Micro-USB は最悪の世代の USB でした。とにかくPi Zeroや他のSBCが依然としてそれを使用している理由がここにあります
in tech
携帯電話の充電器がゴミだった頃を覚えていますか? Micro-USB 標準はデバイスの世代を定義しましたが、その脆弱性と有害な「おい、携帯電話のピンを曲げてしまった。これで使える充電器は私だけだ」という態度の両方で悪名高かった。
Micro-USB はハイテク世界の一部で依然として繁栄しており、シングルボード コンピューター (SBC) は最も有名な難攻不落の 1 つです。この不一致の理由はいくつかありますが、主にコストが原因です。
どうにかしてお金を節約しなければなりません
ホビーボードは安くなければなりません。マイクロUSBは安い
それほど驚くべきことではないかもしれませんが、古い Micro-USB 規格は USB-C よりも製造コストが安くなります。 Micro-USB ケーブルのコンポーネントが減っただけでなく、古い規格もまだ豊富にあるため、安価な部品を入手するのが非常に簡単です。
同様に重要なのは、Micro-USB の使いやすい設計であり、Pi Zero のような SBC を設計および組み立てる際にコスト上の利点をもたらします。 USB-C は電力供給のために追加の抵抗 (SBC 上) を必要としますが、Micro-USB はほぼあらゆるものに電力を送り込みます。 Micro-USB の標準的な 5 ピン レイアウトは、6 ピンを使用する最も簡略化されたバージョンの USB-C よりも基板にはんだ付けしやすいです。 (Pi 5 で使用されている種類の本格的な USB-C は 24 ピンを使用します。機能が制限された 16 ピンおよび 12 ピンのバージョンもあります。)
人気のある SBC の多くが数年間にわたって生産されていることに言及する価値があります。数年待って次世代モデルに Type-C ポートを実装するのではなく、これらのボードを USB-C に移行することに関連するコストは、顧客が USB-C から得られる耐久性と利便性に見合う価値がない可能性があります。
SBC が USB-C の機能の恩恵を受けることはほとんどありません
Pi Zero および ESP32 ボードは 5V 電源を必要とし、持続的な負荷の下でも消費電力は 1 ワット未満です。 Pi Zero 2 W は 1 ワット半をわずかに超える電力を消費する可能性がありますが、それでも電力要件が非常に低いため、USB-C ケーブルを使用するメリットはありません。
さらに、多くの SBC 搭載デバイスは GPIO ピンを通じて電力を受け取り、USB は (診断がある場合でも) 診断にのみ使用されます。たとえば、Pi Zero ボードには、大型の Pi ボードにあるポリヒューズが搭載されていないため、USB 経由の電力供給と 5V ヘッダー経由の電力供給の間に実質的な違いはありません。多くの顧客が触ることのない USB-C ポートになぜ余分な費用をかけるのでしょうか?
USB-C の極端なデータ転送速度によってもたらされる利点もここでは意味がありません。多くの SBC は USB 接続経由でデータを受信できません。また、受信できる場合でも、大量のデータを保存または管理するために SBC を使用する人はほとんどいないため、あまり問題にはなりません。その場合、通常はイーサネット ポートを備えたものを選択します。もちろん、いくつかの奇妙なプロジェクトは意図的に無視しています。
大型のボードはここでは顕著な例外です。 Raspberry Pi 5 は負荷時に最大 27 ワットを消費しますが、これは Micro-USB ケーブルとしては多すぎます。大型ボードでも USB-C 転送速度の恩恵を受ける状況がいくつかあると思いますが、Pi 5 の USB-C ポートは USB 2.0 転送速度に制限されており、特定の条件下でのみデータ ポートとして機能することを指摘しておく必要があります。この場合の USB-C ポートの本当の目的は、ボードの電力要件を満たすことです。
クイズ
8 つの質問 · あなたの知識をテストしてください
USB規格とコネクタ
USB規格とコネクタ
トリビアチャレンジ
不格好な Type-A プラグから超高速 USB4 まで、ユニバーサル シリアル バス革命に関する知識をテストしてください。
歴史コネクタ速度規格ハードウェア
オリジナルの USB 1.0 仕様が正式にリリースされたのは何年ですか?
正しい！ USB 1.0 は、Intel、Compaq、Microsoft などが主導するコンソーシアムによって 1996 年 1 月にリリースされました。これは、初期の PC を悩ませていたシリアル ポート、パラレル ポート、PS/2 コネクタの混沌とした組み合わせを置き換えることを目的としていました。
完全ではありません。USB 1.0 は 1996 年 1 月に発売されました。USB 1.0 は、当時のパーソナル コンピュータ上のレガシー ポートの煩わしいもつれを簡素化するために、Intel と Microsoft を含むコンソーシアムによって開発されました。
「Hi-Speed」USB とも呼ばれる USB 2.0 の最大データ転送速度はどれくらいですか?
正しい！ USB 2.0 の最高速度は 480 Mbps であり、これが 2000 年の発売時に「Hi-Speed」ラベルを獲得した理由です。これは USB 1.1 の 12 Mbps フル スピードの上限を大きく上回るもので、外付けハード ドライブやカメラにとって実用的なものになりました。
不正解です。正解は 480 Mbps です。 USB 2.0 は「Hi-Speed」というブランド名で 2000 年に発売され、USB 1.1 のフル スピード 12 Mbps モードに比べて 40 倍の性能向上を実現し、外部ストレージの実用性を大幅に高めました。
特徴的な 5 ピンの台形形状を特徴とする、携帯電話やカメラ用に特別に設計された USB コネクタのタイプはどれですか?
正しい！ USB Mini-B は、大部分が置き換えられるまで、初期のデジタル カメラや携帯電話の頼りになるコネクタでした。認識可能な 5 ピンの台形デザインが特徴で、USB 2.0 で正式に仕様化されましたが、その後 Micro-B と USB-C に置き換えられました。
正解はUSB Mini-Bです。これは、初期のデジタル カメラや多くの携帯電話の標準コネクタであり、5 ピンの台形形状が特徴です。最終的には、よりスリムな Micro-B コネクタに取って代わられ、より薄型のデバイス設計が可能になりました。
USB 3.0 は、後に USB Implementers Forum によってブランド名が変更されました。現在の正式名称は何ですか?
正しい！ USB-IF は、統一された命名スキームに適合するように、USB 3.0 を USB 3.2 Gen 1 としてブランド変更しました。同じ 5 Gbps の「SuperSpeed」転送速度を依然として提供します。混乱を招く名前の変更は、標準のバージョン管理を合理化することを目的としていましたが、おそらくそれがより複雑になったと考えられます。
完全ではありません。USB 3.0 は現在、正式に USB 3.2 Gen 1 と呼ばれています。USB インプリメンター フォーラムは、統一された名前構造を作成するために USB 3.x ファミリ全体のブランド名を変更しましたが、元の USB 3.0 の 5 Gbps SuperSpeed パフォーマンスは変更されていません。
USB Type-C をこれまでのすべての USB コネクタ タイプと区別する重要な物理的特徴は何ですか?
正しい！ USB Type-C の最も有名な機能は、左右対称のリバーシブル設計で、どちらの向きでも迷うことなく差し込むことができます。 2014 年に導入されたこのコネクタは、古いコネクタよりもはるかに高い電力供給とデータ速度もサポートしており、真のユニバーサル ソリューションとなっています。
際立った特徴は、完全にリバーシブルなデザインです。USB-C プラグをどちらの向きでも挿入できるため、正しい向きを推測する手間が省けます。 2014 年に導入された USB-C は、以前のものよりも高い電力供給とデータ速度もサポートしています。
USB 仕様の開発と発行を担当しているのはどの組織ですか?
正しい！ USB Implementers Forum (USB-IF) は、USB 仕様の維持と促進を目的として、元の USB 開発者によって設立された非営利組織です。 1995 年に設立され、準拠した製品を認証し、公式 USB ロゴを使用する権利を付与します。
正解は USB-IF (USB Implementers Forum) です。この非営利団体は、Intel や Microsoft など、USB を最初に開発した企業によって 1995 年に設立されました。仕様を維持し、コンプライアンス プログラムを実行し、製品に USB ロゴを付けることを認証します。
USB Power Delivery 3.1 によって導入された、高性能ラップトップの充電を可能にする最大出力はどれくらいですか?
正しい！ 2021 年にリリースされた USB Power Delivery 3.1 は、Extended Power Range (EPR) モードを使用して上限を 240 ワットまで劇的に引き上げました。これは、電力を大量に消費するゲーム用ラップトップやワークステーションを 1 本の USB-C ケーブルで充電するのに十分であり、かさばる独自の充電器に代わるものです。
答えは240ワットです。 2021 年に導入された USB Power Delivery 3.1 には、USB-C ケーブル経由で最大 240 W の拡張電力範囲 (EPR) モードが追加されました。以前の PD バージョンの上限は 100W でしたが、多くの高性能ラップトップには不十分でした。
2019 年にリリースされた USB4 は、USB-IF に寄贈されたどの企業の独自技術に基づいていますか?
正しい！ Intel は Thunderbolt 3 仕様を USB-IF に寄贈し、これが USB4 の基礎となりました。これは、USB4 の最速層 (40 Gbps) が Thunderbolt 3 デバイスと技術的に互換性があり、2 つの規格間の境界線が大幅に曖昧になっていることを意味します。
正解は Intel の Thunderbolt 3 です。Intel は Thunderbolt 3 仕様を USB Implementers Forum に寄贈し、それが USB4 の基礎になりました。 USB4 の最上位速度層である 40 Gbps は Thunderbolt 3 を反映しており、2 つの規格は高度な互換性を共有しています。
チャレンジ完了
あなたのスコア
/ 8
遊んでくれてありがとう！
Micro-USB は USB-C よりも小さい
サイズの制約により、USB-C が一部のボードに搭載されない
ちょっと話が分かれますが、Micro-USB コネクタは ずっとほんの少し USB-Cコネクタよりも小さい。前者は幅 6.85 mm、高さ 1.8 mm ですが、後者は幅約 8.4 (実装に応じて)、高さ 2.56 mm です。
これは非常に小さな違いなので、実際にはあまり重要ではありません。 1 ミリメートルもあれば、平均的なプロジェクトが狂ってしまうことはありません。本当の問題は、先ほど述べたコストの問題に戻ります。USB-C の設置面積が大きいため、一部のボードの部分的な再設計が必要になる可能性があるため、ライフサイクルの途中でアップグレードするのはお金の価値がありません。いずれにせよ、次世代ボードではおそらく部分的な再設計が必要になるでしょう。そのため、USB-C アップグレードをそのために取っておいてはどうでしょうか?
USB-C に対応するために人気のケースやアクセサリを再設計するのに費やされる労力など、サイジングに関連する他の懸念事項がいくつかある可能性があります。しかし、そのようなものは結局のところコストの問題です。そしてもちろん、適切な次世代ハードウェアのアップグレードに関連している場合、ケースやアクセサリを顧客に再販売するのが簡単になります。
SBC は最終的に Micro-USB を放棄する
古い設計が更新され、Micro-USB の可用性が低下するにつれて、SBC は徐々に古い規格を廃止し、USB-C を採用することになります。それでも、その点に到達するには数年かかるだろう。 Micro-USB コンポーネントとケーブルはまだ豊富にあり、テクノロジーの電力機能は常に低電力デバイスに適しています (必ずしも理想的ではありませんが)。
関連情報は以下のリンクからご確認いただけます
関連記事
- アパラチア山脈よりも長いグリズリー ベア カントリーのトレイルを発見
- 私のお気に入りの調節可能なダンベルのセットが 10 月のプライムデーで 60 ドルオフ
- Garmin が私が待ち望んでいたギアトラッキング機能を追加しました