USB Konnektörler Nasıl Çalışır?
USB (Universal Serial Bus) konnektörler, marka ve modelden bağımsız olarak bilgi taşımak ve güç aktarmak için kullanılan cihazlardır. Intel, Microsoft, Dell, IBM ve NEC gibi bilgisayar devleri tarafından geliştirilen USB konnektörler, bilgisayar donanımları arasında bilgi alışverişi sağlamak için en çok kullanılan ekipmanlardır. Fare, klavye, web kamerası, yazıcılar, tarayıcılar, dizüstü bilgisayar soğutma pedleri ve harici hafıza gibi bir çok donanımda kullanılır. Bilgisayar donanımları haricinde günümüzde televizyon, cep telefonu şarjı ve diğer multimedya cihazlarında da sıklıkla kullanılmaktadır
USB konnektörler pin sayısına, şekline ve uygulamalarına göre çeşitli tiplere ayrılmıştır. Bu yazıda, günümüzde bilgi ve güç aktarımı için sıklıkla kullandığımız 4 pinli standart A tipi USB konnektörleri inceleyeceğiz. Şimdi bu cihazlara biraz daha yakından bakalım.
Dış Yapısı
Aşağıdaki fotoğrafta standart bir A tipi USB konnektör görülüyor. Metalik kutu, mekanik darbelere ve baskılara karşı konnektöre dayanıklılık verir ve dış etkenlere karşı koruma sağlar. Üst tarafta görülen iki delik, USB konnektörün dişi karşılığındaki tırnaklarla eşleşerek erkek konnektörün yerinden çıkmamasını sağlar. Metal kutunun arka alt tarafında çıkış pinleri görülebilir.
Aşağıdaki fotoğrafta görüldüğü gibi, erkek konnektörün dikdörtgen ağız tarafı, dişi konnektör ile eşleştiği kısmı oluşturuyor.
Pin Bağlantıları
Pinler, metal kutunun içinde yer alır. A tipi standart bir USB konnektörde pin bağlantıları aşağıdaki gibidir:
- Pin 1: + 5 volt
- Pin 2: Data (+)
- Pin 3: Data (-)
- Pin 4: Nötr
Pinlere bağlı olan kabloların renkleri ve karşılıkları:
- + 5 volt: Kırmızı
- Data (+): Yeşil
- Data (-): Beyaz
- Nötr: Siyah
USB konnektörler ile yapılan bilgi aktarımı, gürültülere karşı hassastır, bu sebeple bilgi aktarımı Data (+) ve Data (-) pinleri arasında diferansiyel olarak yapılır.
Pinlerin Yerleşimi
Pinler, plastik yalıtkan bir tabakanın üzerine yerleştirilmiştir. Besleme ve nötr pinlerinin uzunlukları, data pinlerinin uzunluklarından fazladır. Bunun sebebi, bilgi aktarımından önce USB’nin beslemesini sağlamaktır, aksi takdirde gerilim dalgalanmaları dolayısıyla bilgi aktarımında hatalar meydana gelebilir.
Bu nedenle USB konnektörlü aygıtlar, bir bilgisayardan fiziksel olarak ayrılmadan önce yazılım üzerinden kapatılmalıdır. Yazılım üzerinden kapatılmadan doğrudan sökülen USB cihazlarda bilgi kayıpları ve hataları meydana gelebilir.
Pinlerin Yapısı
USB konnektörlerin pinleri düz bir yapıya sahiptir ve ön tarafının üzerinde bir çıkıntı vardır. Bu çıkıntı, dişi konnektörde bulunan pinlerle eşleşme sağlar. Aşağıdaki fotoğrafta standart bir USB pini görülmektedir. Ön taraf, dişi konnektöre girecek olan kısımdır. Güç ve bilgi aktaran kablolar, pinin arka tarafına lehimlenir.
USB Hızları
Zaman içinde USB üzerinde yapılan hız aktarım çalışmaları gelişme göstermiş ve çeşitli versiyonlar çıkmıştır. Bu versiyonlar ve hızları aşağıdaki gibidir:
- USB 1.0 ve 1.1 : Hız 12 Mbit/sn (1.5 MByte/sn) (fullspeed)
- USB 2.0 : Hız 480 Mbit/sn (60 MByte/sn) (highspeed)
- USB 3.0 : Hız 4,80 Gbit/sn (600 MByte/sn) (superspeed)
USB 2.0, USB 1.1’in 40 katı kadar bant genişliği ile yüksek hız sağlar. Her iki sürümde de kablo yapısı ve bağlantı uçları aynıdır. USB 2.0, USB 1.1 ile uyumludur. Yüksek bağlantı hızı gerektiren harici CD/DVD yazıcı gibi cihazlar USB 2.0 standartını kullanırlar.
Günümüzde ise en son teknoloji USB 3.0’dır. USB 3.0 beklenen gibi 5 Gbit hıza çıkmıştır. Günümüzde yeni üretilen anakartların neredeyse hepsinde USB 3.0 desteği vardır. Intel ve AMD’nin yeni yonga setlerinin yaygınlaşmasıyla USB 3.0 gittikçe yüksek hız gerektiren harici HDD’ler ve Flash Belleklerde kullanılmaya başlanmıştır. Harici HDDlerde büyük çoğunluk USB 3.0 desteğine sahip olmasına rağmen Flash Belleklerde henüz USB 3.0 desteği çok azdır ve pahalıdır.
