Как устроен мини USB-порт?

Персональному компьютеру для связи с другими устройствами необходим компактный и достаточно быстродействующий порт ввода/вывода. В свое время эту функцию выполнял так называемый COM-порт, обладающий рядом недостатков. В первую очередь разработчиков не устраивали его габариты, при этом быстродействие отходило на второй план. Также неплохим вариантом на тот момент было использование LPT, который сохранился в неизменном виде до сих пор. Это как раз то место, куда подсоединяется принтер. Представляете, какого размера флешку необходимо было создать, для того чтобы использовать этот разъем? Тем не менее он сохранился до сих пор и отличается высоким быстродействием за счет использования протокола параллельной передачи данных.

Для решения этой задачи был создан так называемый мини USB-порт, который используется при работе с компактными и малогабаритными устройствами. Им оборудованы мобильные телефоны, видеокамеры, зарядные устройства, программаторы, системы видеонаблюдения и т.д. За счет своих небольших размеров он легко “вписывается” в конструкцию этих приборов и прекрасно справляется со своими обязанностями.

По принципу действия мини USB-порт ничем не отличается от своего большого “собрата”. Конструктивно он выполнен из двух проводов питания и двух, предназначенных для передачи данных. Провода скручены в витые пары для

уменьшения помех при работе. С той же целью они помещены в специальный экран. Обычно переходной шнур имеет небольшую длину, рассчитанную на расположение электронного устройства вблизи компьютера. В этом тоже есть свой смысл. Чем короче соединение, тем устойчивее работа мини USB-порта в режиме приема/передачи данных. Так как устройства работают со слаботочными цепями, то имеет смысл сам шнур располагать вдали от сетевых или иных источников помех.

Протокол передачи данных последовательный, и сам процесс управляется с помощью специального контроллера. Быстродействия такого способа связи вполне хватает, чтобы обеспечить стабильную работу электроники.

Провода питания, заложенные в мини ЮСБ-соединении, выполняют сразу две полезные функции:

• Во-первых, они стабилизируют сам процесс передачи данных. Это связано с тем,
  что магнитное поле, которое создает витая пара с источника питания, имеет постоянную составляющую. Оно препятствует проникновению посторонних помех в “информационные” провода.
• Во-вторых, разъем мини USB позволяет “запитывать” маломощные устройства, к примеру, подзаряжать мобильный телефон.

Альтернативой такого соединения является беспроводная связь, к примеру, Bluetooth или Red Port, но все они проигрывают проводному соединению в быстродействии и помехозащищенности.

Достаточно перспективным направлением в развитии мини USB-соединения является разработка новых контроллеров, работающих с повышенной тактовой частотой. Это увеличивает скорость передачи данных. Дальнейшая миниатюризация будет зависеть от конструктивных особенностей приборов. Следует также учитывать, что оптимальные размеры порта напрямую связаны с максимальным током для проводов питания. От этого зависит и максимальная мощность при подзарядке электронных приборов.