作者：Terry Persun

　　USB(通用串行總線)電纜、連接器和插孔廣泛用于各種工業(yè)應(yīng)用，例如工業(yè)傳感器、控制模塊、數(shù)字標(biāo)牌、銷售點(diǎn)終端等等。為應(yīng)用程序整合正確產(chǎn)品的關(guān)鍵是要記住不同代的 USB 設(shè)備直接影響性能。

　　USB 長(zhǎng)期以來(lái)一直是連接一切的標(biāo)準(zhǔn)，包括鍵盤、鼠標(biāo)、相機(jī)、手機(jī)充電器、計(jì)算機(jī)和墻壁適配器。這些連接器用于在設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)和電力。早期的 USB 電纜和連接器只能以最高約 12 Mbps 的低速傳輸數(shù)據(jù)，直到 2000 年 USB 2.0 推出。從那時(shí)起，對(duì)更高設(shè)備速度的驅(qū)動(dòng)力開(kāi)始迅速增長(zhǎng)。

　　在本文中，將討論不同類型的 USB 連接器和電纜及其功能的必要詳細(xì)知識(shí)，以提供針對(duì)特定應(yīng)用做出正確選擇所需的信息。

　　USB 版本及其功能

　　USB 2.0 為其用戶提供了 480 Mbps 的速度，比 20 世紀(jì) 90 年代原始 USB 提供的速度提高了 40 倍以上，后者只能處理 12 Mbps。新版本設(shè)計(jì)有四根連接線，可以互連電纜長(zhǎng)度長(zhǎng)達(dá) 30 米(98 英尺)的設(shè)備。盡管它們被認(rèn)為能夠進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸，但這些電纜不支持視頻。連接器和電纜可以支持高達(dá) 500 mA 電流的電源，而舊版本則不能。四線電纜使用白色和綠色電線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而紅色和黑色電線用于電源 - 紅色用于 5 伏，黑色用于接地。 USB 2.0 可以通過(guò)連接器端口的黑色內(nèi)部輕松識(shí)別。這些更新的 USB 功能在當(dāng)時(shí)為多種應(yīng)用提供了更大的靈活性，并且在今天仍然具有現(xiàn)實(shí)意義。

　　USB 2.0 推出八年后，USB 3.0 面世。 3.0 版本為用戶提供了更高的數(shù)據(jù)速度——準(zhǔn)確地說(shuō)是高了 10 倍——并且被認(rèn)為是 SuperSpeed 設(shè)備。這些電纜和連接器可以支持視頻數(shù)據(jù)傳輸。 USB 3.0 電纜和連接器設(shè)計(jì)用于以 4,800 Mbps(接近 5 GB)的速度傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)用于備份硬盤驅(qū)動(dòng)器或控制器或從硬盤驅(qū)動(dòng)器或控制器傳輸大量數(shù)據(jù)時(shí)，這種超快的傳輸速度會(huì)派上用場(chǎng)。額外的電線用于同時(shí)提供雙向通信。專業(yè)攝影師熱衷于使用 USB 3.0 連接器，因?yàn)樗麄冃枰诙鄠€(gè)設(shè)備之間傳輸高分辨率圖像以及上傳到高速網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)。

　　3.0 USB 版本速度更快，但只能與 18 米(59 英尺)電纜長(zhǎng)度內(nèi)的設(shè)備互連。該裝置的九線連接器(而不是 USB 2.0 的四線連接器)為設(shè)備所需處理的速度和帶寬的增加提供了合適的環(huán)境。該技術(shù)還允許電纜和連接器兼容高達(dá) 900 mA 的電流，并為高耗電設(shè)備提供更高的電源效率。

　　請(qǐng)注意，USB 2.0 標(biāo)準(zhǔn)版本連接器和 USB 3.0 標(biāo)準(zhǔn)連接器提供完全不同的規(guī)格。確保應(yīng)用程序與您計(jì)劃采用的 USB 連接器和電纜的特定功能相匹配。 USB 2.0 連接器可以被識(shí)別，因?yàn)?USB 2.0 端口是黑色的，而 USB 3.0 端口是藍(lán)色的。 USB 3.0 設(shè)備向后兼容，并且可以與其他 USB 版本(例如 USB 2.0)配合使用。但是，連接將受到 USB 2.0 的最大速度的限制。到 2012 年左右，USB 3.0 被用于所有新計(jì)算機(jī)并成為制造標(biāo)準(zhǔn)。這些設(shè)備在大多數(shù)行業(yè)中隨處可見(jiàn)，它們使用 USB 電纜連接從傳感器和轉(zhuǎn)換器到數(shù)據(jù)集線器、控制器和計(jì)算機(jī)的所有設(shè)備。

　　USB 電纜和電線組件

　　GlobTek, Inc.提供全套 USB 電纜和電線組件，具有多種配置和組合，包括基于客戶特定應(yīng)用要求的非標(biāo)準(zhǔn)配置。

　　他們的全系列 USB 電纜組件符合 USB 2.0、USB 3.0 和/或 USB 3.1 標(biāo)準(zhǔn)，并具有各種屏蔽和非屏蔽長(zhǎng)度。還提供其他電纜連接器選項(xiàng)，例如直流電源插頭和鈍切或剝皮和鍍錫端子。電纜組件采用 PVC 或 TPE、無(wú)鹵護(hù)套材料包裹。此外，還可根據(jù)要求提供具有附加功能的定制 USB 連接器包覆成型件。

　　對(duì)于電纜和電線組件，GlobTek, Inc. 提供 100 毫米及以上的各種長(zhǎng)度以及多種顏色，適用于快速視覺(jué)識(shí)別的敏感設(shè)備。許多現(xiàn)成產(chǎn)品均已安裝標(biāo)準(zhǔn)端子、插頭和插座。

　　USB 類型在大多數(shù)商業(yè)和工業(yè)環(huán)境中都有特定用途。例如，USB Type-A 與電源插座和計(jì)算機(jī)一起使用，為設(shè)備充電。由于這些連接器和電纜(例如圖 1 中所示的USBA2C1MOUSBCR)僅以一種方式進(jìn)入設(shè)備端口，因此用戶不容易將其錯(cuò)誤連接。 USB B 型端口通常用于將外圍設(shè)備(例如打印機(jī)、掃描儀和外部硬盤驅(qū)動(dòng)器)連接到計(jì)算機(jī)或控制器。這些連接器并不像一般用途的連接器那么常見(jiàn)。

　　圖 1：所示為 USBA2C1MOUSBC(R)，這是一個(gè) USB 2.0 Type-A 公插頭轉(zhuǎn) Type-C 公插頭，包含一根 1.00 米長(zhǎng)的非屏蔽電纜。 USB Type-A 連接器只能以一種方式插入設(shè)備端口，因此用戶無(wú)法錯(cuò)誤連接。 (圖片來(lái)源：GlobTek, Inc.)

　　USBCM302M0MICBMMBKR等產(chǎn)品(如圖 2 所示)用于移動(dòng)設(shè)備，例如手機(jī)、平板電腦、MP3 播放器和相機(jī)，以及工業(yè)環(huán)境中使用的便攜式儀表或控制單元。在直接連接到設(shè)備的閃存驅(qū)動(dòng)器或記憶棒等應(yīng)用中，USB Type-B micro 允許在不連接到計(jì)算機(jī)的情況下讀取數(shù)據(jù)。與 A 型連接器類似，這些設(shè)備只能以一種方式進(jìn)入端口，如果不這樣做可能會(huì)損壞。

　　圖 2：USBCM302M0MICBMMBKR，USB Type-B 微型公頭轉(zhuǎn) Type-C 公頭插頭，帶有 2.00 米屏蔽電纜，通常用于將設(shè)備直接連接到閃存驅(qū)動(dòng)器或記憶棒，無(wú)需通過(guò)計(jì)算機(jī)連接。 (圖片來(lái)源：GlobTek, Inc.)

　　最新的連接器設(shè)備是 USB Type-C。這些連接器和電纜(例如圖 3 中所示的USBCM311M0USBCMMMWHR)專為高速數(shù)據(jù)傳輸和更高電流而設(shè)計(jì)，使設(shè)備能夠更快地充電。與其他 USB 類型連接器不同，USB Type-C 可以以任一方向插入設(shè)備。

　　圖 3：USBCM311M0USBCMMMWHR 是一根 1 米長(zhǎng)的屏蔽式 USB-C 公頭至 USB-C 公頭電纜，能夠處理 10Gbps 數(shù)據(jù)速率。 (圖片來(lái)源：GlobTek, Inc.)

　　結(jié)論

　　USB 連接器和電纜組件是日常生活中不可或缺的一部分。這些組件幾乎已進(jìn)入每個(gè)家庭，用于將筆記本電腦和臺(tái)式電腦與多個(gè)外圍設(shè)備互連，以及將手機(jī)和平板電腦連接到電源。 USB 組件還用于自動(dòng)化領(lǐng)域，其中計(jì)算機(jī)與遠(yuǎn)程傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的高速數(shù)據(jù)傳輸至關(guān)重要。 GlobTek 的認(rèn)證和對(duì)質(zhì)量的承諾使其成為能夠滿足消費(fèi)者和制造商等需求的可靠來(lái)源。