USB Sınıfları Nedir?

Evrensel Seri Veri Yolu (USB), bilgisayarlar, çevre birimleri ve diğer bilgisayarlar arasındaki bağlantı ve iletişim protokolleri için oluşturulan bir endüstri standardıdır. İngilizcesi Universal Serial Bus (USB)’dır. Aralarında en yenisi USB-C olan on dört farklı konnektör dahil olmak üzere çok çeşitli USB donanımı mevcuttur. Bu yazımızda biz ise USB sınıflarından kısaca sizlere bahsedeceğiz. Bu sayede geçmişten günümüzde kullanılmakta olan USB sınıflarını hakkında bilgi sahibi olacağız.

1996’da piyasaya sürülen USB standardı, USB Uygulayıcıları Forumu (USB-IF) tarafından korunur. Dört nesil USB özelliği vardır:

• USB 1.x
• USB 2.0
• USB 3.x
• USB4.0

Genel Bakış

USB, hem iletişim kurmak hem de elektrik gücü sağlamak için çevre birimlerinin kişisel bilgisayarlara bağlantısını standart hale getirmek için tasarlanmıştır. Seri bağlantı noktaları ve paralel bağlantı noktaları gibi arabirimlerin yerini büyük ölçüde almıştır. Günümüzde çok çeşitli aygıtlarda yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. USB aracılığıyla bağlanan çevre birimlerine örnek vermek gerekirse:

• Bilgisayar klavyeleri
• Fareler
• Video kameralar
• Yazıcılar
• Taşınabilir medya oynatıcılar
• Mobil (taşınabilir) dijital telefonlar
• Disk sürücüleri

Örnek verilebilir.

USB konektörleri, taşınabilir cihazların şarj kabloları olarak giderek diğer türlerin yerini almaktadır.

Priz (soket) Tanımlaması

Hedefler

Evrensel Seri Veri Yolu, daha önce var olan standart veya özel özel arabirimlerle karşılaştırıldığında, kişisel bilgisayarlar ve çevresel aygıtlar arasındaki arabirimi basitleştirmek ve iyileştirmek için geliştirildiği aşikârdır.

Bilgisayar kullanıcısının bakış açısından, USB arabirimi, kullanım kolaylığını çeşitli şekillerde geliştirir:

• USB arabirimi kendi kendini yapılandırır. Kullanıcının cihazın hız veya veri formatı ayarlarını yapmasını, kesintileri, giriş/çıkış adreslerini veya doğrudan bellek erişim kanallarını yapılandırması ihtiyacını ortadan kaldırmaktadır.
• USB konektörleri ana bilgisayarda standart hale getirilmiştir, böylece herhangi bir çevre birimi mevcut prizlerin çoğunu kullanabilir.
• USB, kendilerini yönetebilmeleri için çevresel aygıtlara ekonomik olarak yerleştirilebilen ek işlem gücünden tam olarak yararlanır. Bu nedenle, USB aygıtları genellikle kullanıcı tarafından ayarlanabilen arayüz ayarlarına sahip değildir.
• USB arabirimi, çalışırken anlık olarak değiştirilebilir (cihazlar, ana bilgisayar yeniden başlatılmadan değiştirilebilir).
• Küçük cihazlara doğrudan USB arabiriminden güç sağlanarak ek güç kaynağı kablolarına duyulan ihtiyaç ortadan kalkmaktadır
• USB arabirimi, yaygın hatalardan kurtarma protokollerini tanımlayarak önceki arabirimlere göre güvenilirliği arttırmaktadır.

gibi bir sürü kolaylığı bulunmaktadır.

USB Sınıfları

USB 1.x

Ocak 1996’da piyasaya sürülen USB 1.0, 1,5 Mbit/sn (Düşük Bant Genişliği veya Düşük Hız) ve 12 Mbit/sn (Tam Hız) sinyal hızlarını kullanmaktadır. Zamanlama ve güç sınırlamaları gibi sebeplerden dolayı, uzatma kablolarına veya doğrudan geçişli monitörlere izin vermedi. Ağustos 1998’de USB 1.1 piyasaya çıkana kadar çok az USB cihazı piyasaya sürüldü. Bu sebepten türü piyasada, bu teknolojiyi yalnız belli başlı ürünler kullandı.

USB 2.0

USB 2.0, Nisan 2000’de piyasaya sürüldü ve USB 1.x Tam Hızlı sinyallemeye ek olarak Yüksek Hızlı veya Yüksek Bant Genişliği olarak adlandırılan 480 Mbit/sn (maksimum teorik veri çıkışı 53 MByte/sn) daha yüksek bir maksimum sinyalleşme hızı eklendi.

USB spesifikasyonundaki değişiklikler, mühendislik değişiklik bildirimleri (Engineering Change Notices) aracılığıyla yapılmıştır. Bu değişikliklere usb.org’dan ulaşabilirsiniz. Bu noktada gelin bu değişikliklerden birkaçını aşağıda görelim.

• Mini-A ve Mini-B Konektörü
• Mikro-USB Kabloları ve Konektörleri Spesifikasyonu
• InterChip USB Eki
• 1.3 USB On-The-Go, iki USB cihazının ayrı bir USB ana bilgisayar gerektirmeden birbirleriyle iletişim kurmasını mümkün kılmaktadır.
• Pil Şarj Özelliği 1.1: Özel şarj cihazları için destek eklendi, pili bitmiş cihazlar için şarj cihazı olarak kullanılmaktadır.
• Pil Şarj Spesifikasyonu 1.2: Yapılandırılmamış cihazlar için şarj portlarında 1,5 A artırılmış akımla, 1,5 A’ya kadar akıma sahiptir. Yüksek Hızlı iletişime izin verirken ise maksimum 5 A akıma kadar izin verebilmektedir

USB 3.x

USB 3.0 spesifikasyonu, yönetimi USB 3.0 Promoter Group’tan USB Implementers Forum’a (USB-IF) aktarılarak 12 Kasım 2008’de yayınlandı. 17 Kasım 2008’de SuperSpeed ​​USB Developers Konferansı’nda duyuruldu.

USB 3.0, ilgili geriye dönük uyumlu fişler, prizler ve kablolarla birlikte bir Süper Hızlı aktarım modu eklenmektedir. SuperSpeed ​​fişler ve prizler, standart biçimli prizlerde belirgin bir logo ve mavi eklerle tanımlanmaktadır.

SuperSpeed ​​veri yolu, mevcut üç aktarım moduna ek olarak 5,0 Gbit/s nominal hızda bir aktarım modu sağlar. Verimliliği, fiziksel sembol kodlaması ve bağlantı seviyesi ek yükü dahil olmak üzere bir dizi faktöre bağlıdır. 8b/10b kodlamalı 5 Gbit/s sinyal hızında, her baytın iletilmesi için 10 bite ihtiyacı vardır. Bu nedenle ham çıktı 500 MB/sn’dir. Akış kontrolü, paket çerçeveleme ve protokol ek yükü göz önüne alındığında, bir uygulamaya iletmek için 400 MB/sn (3,2 Gbit/sn) veya daha fazlası için gerçekçidir. SuperSpeed ​​aktarım modunda iletişim tam olarak çift yönlüdür.

Temmuz 2013’te piyasaya sürülen USB 3.1’in iki çeşidi vardır. İlki, USB 3.0’ın SuperSpeed aktarım modunu korur ve USB 3.1 Gen 1 olarak etiketlenir ve ikinci sürüm, USB 3.1 Gen 2 etiketi altında yeni bir SuperSpeed+ aktarım modu sunar. SuperSpeed+, maksimum veri sinyalini iki katına çıkarır. hızı 10 Gbit/s’ye yükseltmektedir.

Eylül 2017’de piyasaya sürülen USB 3.2, mevcut USB 3.1 SuperSpeed ve SuperSpeed+ veri modlarını korur ancak USB-C konektörü üzerinden 10 ve 20 Gbit/s (1.25 ve 2.5 GB/s) veri hızlarıyla iki yeni SuperSpeed+ aktarım modu sunar. Bant genişliğindeki artış, USB-C konektörünün flip-flop yetenekleri için tasarlanmış mevcut kablolar üzerinde çok şeritli çalışmanın bir sonucudur.

USB4.0

USB4 spesifikasyonu, 29 Ağustos 2019’da USB Uygulayıcıları Forumu tarafından yayınlandı.

USB4, Thunderbolt 3 protokol spesifikasyonunu temel alır. 40 Gbit/s verimi destekler, Thunderbolt 3 ile uyumludur ve USB 3.2 ve USB 2.0 ile geriye dönük olarak uyumludur. Mimari, verilerin tür ve uygulamaya göre aktarılmasına en iyi şekilde hizmet eden birden çok farklı uç aygıt türüyle tek bir yüksek hızlı bağlantıyı dinamik olarak paylaşmaya yönelik bir yöntem tanımlar.