作者：Terry Persun
USB（通用串行總線(xiàn)）電纜、連接器和插口廣泛用于各種工業(yè)應用，例如工業(yè)傳感器、控制模塊、電子標牌、收銀機終端等。要為應用選擇正確的產(chǎn)品，關(guān)鍵是要記住不同世代的 USB 設備會(huì )直接影響性能。
長(cháng)期以來(lái)，USB 一直是連接鍵盤(pán)、鼠標、相機、手機充電器、計算機和墻壁適配器等一切設備的標準。這些連接器用于在設備之間傳輸數據和電能。早期的 USB 電纜和連接器只能以最高約 12 Mbps 的低速傳輸數據，直到 2000 年 USB 2.0 的推出。從那時(shí)起，人們開(kāi)始追求更快的設備速度，需求飛速增長(cháng)。
本文討論了不同類(lèi)型的 USB 連接器和電纜及其功能的必要詳細知識，以提供針對特定應用做出正確選擇所需的信息。
USB 版本及其功能
USB 2.0 為用戶(hù)提供了 480 Mbps 的速度，是 20 世紀 90 年代提供的初代 USB 的 40 倍，后者只能處理 12 Mbps。新版本設計有四根連接線(xiàn)，可使用長(cháng)達 30 米的電纜互連設備。盡管人們認為此類(lèi)電纜能夠高速傳輸數據，但它們不支持視頻。這些連接器和電纜可支持電流高達 500 mA 的電源，而舊版本則不行。在四線(xiàn)電纜中，白線(xiàn)和綠線(xiàn)用于數據傳輸，紅線(xiàn)和黑線(xiàn)用于供電：紅線(xiàn)為 5 V 供電線(xiàn)，黑線(xiàn)為接地線(xiàn)。USB 2.0 接口內部為黑色，很容易識別。當時(shí)，這些更新的 USB 功能為當時(shí)的多種應用提供了更大的靈活性，時(shí)至今日依然適用。
USB 2.0 推出八年后，USB 3.0 面世。3.0 版本為用戶(hù)提供了更快的數據速度，確切的說(shuō)是 10 倍的速度，被視為超高速設備。這些電纜和連接器支持視頻數據傳輸。USB 3.0 電纜和連接器的設計數據傳輸速度為 4,800 Mbps（接近 5 GB）。當用于在硬盤(pán)驅動(dòng)器或控制器中備份或傳輸大量數據時(shí)，這種超快的傳輸速度正好能派上用場(chǎng)。增加的跳線(xiàn)用于同時(shí)提供雙向通信。專(zhuān)業(yè)攝影師熱衷于使用 USB 3.0 連接器，因為他們需要在多臺設備之間傳輸高分辨率圖像，以及將這些圖像上傳到高速網(wǎng)絡(luò )計算機。
3.0 USB 版本雖然速度更快，但只能在 18 米長(cháng)的電纜范圍內互連設備。與 USB 2.0 的四線(xiàn)連接器不同，該版本采用九線(xiàn)連接器，提供了合適的環(huán)境來(lái)提高設備所需的處理速度和帶寬。該技術(shù)還允許電纜和連接器兼容高達 900 mA 的電流，并能夠提供更高的能效以用于高耗電設備。
值得注意的是，USB 2.0 標準版本連接器和 USB 3.0 標準連接器提供了完全不同的規格。因此，需要確保目標應用與您計劃采用的 USB 連接器和電纜的特定功能相匹配。USB 2.0 連接器很好辨認，因為 USB 2.0 端口是黑色的，而 USB 3.0 端口是藍色的。USB 3.0 設備可向后兼容，可與其他 USB 版本（例如 USB 2.0）配合使用。但是，連接速度將受限于 USB 2.0 的最大速度。到 2012 年左右，USB 3.0 已被用于所有新上市的計算機，并成為了制造標準。這些設備在大多數行業(yè)中隨處可見(jiàn)，從傳感器和變送器到數據集線(xiàn)器、控制器和計算機，使用 USB 電纜可連接一切。
USB 電纜和跳線(xiàn)組件
GlobTek, Inc. 提供全套 USB 電纜和跳線(xiàn)組件，具有多種配置和組合，包括基于客戶(hù)特定應用要求的非標準配置。
該公司的全系列 USB 電纜組件符合 USB 2.0、USB 3.0 和/或 USB 3.1 標準，并提供各種屏蔽和非屏蔽長(cháng)度。還提供其他電纜連接器選項，例如直流電源插頭以及鈍切或剝皮和鍍錫端子。電纜組件采用 PVC 或 TPE 無(wú)鹵素護套材料包裹。此外，還可根據要求提供具有額外特性的定制 USB 連接器外殼。
對于電纜和跳線(xiàn)組件，GlobTek, Inc. 提供 100 mm 及以上的各種長(cháng)度以及多種顏色，適用于非常需要快速視覺(jué)識別的敏感設備。許多現成產(chǎn)品均已安裝標準端子、插頭和插座。
USB 接口類(lèi)型在大多數商業(yè)和工業(yè)環(huán)境中都有特定用途。例如，USB Type-A 與電源插座和計算機配合使用，用于為設備充電。由于這些連接器和電纜（如圖 1 所示的 USBA2C1MOUSBCR）只能單向插入設備端口，因此用戶(hù)不容易接錯。USB Type-B 端口通常用于將外設（例如打印機、掃描儀和外置硬盤(pán)）連接到計算機或控制器。這些連接器并不像通用連接器那么常見(jiàn)。
圖 1：圖示為 USBA2C1MOUSBC(R)，這是一款帶 1.00 米非屏蔽線(xiàn)的 USB 2.0 Type-A 公頭轉 Type-C 公頭電纜。USB Type-A 連接器只能單向插入設備端口，因此用戶(hù)不會(huì )接錯。（圖片來(lái)源：GlobTek, Inc.）
如圖 2 所示，USBCM302M0MICBMMBKR 等產(chǎn)品用于移動(dòng)設備，例如手機、平板電腦、MP3 播放器和相機，以及工業(yè)環(huán)境中使用的便攜式儀表或控制單元。在直接連接到設備的閃存驅動(dòng)器或記憶棒等應用中，USB Type-B micro 允許在不連接到計算機的情況下讀取數據。與 Type-A 連接器類(lèi)似，這些裝置只能單向插入端口，否則就會(huì )造成損壞。
圖 2：圖示為 USBCM302M0MICBMMBKR，這是一款帶 2.00 米屏蔽線(xiàn)的 USB Type-B micro 公頭轉 Type-C 公頭電纜，通常用于將設備直接連接到閃存驅動(dòng)器或記憶棒，而無(wú)需通過(guò)計算機連接。（圖片來(lái)源：GlobTek, Inc.）
最新的連接器設備是 USB Type-C。此類(lèi)連接器和電纜（如圖 3 所示的 USBCM311M0USBCMMMWHR）專(zhuān)為高速數據傳輸和更高電流而設計，使設備能夠更快地充電。與其他 USB Type 連接器不同，USB Type-C 可以雙向插入設備。
圖 3：USBCM311M0USBCMMMWHR 是一款帶 1 米長(cháng)屏蔽線(xiàn)的 USB-C 公頭轉 USB-C 公頭電纜，能夠處理 10Gbps 的數據速率。（圖片來(lái)源：GlobTek, Inc.）
總結
USB 連接器和電纜組件是日常生活中不可或缺的組成部分。這些組件幾乎已進(jìn)入每家每戶(hù)，用于將筆記本電腦和臺式計算機與多個(gè)外設互連，以及將手機和平板電腦連接到電源。此外，USB 元器件還用于自動(dòng)化領(lǐng)域，該領(lǐng)域要求計算機能夠與遠程傳感器和變送器進(jìn)行高速數據傳輸。GlobTek 的認證和質(zhì)量承諾使其成為可靠的供應商，能夠滿(mǎn)足消費者和制造商等各方的需求。 |
