Распространенные порты подключения на компьютерах и их функции
К наиболее распространенным периферийным устройствам относятся мыши, клавиатуры, мониторы или устройства отображения, принтеры, динамики, флэш-накопители и т. д.
Основная функция порта на компьютере — служить точкой подключения, к которой можно подключать кабели от периферийных устройств и через которую можно передавать данные на устройство и с него.
Порты подключения на компьютере также называются портами связи, поскольку они отвечают за связь между компьютером и его периферийными устройствами. В общем, компьютеры часто содержат гнездовые разъемы для портов подключения, и эти порты обычно расположены на материнской плате.
В компьютерах коммуникационные порты можно разделить на два типа в зависимости от типа или протокола, используемого для соединения. Это последовательный порт и параллельный порт.
Последовательный порт — это интерфейс, через который периферийные устройства могут быть подключены с использованием последовательного протокола, который подразумевает передачу данных по одному биту за раз по линии передачи. только. Наиболее распространенным типом последовательного порта является разъем D-Subminiature или D-sub, который передает сигналы RS-232.
Параллельный порт (параллельный порт) — это тип интерфейса, в котором информация между компьютером и его периферийными устройствами подключается параллельно, т. е. данные передаются в или из параллельного режима с использованием линии передачи или провода. Порт принтера является примером параллельного порта.
Ниже приведена краткая информация о различных типах ворот и их практическом применении.
1. HDMI
HDMI означает High-Definition Multimedia Interface, что означает интерфейс мультимедиа высокого разрешения. HDMI — это цифровой интерфейс для подключения устройств высокой и сверхвысокой четкости, таких как компьютерные мониторы, HDTV, Blu-Ray-плееры, игровые устройства или камеры высокой четкости и т. д.
Головка кабеля HDMI состоит из 19 контактов, каждый из которых выполняет свою задачу, и во время передачи данных необходимо соблюдать определенные принципы. Кабели HDMI обычно поддерживают качество звука студийного стандарта, поэтому пользователи могут чувствовать себя в безопасности при переключении на другое устройство. Последняя версия HDMI, т. е. HDMI 2.0, может передавать цифровые видеосигналы с разрешением до 4096×2160 и 32 аудиоканала. Кроме того, HDMI можно использовать для передачи несжатых видеосигналов и как сжатых, так и несжатых аудиосигналов. Порт HDMI типа A показан на рисунке ниже.
Существует множество различных версий портов HDMI, часто меняющихся в зависимости от модели, которой вы владеете. И это не очень очевидно, поскольку они редко маркируются и не используют систему цветовой кодировки, как USB в прошлом.
Тип порта HDMI обозначается числом, следующим за ним. Если разбить это на самые простые термины, то это число в основном означает максимальное поддерживаемое разрешение видео, а также частоту обновления.
Есть и другие различия, но это начинает усложняться и обычно не имеет значения для обычного пользователя. Ниже приведена разбивка основных спецификаций версий HDMI:
- HDMI 1.0-1.1: до 1080p при 60 Гц
- HDMI 1.2-1.2a: до 1080p при 60 Гц
- HDMI 1.3-1.4b: до 4K при 30 Гц
- HDMI 2.0-2.0b: до 4K при 60 Гц
- HDMI 2.1: до 4K при 120 Гц и 8K при 120 Гц
Большинство технологических продуктов уже много лет имеют HDMI как минимум HDMI 1.4. Если у вашего устройства есть HDMI 1.4, вы все равно можете загружать контент 4K, но не с самой высокой частотой обновления.
Также помните, что для получения наивысшего разрешения и частоты обновления оба ваших устройства должны иметь одинаковый порт HDMI. Например, если у вас есть PS5 (которая может выводить 4K при 120 Гц через HDMI 2.1), но ваш телевизор имеет только HDMI 1.4, вы сможете получить только максимальное разрешение, доступное на HDMI 1.4.
Консоль все равно будет работать, но вы не получите безумных цифр разрешения, которые рекламирует PlayStation. Некоторые телевизоры также имеют порты HDMI ARC. Они предназначены для использования с саундбарами (ARC означает Audio Return Channel) и используются вместо оптоволоконных кабелей.
2. РКА
Название RCA является аббревиатурой от Radio Corporation of America, компании, которая изначально разработала систему в 1930-х годах. Термин RCA-разъем может относиться к вилке на конце кабеля RCA (аудиокабель A/V). ) или к розетке, в которую вы их вставляете на устройстве. Большинство людей используют термины «джек» и «штекер», чтобы было легче различать.
Разъем RCA может передавать композитные видеосигналы и стереоаудиосигналы по трем соединительным кабелям. В частности, порт Composite Video будет передавать аналоговые видеосигналы, а разъем обозначен желтым цветом. Видеосигналы передаются по одному каналу с кадровой синхронизацией при максимальном разрешении 576i (стандартная четкость).
Красный и белый разъемы используются для стереоаудиосигналов (красный для правого канала и белый для левого канала). Разъем RCA относится к типу A/V (A/V означает аудио/видео). Иногда их называют аудиоразъемами или фоноразъемами, поскольку они часто сочетаются с аналоговыми аудиокабелями. Однако на практике их можно использовать для передачи нескольких типов сигналов.
Разъемы RCA или phono могут передавать как аудио-, так и видеосигналы. Передаваемый ими звук может быть аналоговым или цифровым, в зависимости от типа кабеля и используемого устройства. Большинство людей покупают разъемы RCA для подключения аудиооборудования или аудио-видеосистем. Разъемы RCA широко используются для передачи сигналов на различные аппаратные и электрические устройства. Вы часто найдете их на различных устройствах, таких как усилители, портативные музыкальные плееры, телевизоры, колонки и Hi-Fi-оборудование, а также наушники.
Гнездо обеспечивает вход или выход для сигналов, отправляемых на или с другого устройства. Эти гнезда RCA обычно обозначаются как вход или выход соответственно. Вход означает, что они будут получать сигнал от другого устройства, в то время как выход означает, что они отправляют аудио- или видеосигнал куда-то еще.
3. USB
USB означает Universal Serial Bus (универсальная последовательная шина), используемая для замены последовательных портов, параллельных портов, разъемов PS/2, игровых портов и в качестве портов зарядки для мобильных устройств. USB впервые был использован для подключения периферийных устройств к компьютерам, они часто разрабатываются как разъемы для устройств, соответствующих стандарту plug-and-play, но с функцией горячего подключения устройств. и отключения устройств без необходимости перезагрузки системы).
Порт USB может использоваться для передачи данных, он действует как интерфейс для периферийных устройств и даже как источник питания для устройств, подключенных к нему. Существует три типа портов USB: тип A, тип B, также известный как mini USB и Micro USB.
USB-тип А
Порт USB Type A представляет собой 4-контактный разъем. Существует множество различных версий USB Type A, таких как USB 1.1, USB 2.0 и USB 3.0. Из которых USB 3.0 является общепринятым стандартом и поддерживает скорость передачи данных до 400 Мбит/с.
Также был представлен USB 3.1, который поддерживает скорость передачи данных до 10 Гбит/с. USB 2.0 кодируется черным цветом, а USB 3.0 — синим. На следующем изображении показаны порты USB 2.0 и USB 3.0.
Схема контактов подключения порта USB типа A показана на рисунке ниже. Данная схема подключения является типичной для всех стандартов USB типа A.
USB-тип C
Порт USB типа C включает 24 контакта подключения. Схема контактов порта USB типа C показана на рисунке ниже. Кроме того, USB типа C также может выдерживать ток силой 3 А.
Эта функция обработки высокого тока используется в новейшей технологии быстрой зарядки, что позволяет полностью зарядить аккумулятор смартфона быстрее и удобнее.
USB Type-C — это новый стандарт USB (USB 3.1), способный заменить 5 подключений, включая HDMI, VGA, USB, Display Port, порт зарядки и многие другие подключения.
По сути, USB Type-C — это новый стандарт USB с разъемом для подключения, который можно подключить с обеих сторон. Это означает, что нам не нужно будет различать переднюю и заднюю часть, как у предыдущих портов USB. Кроме того, размер разъема USB Type-C более компактен, чем у традиционного Type-A.
4. RJ-45
Как мы все знаем, Ethernet — это сетевая технология, используемая для подключения вашего компьютера к Интернету и взаимодействия с другими компьютерами или сетевыми устройствами.
Интерфейс подключения, используемый для компьютерных сетей и в телекоммуникациях, называется Registered Jack (RJ), а порт RJ-45, в частности, используется для Ethernet по кабелю. Разъем RJ-45 представляет собой 8-контактный 8 (8P – 8C) модульный разъем.
Последняя технология Ethernet называется Gigabit Ethernet и поддерживает скорость передачи данных более 10 Гбит/с. Порт Ethernet или LAN имеет разъем типа 8P – 8C вместе с кабелем RJ-45 типа male, показанным на рисунке ниже.
Модульный разъем Keyless 8P – 8C обычно известен как Ethernet RJ-45. Обычно порты RJ-45 оснащены двумя светодиодами уведомлений, которые обнаруживают передачу данных и пакетный трафик.
Как упоминалось ранее, порт Ethernet RJ-45 имеет 8 контактов подключения, а на рисунке ниже показана схема подключения в порту RJ-45.
5. Аудиопорты
Аудиопорты используются для подключения динамиков или других аудиовыходных устройств к компьютеру. Аудиосигналы могут быть аналоговыми или цифровыми в зависимости от типа порта и соответствующего разъема.
Разъемы объемного звука (также известные как разъемы TRS 3,5 мм)
Это тип аудиопорта, который чаще всего встречается на устройствах и известен по сей день. Аудиопорт 3,5 мм можно использовать для подключения стереонаушников или других аудиоканалов. Система подключения 6 портов 3,5 мм используется на большинстве компьютеров для вывода звука, а также для подключения к микрофону.
Система подключения 6 портов 3,5 мм часто использует отличительные цвета, включая синий, лимонно-желтый, розовый, оранжевый, черный и серый. Эти 6 разъемов могут использоваться для конфигураций объемного звука до 8 каналов.
6. DisplayPort
Display Port — это цифровой интерфейс дисплея с несколькими вариантами аудиоканалов и другими типами данных. Display Port был разработан с целью замены портов VGA и DVI в качестве основного интерфейса между компьютером и монитором.
Последняя версия Display Port — DisplayPort 1.3, которая поддерживает разрешения до 7680 X 4320.
Display Port имеет 20 контактов подключения, что является скромным числом по сравнению с портом DVI, обеспечивая при этом лучшее разрешение. Схема контактов подключения Display Port показана на рисунке ниже.
7. ПС/2
PS/2 — тип соединения, разработанный IBM для подключения мыши и клавиатуры к компьютеру. Интерфейс PS/2 представляет собой 6-контактный разъем MINI DIN (DIN — Deutsches Institut fur Normung — стандарт интерфейса, разработанный Немецким научным институтом стандартизации). PS/2 — торговая марка линейки персональных компьютеров, выпущенной IBM в 1987 году (принадлежащей серии 286). Эта серия представила новые стандарты, такие как: Micro Channel Bus (позже замененная стандартом PCI), видеокарта (VGA Graphics), 3,5-дюймовый дисковод и порты интерфейса PS/2 для клавиатуры и мыши. . Поэтому, когда он широко используется всеми и разработан на всех типах компьютеров, люди по-прежнему называют этот интерфейс портом PS/2. Настольные компьютеры обычно имеют два отдельных порта PS/2 — один для клавиатуры и один для мыши (отличается фиолетовым для клавиатуры и зеленым для мыши). Ноутбуки обычно имеют общий порт PS/2 как для внешней клавиатуры, так и для мыши.
Несмотря на то, что распиновка портов PS/2 одинакова, компьютеру все равно необходимо подключать периферийные устройства к правильному порту.
Порт PS/2 сейчас почти устарел и больше не используется на новых устройствах. Порты USB заменили PS/2 своим удобством.
8. Последовательный порт
Хотя связь в PS/2 и USB является последовательной, технически термин Serial Port используется для обозначения интерфейсов, совместимых со стандартом RS-232. Существует два типа последовательных портов, обычно встречающихся на компьютерах: DB-25 и DE-9.
Сегодня, поскольку скорость передачи данных ниже, чем у недавно введенных портов, последовательные порты постепенно исключаются из современных компьютерных стандартов, их заменяют более быстрые порты, такие как: USB, FireWire.
ДБ-25
DB-25 — это разновидность разъема D-sub, оригинальный порт последовательной связи RS-232. Они были разработаны как основной тип порта для последовательных соединений с использованием протокола RS-232.
Протокол DE-9 был разработан для последовательного соединения на основе RS-232, в то время как DB-25 редко используется в качестве последовательного порта и часто применяется в качестве параллельного порта принтера в качестве альтернативы 36-контактному параллельному разъему Centronics.
DE-9 также известен как RS-232 или COM-порт.
DE-9 — это основной порт, используемый для последовательной связи RS-232. Это разъем D-sub с оболочкой E, его часто путают с DB-9. Порт DE-9 также известен как COM-порт и обеспечивает полную двойную последовательную связь между компьютером и периферийными устройствами.
Некоторые приложения порта DE-9 включают последовательные интерфейсы для мышей, клавиатур, модемов, источников бесперебойного питания (ИБП) и других устройств, совместимых с RS-232.
Распиновка порта DE-9 показана на рисунке ниже.
В настоящее время порты DB-25 и DE-9 используются реже и постепенно заменяются портами USB или другими портами.
9. Параллельный порт (или 36-контактный порт Centronics)
Параллельный порт (параллельный порт) — это интерфейс соединения между компьютером и периферийными устройствами, такими как принтеры, которые используют параллельную связь. Порт Centronics — это 36-контактный порт, изобретенный для того, чтобы стать средой соединения для принтеров, сканеров и компьютеров, и поэтому параллельный порт также называется портом Centronics.
До того, как USB-порты стали широко использоваться, порты Parallel Port очень часто использовались на принтерах. Этот порт Centronics позже был заменен портом DB-25 с параллельным интерфейсом.
10. S/PDIF/TOSLINK
Формат цифрового интерфейса Sony/Phillips (S/PDIF) — это аудиоподключение, используемое в домашних системах связи. Он поддерживает цифровой звук и может передаваться с помощью коаксиального аудиокабеля RCA или оптоволоконного разъема TOSLINK.
Большинство домашних развлекательных систем или компьютеров оснащены S/PDIF на TOSLINK. TOSLINK (Toshiba Link) — наиболее часто используемый цифровой аудиопорт, который может поддерживать объемный звук 7.1 с помощью всего одного кабеля. На рисунке ниже порт справа — это порт S/PDIF.
11. VGA
Порты VGA часто встречаются на компьютерах, проекторах, видеокартах и телевизорах, которые поддерживают высокое разрешение. VGA (сокращение от Video Graphics Array) — стандарт отображения, представленный в 1987 году компанией IBM с компьютером PS/2. Он используется для поддержки подключения ноутбука к устройствам для презентаций (проектор, внешний экран) с помощью кабеля. VGA — это порт D-sub, состоящий из 15 соединительных контактов, расположенных в 3 ряда. Разъем порта VGA называется DE-15, поддерживает множество стандартов разрешения 640×400 пикселей, 1280×1024 пикселей, в настоящее время до 1920×1080 пикселей (FullHD), 2048×1536 пикселей.
С ростом спроса на развлечения посредством цифрового видео порты VGA постепенно заменяются портами HDMI и Display. Некоторые ноутбуки оснащены встроенным портом VGA для подключения к внешнему монитору или проектору. Схема контактов порта VGA показана на иллюстрации ниже.
12. Цифровой видеоинтерфейс – DVI
DVI — это высокоскоростной цифровой интерфейс между контроллером дисплея, таким как компьютер, и устройством отображения, таким как монитор. Он был разработан с целью передачи цифровых видеосигналов без потери качества и замены технологии VGA с аналогичными функциями.
Существует три типа разъемов DVI, разработанных в зависимости от типа передаваемого ими сигнала: DVI-I, DVI-D и DVI-A. DVI-I — это порт DVI с интегрированными аналоговыми и цифровыми сигналами. DVI-D поддерживает только цифровые сигналы, а DVI-A поддерживает только аналоговые сигналы.
Цифровые сигналы могут быть одинарными или двойными, где одинарная связь будет поддерживать цифровой сигнал с разрешением 1920X1080, а двойная связь будет поддерживать цифровой сигнал с разрешением 1920X1080. разрешение до 2560X1600. На рисунке ниже сравнивается структура типов DVI-I, DVI-D и DVI-A вместе с их контактами подключения.
Мини-DVI
Порт Mini-DVI был разработан Apple как альтернатива порту Mini-VGA и имеет конструкцию, похожую на Mini-VGA. Он немного меньше обычного порта DVI.
Mini-DVI — это порт, который имеет 32 контакта подключения и способен передавать сигналы DVI, композитный, S-Video и VGA с соответствующими адаптерами. На следующем рисунке показан порт Mini-DVI и совместимый с ним тип кабеля.
Микро-DVI
Как видно из названия, порты Micro-DVI меньше по размеру, чем Mini-DVI, и способны передавать только цифровые сигналы.
Этот порт может быть подключен к внешним устройствам с интерфейсами DVI и VGA, и требуется использование соответствующих адаптеров. На рисунке ниже порт Micro-DVI может быть расположен рядом с портами USB и наушников.
14. Компонентное видео
Компонентное видео — это интерфейс, в котором видеосигналы разделяются на более чем два канала, а качество видеосигнала лучше, чем у композитного видео.
Как и Composite Video, Component Video передает только видеосигналы, а для стереозвука необходимо использовать два отдельных разъема. Порт Component Video может передавать как аналоговые видеосигналы, так и цифровые сигналы.
Обычно используемые порты компонентного видео используют три разъема и различаются по цветам: зеленый, синий и красный.
15. S-видео
S-Video, также известный как отдельный видеоразъем, используется только для передачи видеосигналов. Качество изображения, передаваемого через S-Video, лучше, чем через Composite Video, но имеет более низкое разрешение, чем Component Video.
Порт S-Video обычно черный и используется практически на всех телевизорах и большинстве компьютеров. Порт S-Video выглядит почти так же, как порт PS/2, но включает только 4 контакта подключения.
Из этих 4 штырьков соединения один штырь используется для передачи сигналов интенсивности (черный и белый), а другой штырь используется для передачи сигналов цвета. Все эти штырьки имеют соответствующие штырьки заземления. Распиновка соединения порта S-Video показана на рисунке выше.
16. РЖ-11
RJ-11 — это еще один тип Registered Jack, используемый в качестве интерфейса подключения для настольных телефонов, модемов или ADSL. Хотя компьютеры почти никогда не оснащаются портами RJ-11, они являются основным интерфейсом во всех конфигурациях телекоммуникационных сетей.
Порты RJ-45 и RJ11 выглядят похоже, но RJ-11 меньше по размеру и использует разъем 6-точечный – 4-контактный (6P – 4C), хотя достаточно 6-контактного (6P – 2C). Ниже приведено изображение порта RJ-11 и его совместимого разъема.
Следующее изображение можно использовать для сравнения портов RJ-45 и RJ-11.
17. e-SATA
e-SATA — это съемный разъем Serial AT Attachment, используемый в качестве интерфейса для подключения устройств хранения данных. Современное соединение e-SATA называется e-SATAp и расшифровывается как Power e-SATA port.
Это гибридные порты, способные поддерживать как e-SATA, так и USB. Ни организации SATA, ни USB официально не одобрили порт e-SATAp, и пользователи должны использовать его на свой страх и риск.
Изображение выше — это порт e-SATAp. Оно показывает, что можно подключать как устройства e-SATA, так и USB.
18. Порты FireWire 400 и 800 (IEEE 1394 и 1394b)
Порты FireWire изначально были только на компьютерах и ноутбуках Apple. Это высокоскоростное соединение, которое хорошо подходит для потоковой передачи видео, графики и музыки. Сейчас есть внешние жесткие диски, подключаемые через FireWire, и это помогает очень быстро передавать информацию между ноутбуком и жестким диском FireWire.
Устройства FireWire можно подключать друг к другу, а затем одно устройство подключать к ноутбуку. Вы также можете передавать данные с одного устройства FireWire на другое без необходимости использования ноутбука. Это может быть полезно с видеокамерами или цифровыми камерами. Вместо того, чтобы носить с собой ноутбук, вы можете носить с собой портативный жесткий диск.
19. Шлюз IrDA (Ассоциация инфракрасной передачи данных)
Данные могут передаваться с помощью инфракрасных световых волн между другими ноутбуками, вашим ноутбуком, КПК и принтером. Это может быть очень удобно, так как вам не нужны никакие кабели. Порты IrDA передают данные с той же скоростью, что и параллельные порты, и вы должны убедиться, что устройства, передающие данные друг другу, выстроены в линию и находятся на расстоянии нескольких метров друг от друга.
20. Порт микрофона
Как следует из названия, это порт подключения микрофона, который может быть полезен при озвучивании процесса создания отличного фильма или презентации PowerPoint для работы. Вы также можете использовать микрофон с различными программами обмена мгновенными сообщениями и VoIP. Качество входного сигнала будет зависеть от ноутбука, и, как всегда, вы получите лучшие звуковые карты и качество с более дорогими моделями.
Дэвид Пак
Обновление 12 августа 2024 г.
