

Now that we’ve covered the different USB generations, let’s talk about the actual physical ports. Before we do that however, here’s a quick tip – USB 3 ports are conventionally blue inside! That makes it easy to tell them apart from older USB port types.

The original USB port is known as the Type A port. This is the port type we all know and love, which can be found on everything from flat-panel TVs to clock radios. USB 1 and USB 2 Type-A ports have just four pins internally. Two for data and two for power. USB 3 Type-A ports have nine pins in total, but are completely backwards-compatible.

Next we have the less common Type B port. These are usually seen on devices like printers or external hard drives. It’s a female port for devices that aren’t “host devices” like a computer is. Type B USB 1 and 2 ports are not physically compatible with USB 3 Type-B ports.

Lastly, we have the latest Type-C port. This tiny, densely-wired port is reversible. Which means that unlike Types A or B ports, you can insert it any way around. With an adapter, this is compatible with all USB except for USB 1. It replaces other connection types as of USB 3.2 onwards.

That’s it for the so-called “standard” ports, but there are “mini” and “micro” version of these for devices that are too small to handle full-sized USB-A ports. Game controllers, smartphones and other small devices can feature Mini- and Micro- versions of Type-A and Type-B ports. There are also Type-AB ports for devices that act as both a host and a peripheral. 

Before USB-C ports, smartphones most commonly featured Micro-B ports. Mini-B ports can be found on devices like the PlayStation 3 controller.

While Micro-B ports are still widely in use for smartphones, power banks and most modern small electronics devices, USB-C is quickly becoming the new standard for every device that uses USB, regardless of size.

USB Power Standards

USB is more than just a way to transfer data between devices. It’s also a way to transfer power. With the exception of Apple’s mobile devices, just about every modern smartphone uses a USB port of one type or another for both charging and data. 

In fact, plenty of devices that transfer no data at all still use USB for charging. One example is power banks to small toy drones. Some USB cables only carry power, lacking the wiring for data transmission. Power cables that comes with power banks are sometimes of this type. 

It’s actually pretty useful to use a power-only cable to prevent virus infections of mobile devices. For example, at airports where chargers may be provided, hackers can swap them out with malware-infected devices. A so-called “data blocker” USB cable prevents that particular exploit.

In terms of the actual power that comes through a USB cable, there’s a lot of variability. However, one thing you should know is that it if you plug a USB device into a USB-compliant port, it will only draw as much power as it needs or as much power as the port can supply, whichever is lowest.

So you don’t have to worry about plugging your phone into a charger with a higher power rating than the one it came with. As long as both devices and the cable are from reputable manufacturers, it’s not something you need to think about.

What is important to know is that some USB power sources aren’t going to charge or power your device well. USB provides power according to the generation of the hardware. USB 1.0 and 2.0 provide 500mAh of current. USB 3.0 can give up to 900 mAh of juice. USB 3.1 can provide as much as 3000 mAh (3A)! 

These are simply the numbers a manufacturer must comply with in order to meet the certification minimums. You’ve probably noticed that car chargers and Apple iPad chargers are often rated for 2.1A, which is not part of any USB specification. In order to make use of the extra power available, the device needs to talk to the charger to negotiate how much power it wants. 

If it can’t, it will simply default to the minimum, which is usually 500 mAh. All you need to know is that the charger and device both have to support the same “quick charging” standard of power that’s to be transferred above the USB specifications.

Apart from the high power delivery of the latest USB 3 versions, all other quick charging standards are not industry-standard. So there is no guarantee that your “fast-charging” smartphone will power up at its best rate on a third-party charger. 

On Android phones, for example, there will usually be a notification letting you know if the device is charging slowly or quickly, along with a time estimate.

Using USB On Macs

USB has been a feature of Apple computers for almost as long as USB itself has existed. The first 1998 iMac did away with all but two USB ports and two FireWire Ports. It’s no great exaggeration to say that Apple had a big role to play in USB adoption.

Modern Macs have also done something radical when it comes to USB technology and have done away with ALL ports in exchange for one or two USB-C ports. This means that if you want to use any device that doesn’t natively use USB-C, the only solution is a USB-C hub. 

The good news is that USB-C has so much bandwidth and power, that adding an inexpensive hub device can give you any connection you’d like. Be sure to look for one that has specifically been tested for Mac compatibility. MacBooks with two USB-C ports can work with so-called “dual-hub” devices, which slot into both USB-C ports and combines them for use with the hub.

A Final Note On USB 4

Before we close the book on USB, we need to talk briefly about the future. USB 4 is on the horizon and so it’s a good idea to be somewhat prepared for it. This new standard supports up to 40 Gbps of bandwidth, but is only backwards-compatible with USB 3.2 and USB 2.0. 

In practice this is unlikely to bother anyone, since all USB 1 hardware is already essentially obsolete. The Current USB-C port will be the mainstay of USB 4 and so all USB is being unified, making worries about whether different ports will work together a thing of the past. So in just a few years, you won’t have to remember anything you read in this article.

Related posts

• قم بتوصيل جهازي كمبيوتر باستخدام كابل كروس أوفر

• كيفية البحث عن منافذ TCP / UDP المفتوحة والمحظورة

• تفصيل سرعات نقل الملفات

• موسعات WiFi مقابل محولات Powerline - أيهما الأفضل؟

• كيفية تحديد مختلف USB Ports على Computer الخاص بك

• مراجعة كتاب - Head First Networking

• كيفية استخدام تطبيق People لإدارة حسابات الشبكات الاجتماعية

• ما هو NAT وكيف يعمل ولماذا يتم استخدامه؟

• مراجعة الكتاب - مرجع مكتب الكل في واحد للشبكات المنزلية للدمى

• كيفية التحكم في جهاز كمبيوتر يعمل بنظام Windows باستخدام Remote Desktop لنظام التشغيل Mac

• كيفية وضع أجهزة معينة في القائمة البيضاء على شبكتك المنزلية لمنع المتسللين

• Reset Network Adapters باستخدام Network Reset feature في Windows 11

• مراجعة كتاب - شبكة منزلية لاسلكية للدمى

• Wireless Networking Tools مجانا ل Windows 10

• لا يمكن الاتصال ب Xbox Live؛ Fix Xbox Live Networking issue في Windows 10

• كيفية التحقق Power Output من USB Port على Windows 10

• كيفية تعطيل Networking في Windows Sandbox في Windows 10

• محول الشبكة لا يعمل؟ 12 أشياء يجب تجربتها

• ما هو المضيف المحلي وكيف يمكنك استخدامه؟

• كيفية استكشاف خطأ "Power Surge on USB Port" في نظام التشغيل Windows 10 وإصلاحها