Tại sao các đầu nối USB chỉ phù hợp với một cách?

Tại sao phích cắm USB chỉ vừa một chiều vào cổng USB?

Tha thứ cho sự thiếu hiểu biết của tôi, nhưng có một số loại phích cắm "đa hướng" và không phải định hướng một cách nhất định để phù hợp với phích cắm tương ứng (theo hình dạng). Trong trường hợp của USB, khi bạn đang cố gắng cắm một chiếc bị mù, có thể hơi khó chịu nếu bạn cố gắng làm nó lộn ngược.

Tôi đoán điều này có liên quan đến sơ đồ chân, nhưng tại sao tiêu chuẩn USB không chỉ thương lượng cho "pin 1" khi có thứ gì đó được cắm hoặc sử dụng bố trí sơ đồ chân đối xứng chức năng?

Kết nối MOST trên thế giới chỉ cho phép một định hướng cơ học.

Những người không định hướng cụ thể thường là "đồng tâm", chẳng hạn như phích cắm 2,5 / 3,5 / 6 mm quen thuộc trên tai nghe và tương tự. Trong trường hợp này có nhiều hơn 2 dây dẫn, các tiếp điểm cho các dây dẫn ở đầu bên trong của ổ cắm đi qua các dây dẫn cho đầu cuối khi cắm phích cắm. Phải cẩn thận để đảm bảo rằng không có vấn đề nào gây ra bởi các kết nối ngắn hạn giả này.

Đầu nối nguồn AC trong một số hệ thống có thể không phân cực, nhưng điều này có thể dẫn đến những lo ngại về an toàn khi có sự khác biệt về thuộc tính giữa hai tiếp điểm ngoài khả năng cung cấp năng lượng. ví dụ, trong nhiều hệ thống, nguồn điện lưới được nối đất với một dây dẫn về cơ bản là tiềm năng mặt đất. Việc đảo ngược các twocontacts vẫn sẽ dẫn đến kết nối nguồn chức năng nhưng có thể bỏ qua các hệ thống bảo vệ và an toàn.

NHƯNG phần lớn các hệ thống phích cắm và ổ cắm là nhạy cảm định hướng.
Hãy xem xét các phích cắm cho bàn phím và chuột (DB9, PS / 2, giờ là USB), bất kỳ phích cắm điện 3 pin, đầu nối nguồn rơ moóc, đầu nối điện thoại và mạng (RJ10, RJ11, RJ45, ...), XLR / Cannon và âm thanh tương tự trình kết nối, trình kết nối video cho màn hình ("IBM" / Apple / Other), trình kết nối SCART AV, DMI, ...
Mọi người đã quen với điều này.
Tại sao USB nên khác nhau?

NHƯNG, USB kích thước đầy đủ có hai đầu nối nguồn và hai đầu nối tín hiệu. Kết nối tín hiệu Rhe có thể dễ dàng đủ để được thay thế.
Nhưng việc hoán đổi hai kết nối nguồn liên quan đến việc định tuyến tín hiệu + ve và -ve một cách chính xác.
Điều này có thể được thực hiện với một cầu diode và hai điốt nhưng sự sụt giảm điện áp khoảng 1,2 Volts thể hiện sự mất khoảng 25% điện áp và mất điện ngay lập tức 25%. Điều này có thể được giải quyết bằng chuyển mạch tự động cơ học - về cơ bản là rơle hoặc với các công tắc điện tử giảm điện áp thấp (MOSFET hoặc loại khác) nhưng chi phí và độ phức tạp không được chứng minh theo quan điểm về việc dễ dàng "chỉ cắm đúng cách".

Các hệ thống Im Mini và Micro USB có nhiều dây dẫn có thể được giải quyết bằng cách sắp xếp các liên hệ dự phòng nhưng làm lãng phí tài nguyên tiềm năng (kích thước hoặc danh bạ) và vẫn chỉ dẫn đến hai sự sắp xếp có thể, cách nhau 180 độ. Bạn vẫn không thể chèn nó thẳng hàng dọc hoặc theo một góc.

Siêu giải pháp:

Đối với các đầu nối cuối cùng, hãy xem xét hai dây dẫn này hoàn toàn có chức năng kết nối hemaphroditic đối xứng.

• Chúng không chỉ có thể được định hướng theo hai hướng xoay mà không có đầu nối "nam" hoặc "nữ" - cả 'phích cắm' và 'ổ cắm' đều giống hệt nhau.

Sơ đồ này có thể được mở rộng đến nhiều dây dẫn hơn bằng cách sử dụng bố trí đồng trục. Đây là một đầu nối General Radio GR874. Nếu bạn từng gặp điều gì đó bằng cách sử dụng những thứ này, bạn có thể khá chắc chắn rằng bạn đang ở trong sự hiện diện của sự vĩ đại :-).

Nhiều hơn nữa

Ba lý do:

1. Khả năng tương thích ngược
   Tiêu chuẩn USB được bắt đầu vào năm 1994 và phiên bản 1.0 trở thành chính thức vào năm 1996 . DB-25 (đối với "D-subminiature", không nghiêm túc) là cổng máy in tiêu chuẩn. Mọi thứ kể từ ngày đó vẫn tương thích ngược với đặc điểm kỹ thuật ban đầu. Làm cho đầu nối đa hướng sẽ không tương thích, điều này không thể chấp nhận được đối với tổ chức tiêu chuẩn điều chỉnh USB.
2. Chi phí
   Như được đề cập bởi mike Electrical ware , điều này sẽ thêm chi phí và / hoặc kích thước. Kích thước là mục tiêu thiết kế của USB (được chứng minh bằng xu hướng từ USB-B sang USB-mini sang USB-micro) và chi phí luôn là mục tiêu thiết kế.

3. Logo Vị trí
   Không, thực sự. Thông số kỹ thuật USB yêu cầu tất cả các cáp tuân thủ đặt đinh ba USB:
   ở phía trên cùng của đầu nối. Đây là một tài liệu tham khảo bán chính thức :

   Cây đinh ba USB tiêu chuẩn phải nằm trên đỉnh của cả hai phần bổ sung cắm như được mô tả trong chương 6 của thông số kỹ thuật USB 2.0.

   Bạn sẽ phải mua thông số kỹ thuật USB nếu bạn muốn nó trực tiếp từ miệng ngựa. (Ngẫu nhiên, tôi cho rằng một thành ngữ rất thích hợp để áp dụng cho các tổ chức tiêu chuẩn mà không phát hành tiêu chuẩn của họ cho! Miễn phí) Nếu kết nối có thể hồi phục, xây dựng thương hiệu có thể không nhìn thấy được, hoặc xây dựng thương hiệu sẽ phải được trên cả hai bên, Điều đó sẽ làm cho các nhà sản xuất cáp không hài lòng.

Ngẫu nhiên, điểm cuối cùng, trong khi nó có vẻ khá kén chọn tổ chức tiêu chuẩn USB để yêu cầu nó, là hữu ích . Như được mô tả trong bài viết Lifehacker này , bạn có thể xác định cách kết nối cáp USB bằng cách tìm kiếm cây đinh ba và định hướng "hướng lên" này. Tất nhiên, trừ khi trời tối và bạn không thể nhìn thấy cây đinh ba ... trong trường hợp đó tôi khuyên bạn nên bật đèn lên và di chuyển đến vị trí mà bạn có thể thấy những gì bạn đang làm.

Ngoài ra còn có một lý do chưa được đề cập, và nó liên quan đến khái niệm poka-ách (nhờ bạn tôi học ngành kỹ thuật công nghiệp).

Nguyên tắc là các đầu nối được thiết kế tốt không nên chừa chỗ cho sự mơ hồ, đặc biệt là khi có khả năng xảy ra lỗi hoặc rủi ro an toàn. Diễn giải luật Murphy,

Nếu có cách nào làm sai, anh ấy (ai đó) sẽ làm.

Giống như đĩa mềm cũ, chỉ xâm nhập vào lỗ theo một hướng và cả thẻ SD, thiết kế tốt cũng ngụ ý rằng người dùng cuối gần như không có cơ hội kết nối nó không đúng cách, và lý tưởng là không nên nghi ngờ gì.

Đây không phải là lý do để không kết nối đối xứng, nhưng vì nó có định hướng, nên nó được tạo theo cách mà bạn không thể kết nối sai cách.

Tôi hiểu các câu trả lời khác ở đây, và tôi cũng đồng ý rằng đây là một sự bất tiện đáng kể. Tôi đã vẽ ra một đầu nối 4 chân đa hướng chỉ sử dụng các tiếp điểm 2x để đạt được cả 4 hướng có thể.

Hãy xem:

Bởi vì nó sẽ thêm chi phí không cần thiết. Phần lớn các đầu nối là định hướng và cung cấp một đầu nối đa hướng có thể sẽ gây nhầm lẫn vì mọi người sẽ nghĩ rằng nó cần phải được cắm theo một cách cụ thể.

Kể từ tháng 8 năm 2014, USB có đầu nối "Loại C" hoàn toàn có thể đảo ngược, ngoài ra còn có giới hạn công suất cao hơn, chân cho tín hiệu video (không cần thêm cổng "MHL" trên điện thoại di động chỉ tương thích với micro- USB) và SuperSpeed ​​(tối đa 10Gbps) tốc độ truyền USB.

http://www.usb.org/press/USB_Type-C_Specification_Announcement_Final.pdf

Các chân USB kế thừa có các tiếp điểm song song ở các vị trí đối xứng trên cả hai mặt của đầu nối, để cho phép cáp chuyển đổi cho các thiết bị cũ không thể thực hiện phát hiện định hướng. Các chân mới cũng được đặt ở các vị trí đối xứng, nhưng thay vì bị rút ngắn theo phản xạ của chúng, cực được tự động phát hiện (có thể với sự trợ giúp của các chân kế thừa bất biến định hướng).

Các đầu nối này đang trở nên phổ biến khá nhanh, do đó, các đầu nối chỉ khớp một chiều sẽ sớm chỉ là một bộ nhớ.

Các thiết bị máy khách USB dựa vào nguồn điện từ máy chủ USB.

Trích dẫn từ Wikipedia:

Các đầu nối tiêu chuẩn được cố ý nhằm thực thi cấu trúc liên kết theo hướng của mạng USB: đầu nối loại A trên các thiết bị chủ cung cấp nguồn và đầu nối loại B trên các thiết bị đích nhận nguồn điện. Điều này ngăn người dùng vô tình kết nối hai nguồn cung cấp USB với nhau, điều này có thể dẫn đến dòng điện cao nguy hiểm, lỗi mạch hoặc thậm chí là hỏa hoạn. USB không hỗ trợ các mạng theo chu kỳ và các đầu nối tiêu chuẩn từ các thiết bị USB không tương thích tự chúng không tương thích. Wikipedia

Tôi không thể thấy tại sao không.

Tôi có một ổ đĩa flash USB không có vỏ kim loại; nó chỉ là một hình chữ nhật bằng nhựa đi vào khe máy chủ. Nó ít mạnh hơn so với, nhưng rõ ràng là rẻ hơn để làm. Nó phù hợp với các khe cắm máy chủ USB theo cả hai cách - nhưng chỉ với một bộ chân, có định hướng bắt buộc.

Vì vậy, nếu tôi đặt một bộ liên lạc ở phía bên kia của thiết bị và giao tiếp với các thiết bị hiện có, thì tôi sẽ cắm nó theo hướng nào. Sau đó đặt một cây đinh ba lên / cả hai mặt của vật. Điều tương tự sẽ làm việc cho cáp, không chỉ là thẻ nhớ.

Nhược điểm tôi có thể thấy là: - Giảm độ bền của cáp & kết nối - nhưng dù sao cáp cũng có thể thay thế và dùng một lần - Chi phí sản xuất tăng cho các tiếp điểm + chéo - mặc dù điều này sẽ phần nào (có thể hoàn toàn) bù đắp bằng cách không có vỏ kim loại. Ngoài ra, tôi sẵn sàng trả thêm 5 đô la cho cáp hai chiều thú vị

Nó sẽ hoạt động, và nhiều cuộc sống sẽ - theo một cách rất nhỏ, nhưng rất thường xuyên - được cải thiện!

chỉnh sửa: À. Sandisk có bằng sáng chế về nó. http://www.google.com/patents/US7666035?printsec=drawing#v=onepage&q&f=false