Почему разъемы USB подходят только в одну сторону?

Почему USB-штекеры подходят только к USB-портам?

Простите мое невежество, но есть несколько типов вилок, которые являются "всенаправленными" и не должны быть ориентированы определенным образом, чтобы соответствовать соответствующей вилке (в соответствии с формой). В случае с USB, когда вы пытаетесь подключить один из них вслепую, это может немного раздражать, если вы пытаетесь сделать это в обратном порядке.

Я предполагаю, что это связано с распиновкой, но тогда почему стандарт USB просто не согласовывает «вывод 1», когда что-то подключено, или использует функционально симметричную раскладку распиновки?

Разъемы MOST в мире допускают только одну механическую ориентацию.

Те, которые не являются ориентированными на ориентацию, обычно являются "концентрическими", такими как знакомые 2,5 / 3,5 / 6-мм штекеры на наушниках и тому подобное. Там, где они имеют более 2 проводников, контакты для проводников на внутреннем конце гнезда перемещаются по проводникам для наконечника, когда вставляются заглушки. Необходимо следить за тем, чтобы эти ложные кратковременные соединения не вызывали проблем.

Разъемы питания переменного тока в некоторых системах могут быть нечувствительными к полярности, но это может привести к проблемам с безопасностью, когда между двумя контактами есть некоторые различия в характеристиках, помимо их способности обеспечивать питание. например, во многих системах питание от сети заземляется с помощью одного проводника, по существу, с потенциалом земли. Изменение двухконтактных контактов может привести к исправному подключению к сети, но может обойти системы защиты и безопасности.

НО подавляющее большинство штепсельных и розеточных систем чувствительно к ориентации.
Рассмотрим разъемы для клавиатур и мышей (DB9, PS / 2, теперь USB), любые 3-контактные разъемы питания, разъемы питания прицепа, телефонные и сетевые разъемы (RJ10, RJ11, RJ45, ...), XLR / Cannon и аналогичные аудио разъемы, видео разъемы для мониторов («IBM» / Apple / Other), разъемы SCART AV, DMI, ...
Люди хорошо к этому привыкли.
Почему USB должен быть другим?

НО, полноразмерный USB имеет два разъема питания и два сигнальных разъема. Сигнальные соединения достаточно легко можно поменять местами.
Но замена двух подключений к источнику питания требует правильной маршрутизации + ve и -ve сигналов.
Это можно сделать с помощью диодного моста и двух диодов, но падение напряжения примерно на 1,2 В представляет собой потерю примерно 25% напряжения и немедленную потерю мощности на 25%. Эту проблему можно решить с помощью механического автоматического переключения - по существу, реле или с помощью электронных переключателей с низким падением напряжения (MOSFET или другие), но стоимость и сложность не оправданы ввиду простоты «правильного подключения».

Системы Im Mini и Micro USB с потенциально большим количеством проводников, на которые можно было бы обратить внимание из-за избыточного расположения контактов, но это приводит к потере потенциальных ресурсов (размера или контактов) и все еще приводит только к двум возможным выравниваниям, с поворотом на 180 градусов. Вы все еще не можете вставить его выровненным по длинной стороне вертикально или под углом.

Супер решение:

Для конечного соединителя рассмотрим эти два проводника, полностью функционально симметричные гемафродитные соединители.

• Мало того, что они могут быть ориентированы в двух направлениях вращения, но нет «штекерного» или «розеточного» разъема - оба «штекер» и «розетка» идентичны.

Эта схема может быть распространена на большее количество проводников с использованием коаксиального устройства. Это разъем General Radio GR874. Если вы когда-нибудь встретите что-то, используя их, вы можете быть уверены, что находитесь в присутствии величия :-).

Много много еще того же

Три причины:

1. Обратная совместимость
   Стандарт USB был начат в 1994 году , а версия 1.0 стала официальной в 1996 году . DB-25 (для «D-subminiature», серьезно нет) был стандартным портом принтера. Все с этой даты все еще обратно совместимо с оригинальной спецификацией. Создание всенаправленного разъема было бы несовместимостью, что недопустимо для организации по стандартизации, которая регулирует USB.
2. Стоимость
   Как упомянуто mikeselectricstuff , это добавит дополнительную стоимость и / или размер. Размер - это цель дизайна USB (о чем свидетельствует тенденция от USB-B к USB-mini до USB-micro), а стоимость всегда является целью дизайна.

3. Размещение логотипа
   Нет, правда. Спецификация USB требует, чтобы все совместимые кабели размещали USB-трезубец:
   на верхней стороне разъема. Вот полуофициальная ссылка :

   Стандартный USB-трезубец должен быть на верхней части обоих разъемов, как описано в главе 6 спецификации USB 2.0.

   Вы должны будете купить спецификацию USB, если хотите прямо изо рта лошади. (Между прочим, я считаю, что это очень подходящая идиома для организаций по стандартизации, которые не выпускают свои стандарты бесплатно!) Если бы разъем был обратимым, маркировка могла бы быть невидимой, или маркировка должна была бы быть с обеих сторон, что сделало бы производителей кабелей несчастными.

Кстати, последний пункт, хотя он может показаться довольно требовательным к организации стандартов USB, требующим его, является полезным . Как описано в этой статье Lifehacker , вы можете определить, каким образом подключить USB-кабель, найдя трезубец и сориентировав его «вверх». Если, конечно, темно, и вы не можете видеть трезубец ... в этом случае я рекомендую вам включить свет и перейти в положение, где вы можете видеть, что вы делаете.

Существует также причина, которая не была упомянута, и она связана с концепцией пока-ига (спасибо моему другу, который изучает промышленное проектирование).

Принцип заключается в том, что правильно спроектированные соединители не должны оставлять места для двусмысленности, особенно когда возможны сбои или риски для безопасности. Перефразируя закон Мерфи,

Если есть какой-то способ сделать это неправильно, он (кто-то) будет.

Как и старая дискета, которая входит в отверстие только в одном направлении, а также SD-карты, хороший дизайн подразумевает также, что у конечного пользователя почти нет шансов подключить его неправильно, и в идеале не должно быть никаких сомнений.

Это не причина для того, чтобы не делать его симметрично связанным, но поскольку он имеет ориентацию, он сделан таким образом, что вы не можете подключить его неправильно.

Я понимаю другие ответы здесь, а также я согласен, что это значительное неудобство. Я разработал всенаправленный 4-контактный разъем, который использует только 2x контакта для достижения всех 4 возможных ориентаций.

Посмотри:

Потому что это добавит ненужных затрат. Подавляющее большинство разъемов являются направленными, и предоставление всенаправленного разъема, вероятно, вызовет путаницу, так как люди подумают, что его необходимо подключить определенным образом.

С августа 2014 года в USB появился новый разъем типа C, полностью обратимый, в дополнение к более высоким пределам мощности, контакты для видеосигналов (больше не нужны порты «MHL» на мобильных телефонах, которые в основном совместимы только с микро- Скорость передачи USB и SuperSpeed ​​(до 10 Гбит / с).

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

Унаследованные USB-контакты имеют параллельные контакты в симметричных местах на обеих сторонах разъема, что позволяет использовать кабели преобразователя для старых устройств, которые не могут выполнять определение ориентации. Новые контакты также размещаются в симметричных местах, но вместо того, чтобы замыкаться на их отражения, полярность определяется автоматически (вероятно, с помощью устаревших ориентационных контактов).

Эти разъемы быстро завоевывают популярность, поэтому разъемы, которые подходят только одним способом, скоро должны стать просто памятью.

Клиентские устройства USB полагаются на питание от хостов USB.

Цитата из Википедии:

Стандартные разъемы были специально предназначены для обеспечения направленной топологии сети USB: разъемы типа A на хост-устройствах, которые подают питание, и разъемы типа B на целевых устройствах, которые получают питание. Это предотвращает случайное подключение двух источников питания USB друг к другу, что может привести к опасно высоким токам, сбоям в цепи или даже пожару. USB не поддерживает циклические сети, и стандартные разъемы от несовместимых USB-устройств сами по себе несовместимы. Википедия

Я тоже не понимаю, почему нет.

У меня есть флешка, у которой нет металлического корпуса; это просто пластиковый прямоугольник, который идет в слот хоста. Это менее надежно, чем с, но, очевидно, дешевле сделать. Он вписывается в хост-слоты USB в обоих направлениях - но только с одним набором контактов, имеет требуемую ориентацию.

Поэтому, если бы я поместил набор контактов на другую сторону устройства и перешел на уже существующие, не было бы значения, в какую ориентацию я его подключил. Затем наложите трезубец на / обе / стороны устройства. То же самое будет работать для кабелей, а не только для карт памяти.

Недостатки, которые я вижу: - Снижение прочности кабеля и соединения - но кабели можно заменять и заменять в любом случае - Повышение стоимости изготовления контактов + кроссовера - хотя это будет несколько (возможно, полностью) компенсировано отсутствием металлического корпуса. Плюс, я был бы готов заплатить еще 5 долларов за крутой двунаправленный кабель в любом случае

Это будет просто работать, и многие жизни будут - очень маленьким, но очень часто - улучшаться!

редактировать: ах. У Sandisk есть патент на это. http://www.google.com/patents/US7666035?printsec=drawing#v=onepage&q&f=false