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Conoscere porte cavi e tipi di connettori USB


Le porte usb hanno cambiato letteralmente il modo di collegare periferiche di ogni tipo garantendo ottimi standard di velocità ed una semplicità di connessione ma vista prima. Vediamo di conoscerne tutti i tipi in circolazione.

freccia Data di pubblicazione: 12/10/2020
freccia Sezione: Hardware
freccia Difficoltà: MINIMA
freccia Compatibilità: Indipendente dal sistema operativo



Conoscere porte cavi e tipi di connettori USB


La tecnologia di connessione USB si è rapidamente imposta sul mercato come una delle migliori e semplici connessioni mai pensate, soprattutto grazie alla funzionalità "plug & play", ovvero "collegala e subito funziona" senza bisogno di fare nulla, ne installazioni ne riavvii di sistema.

Ho deciso di scrivere questo articolo in seguito alla necessità personale di collegare due cavi usb differenti su di un pianoforte digitale, momento in cui mi sono reso conto di non conoscere le varie tipologie di USB presenti sul mercato ne la possibilità di collegarle tra loro, per cui ecco questa guida che forse un giorno ti potrà essere utile in un caso come il mio o che spero possa arricchire il tuo bagaglio personale di conoscenze.

Tranquillo... ti dico subito che questa è una guida breve e semplice !



Un accenno storico sull'USB:


USB è l'acronimo di Universal Serial Bus sviluppata nella prima metà degli anni 90 da Compaq, Hewlett-Packard, IBM, Microsoft, NEC e Nortel che definisce le specifiche per cavi, connettori e protocolli di connessione nonchè la comunicazione e l'alimentazione tra dispositivi e loro periferiche.

L'obiettivo era rendere estremamente semplice collegare dispositivi esterni ai computers con una interfaccia minimalista, veloce e che sapesse alimentare elettricamente il dispositivo stesso che vi si collegava.

La prima versione 1.0 fu introdotta su Microsoft Windows 95 nella versione OSR 2.1, mentre l'iMac di Apple è stato il primo prodotto mainstream con USB, che in seguito alla sua decisione di eliminare le tante porte presenti in passato a favore delle USB ha contribuito fortemente alla diffusione di questo nuovo standard.



Tipologie di USB presenti sul mercato e nelle nostre case:


La tecnologia USB ha fatto grandi balzi in avanti dal giorno della propria creazione e ad oggi siamo alla versione 3.1 in attesa della 4... tuttavia è possibile imbattersi in tutte le precedenti versioni USB che ti vado ad elencare per darti un'idea della differenza a livello tecnologico raggiunta a partire dalla prima.

  • USB 1.1; non adatta per i flussi video, non porta alimentazione, velocità di trasferimento dati pari a 12 Mbps.
  • USB 2.0; non adatta per i flussi video, alimentazione host alla periferica, velocità di trasferimento dati pari a 480 Mbps.
  • USB 3.0; adatta per i flussi video, alimentazione host alla periferica, velocità di trasferimento dati pari a 5 Gbps.
  • USB 3.1; adatta per i flussi video, alimentazione bidirezionale, velocità di trasferimento dati pari a 10 Gbps.

Tutte le versioni di USB sono retrocompatibili; ciò significa che le versioni più recenti del protocollo supportano quelle più vecchie sebbene ne adattino la velocità in base al tipo di usb connesso fisicamente. Ti sarà pertanto sempre possibile collegare una USB 2.0 su una porta 3.0 ma non viaggerai a 10 GBPS ma bensì a 5 Gbps, ovvero alla velocità di trasferimento dati della periferica fisicamente collegata al computer che stai utilizzando.

Tipologie di USB

Cavi e connettori USB:


A questo punto non posso che farti una carrellata dei vari tipi di cavi e connettori USB esistenti, con tanto di foto, in modo che tu possa conoscerli a colpo d'occhio.
Quelli che seguono sono i cavi connettori "maschio".

  • USB Tipo A: è la tipologia di USB più vecchia e conosciuta che avrai usato migliaia di volte per cui non mi dilungo oltre.

USB tipo A
Esiste anche una USB Mini Tipo A a forma trapezoidale, utilizzate in vecchi dispositivi come fotocamere, navigatori satellitari o similari ma piuttosto in disuso...ciononostante è possibile ancora imbattersi in questo tipo di connettore.


  • USB Tipo B: è una tipologia poco diffusa, spesso usata come connettore per le porte usb delle stampanti.
  USB tipo B

Di questa tipologia ne esistono altri 3 sottotipi ovvero:
    • - USB Mini Tipo B: prese molto più piccole che si trovano in dispositivi portatili datati come ad esempio le fotocamere di prima generazione e unità portatili di vario tipo.
    • - USB Micro Tipo B 2.0: un cavo di forma rettangolare con 5 pins e 500 mA.
    • - USB Micro Tipo B 3.0: molto simile al Micro USB Tipo B con possibilità di connettere dispositivi mobili e portatili e fino a 900 mA di potenza.

  • USB Tipo C: è la tipologia più recente, le estremità del connettore, comunque lo si giri, sono identiche, per cui non ci si può sbagliare durante il collegamento rischiando di rompere la porta femmina come capita spesso con alcune vecchie tipologie di connettori USB (vedi quella per gli smartphone in voga fino ad ora che è la Micro usb). La presa tipo C consente l'alimentazione bi-direzionale, per cui con essa qualsiasi dispositivo può alimentarne un altro cui è collegato con questo tipo di connettore innovativo.
USB tipo C



Vediamo uno specchietto che meglio illustra i vari connettori.

Tipi di connettori usb



Aggiungo un'ultimo schema che magari ti può risultare più chiaro in quanto riporta una vista frontale.


Usb types connettori maschio


In questi schemi hai notato sicuramente un cavo chiamato Lightning, molto usato in ambito Apple e che in verità non fa nemmeno parte della famiglia USB ma dato che viene spesso usato un adattatore da USB a Lighting in molti sono abituati a pensare che facciano comunque parte della famiglia USB. Apple stessa sembra aver dichiarato l'abbandono di questo tipo di connettore in favore dell'USB di tipo C per i futuri modelli dei suoi dispositivi.





Collegamenti in serie e switch per USB:

E' possibile collegare più cavi usb tra loro a patto che ovviamente rispetti il tipo di ingresso maschio-femmina.
In commercio trovi cavi adattatori di ogni sorta adatti a collegare cavi usb di tipologie differenti o addirittura trasformare il segnale dallo standard USB ad altri.



Quello che ti ricordo di tenere a mente è che se vuoi "prolungare" un connettore usb collegandolo ad un altro compatibile, non dovresti mai superare i 5 metri al massimo in quanto avresti prestazioni pessime.

Per le USB di tipo 3.0 o superiori puoi superare questa soglia fino a quasi 20 metri ma è sempre bene non esagerare se non ne hai un reale bisogno e soprattutto in questo caso meglio fare utilizzare HUB o ripetitori di segnali ogni 5 metri circa.

           

Una esigenza frequente è quella che ti potrebbe vedere in carenza di porte USB dove collegare le tue periferiche.
In questo caso puoi avvalerti di switch o hub, ovvero degli sdoppiatori che prendendo alimentazione da un'unico connettore USB maschio la diffondono su altre N uscite femmina, cosi che potrai moltiplicare il numero di porte USB dove collegare le tue periferiche. Consiglio sempre di prendere switch non troppo a buon mercato perchè potresti rischiare di avere sovraccarichi o malfunzionamenti.

       

Esistono infine adattatori che permettono la connessione simultanea di più tipologie di connettori USB che potrebbero tornarti utili.

       


Conclusioni:


Con questa brevissima guida oltre ad averti illustrato una panoramica delle prese USB esistenti ho anche fatto un favore a me stesso visto che come ti ho accennato non conoscevo abbastanza questo tipo di collegamento... pertanto spero che possa essere utile a te come lo è stato per me.

Se hai dubbi o curiosità ... o qualunque motivo per scrivermi un tuo commento sarò felice di discuterne con te.

Alla prossima!


Stefano Ravagni



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