Что такое юсби порт. Как это работает: USB

Довольно часто к нам обращаются люди с вопросом – почему не работают USB порты на ноутбуке или компьютере. USB порты могут перестать работать после переустановки Windows, после обновления драйверов или в любой неподходящий момент. Конечно, проблема может заключаться в неисправности USB портов, но прежде чем относить ноутбук/компьютер в сервисный центр, вам следует проверить настройки, чтобы убедиться, что проблем не в программном обеспечении.

Итак, давайте посмотрим, что вы можете сделать в ситуации, когда не работают USB порты на компьютере или ноутбуке.

Проверить USB порты

Первое, что вам нужно сделать, это проверить USB порты на предмет физического повреждения.

Простой тест заключается в следующем: вставьте USB-устройство в порт на ноутбуке и посмотрите, легко ли подключенное устройство двигается вверх и вниз. Будьте осторожны! Вам не следует сильно дергать USB порт, чтобы не сломать его.

В случае, если USB порт слишком свободно двигается, вероятно, проблема в физическом повреждении. Вам следует обратиться в сервисный центр для замены USB-порта.

Перезагрузить компьютер

Также вы можете попробовать старый добрый метод любого отдела технической поддержки: выключите и включите. Иногда это действительно работает, поскольку операционная система заново сканирует аппаратное обеспечение, в том числе USB порты, заставляя их работать.

Если это не помогло, и USB порты по-прежнему не работают на компьютере, тогда пришло время проверить диспетчер устройств.

Проверить диспетчер устройств

Вы можете запустить Диспетчер устройств несколькими способами, но мы расскажем про самый быстрый: нажмите клавиши Win + R, и введите devmgmt.msc. Нажмите «ОК» или клавишу « Enter ». Диспетчер устройств должен сразу же появиться на экране вашего компьютера.


В этом окне нас интересует раздел «Контроллеры USB ». Нажмите на стрелку рядом с этой надписью, чтобы развернуть раздел. Вы увидите что-то вроде окна ниже:


Здесь вам следует найти устройство, которое имеет слова USB Host Controller в своем названии. Например, в моем случае это Intel (R) 5-Series / 3400 Series Chipset Family USB Enhanced Host Controller . У вас могут отличаться некоторые буквы, но в целом вы должны иметь подобное устройство. Если его просто нет, вероятно, это и является проблемой, почему не работают USB порты на ноутбуке.

В таком случае, вам следует нажать правой кнопкой на «Контроллеры USB » и выбрать «Обновить конфигурацию ». Компьютер повторно проверит оборудование, и вы увидите USB Host Controller в списке.

Удалить USB Host Controller

Дальше, необходимо действовать внимательно. Если вы работаете на компьютере, тогда, скорее всего, у вас подключены USB мышка и клавиатура. После того, как вы удалите USB Host Controller, у вас не будет работать мышка и клавиатура. Это не проблема, поскольку они снова заработают после перезагрузки компьютера.

Итак, как вы поняли, вам следует нажать правой кнопкой мыши на устройство USB Host Controller, и выбрать «Удалить ». Выполните данное действие для всех устройств с названием USB Host Controller.


После удаления USB Host Controller, перезагрузите свой компьютер или ноутбук. После повторного запуска, компьютер автоматически установит необходимые драйверы для работы USB портов.

Найти ключ реестра DisableSelectiveSuspend

Если USB порты все еще не работают, тогда мы пойдем еще дальше – выполним некоторые изменения в редакторе реестра.

Чтобы перейти в редактор реестра, нажмите клавиши Win + R , введите regedit , и нажмите клавишу «Enter ». Откроется окно редактора реестр.

Дальше необходимо найти ключ реестра DisableSelectiveSuspend . Он находится в следующей папке: HKEY_LOCAL_MACHINE -> SYSTEM -> CurrentControlSet -> Services -> USB . Дальше в правом окне нажните правой кнопкой мыши на файл «DisableSelectiveSuspend », и выберите «Изменить ».

В поле «Значение » введите номер 1 . Таким образом, вы отключите функцию выборочного приостановления, и питание будет постоянно поступать на ваши USB-порты.

Если нет папки USB

Если USB папки не существует в вашем реестре, ее легко создать. Просто перейдите в папку Services, затем на панели инструментов нажмите «Правка »> «Создать »> «Раздел ». Назовите его USB .


Дальше выберите новый USB раздел, щелкните правой кнопкой мыши в пустом окне справа. У вас будет только опция «Создать ». Нажмите на нее и выберите значение «Параметр DWORD (32-бит) ». Введите название DisableSelectiveSuspend .

Как мы писали выше, щелкните правой кнопкой мыши и выберите «Изменить». В поле Значение введите номер 1. Чтобы изменения вступили в силу, вам необходимо перезагрузить компьютер.

Готово! Наши советы должны помочь в ситуации, когда перестали работать USB порты на компьютере. Если вы знаете другие причины, почему не работают USB порты на ноутбуке, и как это исправить, напишите в комментариях ниже.


Источник данных - или контроллер или устройства в зависимости от направления - то посылается пакет данных. В большинстве случаев операция завершается назначением отправки данных Пакеты ACK, указывают на данные которые были приняты, НАК, указывают, что данные не были приняты, или STALL, который сигнализирует о том, что конечная точка застопорилась.

Движение на USB регулируется единицей времени кадра. Длина каждого кадра определяет время,и работает на скорости 1 кГц, поэтому есть 1000 кадров в секунду: одна в миллисекунду. В начале каждого фрейма начала кадра (SOF) пакет отправляется по шине, что позволяет изохронным устройствам сделать синхронизацию с каналом связи.
Концепция кадров имеет ключевое значение для того, что бы канал связи имел пропускную способность шины между различными конкурирующими устройствами. USB-разработчики считают, что было бы невозможно поддерживать несколько одновременных потоков изохронной связи с быстрыми темпами образца с помощью системы, в которой каждое устройство должно прерывать хост для каждой выборки данных, которые будут переданы. Поэтому они разработали систему так, чтобы изохронные устройства имели гарантированное полосы пропускания путем выделения им доли времени в каждом кадре.
По меньшей мере 10 процентов каждого кадра зарезервированы для использования в управляющих передачах. Эта доля может быть увеличена путем системного программного обеспечения, если производительность будет признана маленькой путём контроля пакетов, которые чрезмерно задерживаются. Максимальная непрерывная пропускная способность выше скорости USB должна быть менее 90 процентов скорости передачи.
Часть или всё оставшееся время в каждом кадре можно передать по каналам связи изохронных устройств. Фактическая доля выделяемых каждому каналу связи заранее оговорено, когда канал связи установлен. Это гарантирует, что определенный объем данных может быть передаваться каждую миллисекунду. Любая оставшаяся пропускная способность доступна для других типов передачи.
Изохронные устройства должны иметь буфер данных и один кадр и возможность отправить каждому блоку по шине в качестве одной транзакции. На приемном конце небуферизованные данные восстановливаются в режиме реального времени. Например, аудио устройство работает с CD-качеством и частотой дискретизации 44,1 кГц пошлет девять кадров с 44 выборками на кадр, а затем один кадр с 45 образцами. После буферизации на источник и unbuffering в пункте назначения будет задержка пару миллисекунд в предоставлении данных, но скорость доставки - которая, что важно для сохранения качества - будет сохранена.
Прерывание перевода также в определенной степени имеет критическое время. Когда создаются каналы связи для прерывания конечной точки, требуемый период доступа к шине от 1 до 255ms (10 и 255ms в случае низкой скорости устройств) не указан. Системное программное обеспечение опрашивает прерывание конечной точки в интервале, который гарантирует, что если операция прерывание еще не завершена она рассматривается в течение желаемого периода времени.
Обработка ошибок
Значительные функции проверки ошибок и обработки ошибок были встроены в USB , чтобы гарантировать, что это надежный способ подключения периферийных устройств к ПК. Целостность данных должна быть сопоставима с внутренней шиной расширения.
Иммунитет от повреждения данных благодаря шуму был обеспечен за счет использования дифференциальной логики каналов связи и экранированным кабелям. Если ошибки происходят, циклическая избыточная проверка (контрольные суммы) проводится отдельно на каждом контрольном поле данных пакетов,и позволяет на 100 процентов восстановлению как одиночной, так и двойных ошибок бита. Неустранимые ошибки могут быть обнаружены с высокой степенью достоверности.
Механизм самовосстановления встроен в протокол обмена сообщениями, с тайм-аутом для потерянных и недействительных пакетов. Некоторые ошибок встроены в аппаратные средства. Хост-контроллер будет отправлять транзакции приводящие к краху три раза, прежде чем сообщить об ошибке клиентского программного обеспечения.
Прерывание и передача данных объединяются в пакет, что бы предоставить подтверждение того, что данные были получены, или опросить, чтобы он был повторно отправлен, если этого не было. Таким образом гарантируется доставка этих данных, даже если время, необходимое для доставки меньше.
С изохронными данными, невозможно повторение не удачной передачи данных. Так как только один «Слот» выделяется в канале связи во время каждого кадра, повторная отправка данных приведет к задержке передачи последующих образцов данных, нарушая время элементов передачи данных. Поэтому отправляется не пакет, а данные которые должны быть приняты «как есть».
Заключение
Universal Serial Bus обеспечивает универсальный, гибкий способ подключения широкого спектра низкоскоростных и средне скоростных периферийных устройств к ПК при относительно низких затратах. Его установка, подключение и конфигурация означает, что установка и поддержка периферийных устройств значительно проще по сравнению с устройствами, использующими последовательный, параллельный или собственные интерфейсы.

Сегодня, пользователь ПК знает, что есть возможность подключить свои системы широкого спектра внешних устройств: не только принтеры и модемы, но и сканеры, видеокамеры, портативные запоминающие устройства, КПК и множество других периферийных устройств. Но в течение длительного времени любой, кто пытался сделать это, было затруднено отсутствием подходящих портов ввода / вывода.

В наш век инновационных технологий ни один человек не представляет свою жизнь без компьютера. Но что делать, если с ним возникли проблемы? Не всегда, даже самый продвинутый пользователь, в состоянии с справиться в одиночку в проблемами компьютера. Поэтому наша компьютерная помощь Перово предлагает свои услуги с выездом в любую точку Перово, ремонт компьютеров для вас, где бы Вы ни находились

Долгое время единственным универсальным интерфейсом для ПК был SCSI, дорогой вариант оправданный только для высокой пропускной способности устройств. Для периферийных устройств как правило, требуется либо последовательный или параллельный порт, или используется фирменный интерфейс.
Разработанные изначально для принтеров и модемов, последовательные и параллельные порты компьютера оставляют желать лучшего как общие цели интерфейса. Их скорость передачи данных низкая (максимальная 115Kbit/sec для последовательного порта, до 400KB/sec для параллельного интерфейса), и каждое устройство требует своего собственного аппаратного прерывания (IRQ), которое ограничивает количество возможных расширений. И не было никакой надежды на достижение подключения и работы с этими интерфейсами, это и является существенным, если присоединение периферийных устройств к ПК должно быть сделано так, что может быть достигнуто путем нетехнических пользователей.
Необходимость средних скоростей, недорогого в подключении интерфейса, который может использоваться для подключения практически неограниченного числа устройств в конце концов признали, и нашли решение Universal Serial Bus – USB .
Дизайн цели
USB был разработан, чтобы позволить большому количеству (до 127) с низкой и средней скоростью периферийных устройств для установки на ПК, с максимальной скоростью передачи 12Mbit/sec . USB никогда не был предназначен для альтернативы SCSI порта, но всё же он намного быстрее, чем последовательный или параллельный порты.
Особое внимание было уделено нуждам аудио и видео устройствам, для которых было предусмотрено большее значение производительности для следующего поколения персональных приложений. Дизайн USB предоставляет собой изохронные данные, которые будут поставляться без задержек и которые могут отрицательно повлиять на качество изображения и речи.
USB интерфейс был разработан, чтобы просто подключить и работать. Устройства могут быть добавлены и удалены даже при работающей системе, что позволяет избежать необходимости перезагрузки системы и её перенастройки. Технические вопросы, такие как назначение устройству идентификатора,которые заботятся об аппаратной и программной архитектуре, так что эти общие источники не будет проблемой и ошибкой конфигурации. Была введена и система для энергосбережения, позволяя устройствам быть приостановленными.
Типичные устройства USB , требующие низкой и средней пропускной способности. На нижнем конце диапазона пропускной способности, USB может быть использовано для подключения клавиатуры и мыши к компьютеру. На верхнем, сканеры, устройства резервного копирования или камеры для видео-конференц-приложений которые могут использовать USB , что исключает необходимость для собственных интерфейсных плат и связанную с ними установку и проблемы настройки.
Архитектура шины, в которой данные для различных устройств путешествует по тому же кабелю, также имеет потенциал для упрощения связей. Например, мышь может подключаться к клавиатуре, и один кабель будет затем связывать их с ПК . Хотя мониторам по-прежнему необходим аналоговый кабель VGA, отдельное звено USB позволит мониторам работать от программного обеспечения на ПК , а не на экране. В случае с мультимедийным монитором, аудио-данные для встроенных динамиков и микрофона также могут быть отправлены по тому же кабелю.
Физический уровень
USB-устройства соединяются вместе с помощью недорогого белого четырёх жильного кабеля с волновым сопротивлением 90 Ом. USB-устройства могут быть как с автономным питанием (с собственным автономным питанием) или с питанием от шины. Одна из пар проводов в кабеле USB используется для передачи питания + 5: контакт 1 несет напряжение питания +5 В, контакт 4 общий. Существуют два класса с питанием устройства от шины. Маломощные приборы могут потреблять не более 100 мА тока, в то время приборы большой мощности могут потреблять до 500 мА. Вторая пара проводов, D + и D-на выводах два и три, является витая пара используемая для передачи данных. Данные провода используют дифференциальную передачу сигналов: и несут сигнал по отношению к земле, переход происходит, когда две линии передачи данных от обратной полярности по отношению друг к другу. Это дает лучшую устойчивость к шуму, чем обычный однотактный логический сигнал.
Данные отправляются как синхронный последовательный поток битов, закодированных с помощью NRZI (0 представлен переход сигнала и 1 в переходный период.) Бит используется, чтобы гарантировать, что переходы происходят достаточно часто,так что приемники не теряют синхронизацию. Временные сигналы передаются вместе с данными, синхронизация поля предшествует каждому пакету данных.
USB работает на двух разных скоростях. Полная скорость даёт пропускную способность 12Mbit/sec. На такой скорости, экранированный кабель должен быть использован для получения адекватной помехоустойчивости и предотвращения электромагнитных помех (EMI). Экранированный кабель около 5 мм. в диаметре, сегменты кабеля могут иметь максимальную длину 5 метров.
Для приложений, требующих низкую пропускную способность, имеется более низкая скорость работы. Это позволяет сдлеать немного тоньше и дешевле неэкранированный кабель, который будет использоваться. Длина кабеля уменьшается на неэкранированном кабеле и максимально может быть 3м. Для предотвращения сигнала высокая скорость передается через неэкранированный кабель (что приведет к EMI) и, чтобы избежать риска устройств с низкой скоростью передачи данных неправильного определения полной скорости передачи данных в виде команд, которым они должны отвечать, связи с низкой скоростью устройств отключены в то время когда используется полная сигнализация скорости.
Два типа вилка и розетка, известный как серия А и серия B, которые заданы для USB портов. Серия вилка и розетка, предназначены для использования с устройствами, к которым прочно прикреплен внешний кабель, например, клавиатура, мышь и концентраторы. Серия B разъемов используются, когда кабель USB съемный, как в случае принтеров, сканеров и модемов. Эти два типа не являются взаимозаменяемыми.
Серия B имеет разъемы 10.6mm х 12.0mm с контактными углублениями. Как вилки так и розетки имеют небольшие размеры,так что порты USB устанавливаются на ноутбуки, а также настольные ПК , так как технология становится все более распространенной. USB-портам назначаеться графический значок, показанный на рисунке.

Сегодня каждый компьютер оборудован USB-портами. Устройств, которые подключаются к USB, исчисляются десятками (если не сотнями). И если часть устройств не требовательна к скорости порта (мышка и клавиатура, например), то некоторые другие: флешка, внешний жесткий диск, фотоаппарат — очень требовательны к скорости. Если порт будет работать медленно: передача файлов с ПК на флешку (к примеру) и наоборот — превратится в настоящий кошмар…

В этой статье я хочу разобрать основные причины, по которым USB-порты могут работать медленно, а так же привести несколько советов, чтобы ускорить работу с USB. Итак…

1) Отсутствие «быстрых» портов USB

В начале статьи хочу сделать небольшую сноску… Дело в том, что USB-портов сейчас есть 3 вида: USB 1.1, USB 2.0 и USB 3.0 (USB3.0 — помечается синим цветом, см. рис. 1). Скорость работы у них разная!

Так вот,если подключить устройство (например, флешку), поддерживающую USB 3.0 к порту компьютера USB 2.0 — то работать они будут на скорости порта, т.е. не на максимально возможную! Ниже приведу некоторые технические характеристики.

Технические характеристики USB 1.1:

  • высокая скорость обмена - 12 Мбит/с;
  • низкая скорость обмена - 1,5 Мбит/с;
  • максимальная длина кабеля для высокой скорости обмена - 5 м;
  • максимальная длина кабеля для низкой скорости обмена - 3 м;
  • максимальное количество подключённых устройств - 127.

USB 2.0 отличается от USB 1.1 только большей скоростью и небольшими изменениями в протоколе передачи данных для режима Hi-speed (480Мбит/сек). Существуют три скорости работы устройств USB 2.0:

  • Low-speed 10-1500 Кбит/c (используется для интерактивных устройств: Клавиатуры, мыши, джойстики);
  • Full-speed 0,5-12 Мбит/с (аудио/видео устройства);
  • Hi-speed 25-480 Мбит/с (видео устройства, устройства хранения информации).

Преимущества USB 3.0:

  • Возможности передачи данных на скорости до 5 Гбит/с;
  • Контроллер способен одновременно принимать и отправлять данные (полнодуплексный режим), что увеличило скорость работы;
  • USB 3.0 обеспечивает более высокую силу тока, что упрощает подключение таких устройств, как, например, жесткие диски. Увеличенная сила тока сокращает время зарядки мобильных устройств от USB. В некоторых случаях силы тока может быть достаточно для подключения даже мониторов;
  • USB 3.0 совместим со старыми стандартами. Имеется возможность подключать старые устройства в новые порты. Устройства USB 3.0 можно подключать к порту USB 2.0 (в случае достаточности электропитания), но скорость работы устройства будет ограничена скоростью работы порта.

Как узнать какие USB-порта есть на вашем компьютере?

1. Самый простой вариант — взять документацию к вашему ПК и посмотреть технические характеристики.

2. Второй вариант — установить спец. утилиту для определения характеристик компьютера. Рекомендую AIDA (или EVEREST).

Офиц. сайт: www.aida64.com/downloads

После установки и запуска утилиты, просто зайдите в раздел: «Устройства/Устройства USB» (см. рис. 2). В этом разделе будут показаны USB-порты, которые есть на вашем компьютере.


2) Настройки BIOS

Дело в том, что в настройках BIOS может быть не включена максимальная скорость для USB-портов (например, Low-speed для порта USB 2.0). Рекомендуется проверить это в первую очередь.

После включения компьютера (ноутбука) сразу нажимайте кнопку DEL (или F1, F2) для входа в настройки BIOS. В зависимости от версии оного, настройка скорости порта может быть в разных разделах (например, на рис. 3 настройка USB-портов находится в разделе Advanced).

Кнопки для входа в BIOS разных производителей ПК, ноутбуков:


Обратите внимание, что нужно установить максимальное значение: скорее всего это FullSpeed (или Hi-speed, объяснения см. выше в статье) в графе USB Controller Mode.

3) Если на компьютере нет портов USB 2.0/USB 3.0

В этом случае можно установить в системный блок специальную плату — контроллер PCI USB 2.0 (или PCIe USB 2.0/PCIe USB 3.0 и т.д.). Стоят они, сравнительно не дорого, а скорость при обмене с USB-устройствами возрастает в разы!

Их установка в системный блок очень простая:

  1. сначала выключаете компьютер;
  2. открываете крышку системного блока;
  3. подключаете плату к слоту PCI (обычно в нижней левой части материнской платы);
  4. фиксируете ее винтом;
  5. после включения ПК, Windows автоматически установит драйвера и можно будет приступить к работе (если не найдет, используйте утилиты из этой статьи: .


4) Если устройство работает на скорости USB 1.1, но подключено к порту USB 2.0

Такое иногда бывает, причем часто в этом случае появляется ошибка вида: «USB-устройство сможет работать быстрее, если его подключить к высокоскоростному порту USB 2.0» …

Случается подобное, обычно, из-за проблем с драйверами. В этом случае можно попробовать: либо обновить драйвера с помощью спец. утилит (, либо удалить их (чтобы система автоматически их переустановила). Как это делается:

  • сначала нужно зайти в диспетчер устройств (просто воспользуйтесь поиском в панель управления Windows);
  • далее найти вкладку со всеми USB-устройствами;
  • все их удалить;
  • затем обновить конфигурацию оборудования (см. рис. 5).


USB — разработанный в середине девяностых годов стандарт обмена данными между устройствами и их питания. Этот протокол используется для подключения к компьютеру периферии и пришел на замену нескольким разработанным ранее портам. Стандарт утвержден несколькими крупными компаниями, в том числе IBM, Intel, Microsoft и NEC. В июне 2009 года Еврокомиссия приняла разъем micro USB в качестве стандартного для зарядки смартфонов, выпускаемых 14 крупнейшими производителями.

USB используется для подключения к компьютеру Flash-накопителей, жестких дисков, звуковых карт, колонок, микрофонов, MIDI-клавиатур, адаптеров Wi-Fi, модемов, клавиатур, мышей, джойстиков, веб-камер, принтеров, кард-ридеров, оптических приводов и прочей техники, а также для зарядки аккумуляторов и питания маломощных устройств. Компания Microsoft ввела поддержу USB в Windows 98, Apple в начале века пыталась продвигать стандарт FireWire, однако впоследствии отдала предпочтение USB, а в некоторых продуктах использует собственную разработку - интерфейс Lightning, основанный на USB 2.0 и нескольких проприетарных протоколах.

Официально стандарт USB 1.x был утвержден в начале 1996 года. Он предусматривал обмен данными на двух скоростях: низкой - до 1,5 Мбит/с и высокой - до 12 Мбит/c. В 1998 стандарт был обновлен до версии 1.1, в которой был устранен ряд проблем первой версии.

USB 2.0 утвержден в апреле 2000 года и до настоящего момента наиболее распространен. Теоретически максимальная скорость обмена данными выросла до 480 Мбит/с, в реальной жизни она редко превышает 280 Мбит/с. Напряжение, подаваемое через плату составляет 5 В при силе тока 150 или 500 мА.

Кабель USB вплоть до версии 2.0 содержит четыре проводника, два из которых используются для передачи данных, другие два - для подачи питания периферийному устройству. Обычно кабель бывает экранирован.

Стандарт USB 3.0 утвержден в 2008 году, в нем скорость передачи данных увеличена до 5 Гбит/с, а сила тока - до 900 мА. В кабеле USB 3.0 используется девять проводников: два для питания и семь для передачи данных. Стандарт также получил дополнительную спецификацию для использования в зарядных устройствах - сила тока составляет 1,5 А, при этом передача данных не предусмотрена. Как правило, контакты порта USB 3.0 размещены на площадке синего цвета.

В 2013 году утвержден стандарт USB 3.1, в котором теоретическая скорость передачи информации выросла по сравнению с USB 3.0 вдвое - до 10 Гбит/с. Стандарт обратно совместим с USB 2.0 и 3.0. Сила тока при напряжении 5 В увеличена до 2 А, также предусмотрено питание с силой тока 5 А при напряжении 12 и 20 В.

Чаще всего внешние устройства, питающиеся от USB, поддерживают «горячее» подключение и отключение, что достигается замыканием заземляющих контактов и как следствие отсутствием разницы потенциалов корпусов.

Передача данных между USB-хостом и периферийным USB-устройством осуществляется через управляемый программно USB-контроллер. Данные передаются короткими пакетами «вопрос-ответ». Пакеты одновременно уходят в оба направления, при этом контроллер не дожидается подтверждения их доставки, что обеспечивает обмен данными с высокой скоростью. Пакеты могут передаваться как с гарантией доставки (например, в устройствах ввода), так и без нее (при передаче видео и звука).

Для подключения устройств к порту USB предусмотрено несколько типов разъемов, они отличаются размером, дизайном и расположением контактов. Существуют как стандартные разъемы, так и проприетарные, ограниченные применением в продукции той или иной компании. Нестандартные разъемы могут применяться для передачи дополнительной информации - к примеру, при использовании гарнитуры телефона.