فئات أجهزة USB

فئات أجهزة USB

يتم تحديد وظائف أجهزة USB من خلال رموز الفئة، التي يتم إرسالها إلى مضيف USB للتأثير على تحميل وحدات برامج التشغيل المناسبة لكل جهاز متصل. وهذا يوفر القدرة على التكيف واستقلال الجهاز للمضيف لدعم الأجهزة الجديدة من مختلف الشركات المصنعة.

فئات الأجهزة تشمل:

فصل الاستخدام وصف أمثلة، أو استثناء
00h جهاز غير محدد فئة الجهاز غير محددة، ويتم استخدام واصفات الواجهة لتحديد برامج التشغيل المطلوبة
01 ساعة واجهه المستخدم صوتي مكبر الصوت، الميكروفون، بطاقة الصوت، MIDI
02 ساعة كلاهما الاتصالات والتحكم CDC مودم، محول إيثرنت، محول واي فاي
03h واجهه المستخدم جهاز الواجهة البشرية (HID) لوحة المفاتيح، الماوس، عصا التحكم
05h واجهه المستخدم جهاز الواجهة المادية (PID) قوة عصا التحكم ردود الفعل
06h واجهه المستخدم صورة كاميرا ويب، ماسح ضوئي
07h واجهه المستخدم طابعة طابعة ليزر، طابعة نافثة للحبر، آلة CNC
08h واجهه المستخدم تخزين كبير السعة (MSC أو UMS) محرك أقراص فلاش USB، وقارئ بطاقة الذاكرة، ومشغل الصوت الرقمي، وكاميرا رقمية، ومحرك أقراص خارجي
09h جهاز محور USB مركز عرض النطاق الترددي الكامل
0آه واجهه المستخدم بيانات مركز السيطرة على الأمراض تستخدم مع الفئة 02h: الاتصالات والتحكم في مراكز السيطرة على الأمراض (CDC).
0Bh واجهه المستخدم بطاقة ذكية قارئ البطاقة الذكية USB
0 درهم واجهه المستخدم أمان المحتوى قارئ بصمات الأصابع
0إيه واجهه المستخدم فيديو كاميرا ويب
0Fh واجهه المستخدم الرعاية الصحية الشخصية مراقب النبض (ساعة)
10 ساعات واجهه المستخدم الصوت/الفيديو (AV) كاميرا ويب، تلفزيون
DCh كلاهما جهاز التشخيص جهاز اختبار الامتثال USB
ه0ح واجهه المستخدم وحدة التحكم اللاسلكية محول بلوتوث، مايكروسوفت RNDIS
EFh كلاهما متنوع جهاز اكتف سينك
FEh واجهه المستخدم خاص بالتطبيق جسر IrDA، فئة الاختبار والقياس (USBTMC)، USB DFU (تحديث مباشر للبرنامج الثابت)
FFh كلاهما خاص بالبائع يشير إلى أن الجهاز يحتاج إلى برامج تشغيل خاصة بالمورد


وحدة تخزين USB كبيرة السعة / محرك أقراص USB

انظر أيضًا: فئة جهاز تخزين USB كبير السعة، حاوية القرص، ومحرك الأقراص الثابتة الخارجي

ينفذ USB الاتصالات بأجهزة التخزين باستخدام مجموعة من المعايير تسمى فئة أجهزة تخزين USB كبيرة السعة (MSC أو UMS). كان هذا في البداية مخصصًا لمحركات الأقراص المغناطيسية والضوئية التقليدية وتم توسيعه لدعم محركات الأقراص المحمولة. لقد تم توسيعه أيضًا لدعم مجموعة واسعة من الأجهزة الجديدة حيث يمكن التحكم في العديد من الأنظمة باستخدام الاستعارة المألوفة لمعالجة الملفات داخل الدلائل. تُعرف أيضًا عملية جعل جهاز جديد يبدو وكأنه جهاز مألوف باسم الامتداد. [بحاجة لمصدر] تعد القدرة على تشغيل بطاقة SD مقفلة ضد الكتابة باستخدام محول USB مفيدة بشكل خاص للحفاظ على سلامة وسيط التشغيل وحالته الأصلية غير القابلة للفساد.


محرك أقراص فلاش، جهاز تخزين USB نموذجي كبير السعة


لوحة دوائر من حاوية SATA HDD خارجية مقاس 2.5 بوصة USB 3.0

على الرغم من أن معظم أجهزة الكمبيوتر بعد صيف 2004 يمكنها التمهيد من أجهزة تخزين USB كبيرة السعة، إلا أن USB ليس المقصود منه أن يكون الناقل الأساسي للتخزين الداخلي للكمبيوتر. الناقلات مثل Parallel ATA (PATA أو IDE)، أو Serial ATA (SATA)، أو SCSI تؤدي هذا الدور في أجهزة الكمبيوتر من فئة الكمبيوتر الشخصي. ومع ذلك، يتمتع USB بميزة مهمة واحدة، وهي أنه من الممكن تثبيت الأجهزة وإزالتها دون إعادة تشغيل الكمبيوتر (التبديل الفوري)، مما يجعله مفيدًا للأجهزة الطرفية المحمولة، بما في ذلك محركات الأقراص بمختلف أنواعها.

تم تصميمه في البداية وما زال يستخدم حتى اليوم لأجهزة التخزين الضوئية (محركات الأقراص المضغوطة القابلة لإعادة الكتابة، ومحركات أقراص DVD، وما إلى ذلك)، ويقدم العديد من الشركات المصنعة محركات أقراص ثابتة خارجية USB محمولة، أو حاويات فارغة لمحركات الأقراص. توفر هذه أداءً مشابهًا لمحركات الأقراص الداخلية، ومحدودة بالعدد الحالي ونوع أجهزة USB المتصلة، وبالحد الأعلى لواجهة USB (عمليًا حوالي 30 ميجابايت/ثانية لـ USB 2.0 وربما 400 ميجابايت/ثانية أو أكثر لـ USB 3.0). تشتمل محركات الأقراص الخارجية هذه عادةً على "جهاز ترجمة" يربط بين واجهة محرك الأقراص ومنفذ واجهة USB. من الناحية الوظيفية، يبدو محرك الأقراص للمستخدم مثل محرك الأقراص الداخلي إلى حد كبير. تشمل المعايير المنافسة الأخرى للاتصال بمحركات الأقراص الخارجية eSATA وExpressCard (الآن في الإصدار 2.0) وFireWire (IEEE 1394) ومؤخرًا Thunderbolt.

الاستخدام الآخر لأجهزة تخزين USB كبيرة السعة هو التنفيذ المحمول لتطبيقات البرامج (مثل متصفحات الويب وعملاء VoIP) دون الحاجة إلى تثبيتها على الكمبيوتر المضيف.

بروتوكول نقل الوسائط

تم تصميم بروتوكول نقل الوسائط (MTP) بواسطة Microsoft لمنح وصول أعلى إلى نظام ملفات الجهاز مقارنة بتخزين USB كبير السعة، على مستوى الملفات بدلاً من كتل القرص. كما أن لديها ميزات DRM اختيارية. تم تصميم MTP للاستخدام مع مشغلات الوسائط المحمولة، ولكن تم اعتماده منذ ذلك الحين باعتباره بروتوكول الوصول الأساسي للتخزين لنظام التشغيل Android من الإصدار 4.1 Jelly Bean بالإضافة إلى Windows Phone 8 (استخدمت أجهزة Windows Phone 7 بروتوكول Zune الذي كان تطورًا للخطة المتوسطة الأجل). السبب الرئيسي لذلك هو أن MTP لا يتطلب وصولاً حصريًا إلى جهاز التخزين كما تفعل UMS، مما يخفف من المشكلات المحتملة في حالة طلب برنامج Android للتخزين أثناء توصيله بجهاز الكمبيوتر. العيب الرئيسي هو أن MTP غير مدعوم بشكل جيد خارج أنظمة تشغيل Windows.

أجهزة الواجهة البشرية

المقال الرئيسي: فئة جهاز واجهة الإنسان USB
يتم أيضًا ترحيل أجهزة التحكم ولوحات المفاتيح والأجهزة اللوحية وأجهزة الواجهة البشرية الأخرى (HIDs) تدريجيًا من MIDI وموصلات منافذ ألعاب الكمبيوتر الشخصي إلى USB.

يمكن عادةً استخدام أجهزة الماوس ولوحات المفاتيح USB مع أجهزة الكمبيوتر القديمة التي تحتوي على موصلات PS/2 بمساعدة محول صغير من USB إلى PS/2. بالنسبة لأجهزة الماوس ولوحات المفاتيح التي تدعم البروتوكول المزدوج، يمكن استخدام محول لا يحتوي على دوائر منطقية: تم تصميم الأجهزة الموجودة في لوحة مفاتيح أو ماوس USB لاكتشاف ما إذا كانت متصلة بمنفذ USB أو PS/2، والتواصل باستخدام البروتوكول المناسب. توجد أيضًا محولات تقوم بتوصيل لوحات المفاتيح وأجهزة الماوس PS/2 (عادةً واحدة من كل منهما) بمنفذ USB. تقدم هذه الأجهزة نقطتي نهاية HID للنظام وتستخدم وحدة تحكم دقيقة لإجراء ترجمة ثنائية الاتجاه للبيانات بين المعيارين.