Domande frequenti sulle porte USB di un computer Dell

• Una porta o un connettore: Una porta o un connettore su un computer Dell presenta dei fori o degli slot che corrispondono alla spina o al dispositivo da collegare alla porta.
• Universal Serial Bus (USB): adottato ormai da tempo, USB è uno standard di settore che definisce i cavi, i connettori e i protocolli di comunicazione utilizzati in un bus per il collegamento, la comunicazione e l'alimentazione di computer e dispositivi elettronici.

Come funziona?

L'obiettivo della tecnologia USB è evitare la necessità di utilizzare connettori diversi per dispositivi diversi, ad esempio per i collegamenti seriali e paralleli, e fornire un unico modo standardizzato per collegare fino a 127 dispositivi a un computer.

Quando viene acceso, il computer rileva tutti i dispositivi collegati al bus e assegna ad essi un indirizzo, operazione talvolta denominata enumerazione. Individua inoltre il tipo di trasferimento dei dati che il dispositivo tenta di eseguire:

Interrupt

Tipo di modalità utilizzato da un dispositivo di input a bassa potenza, ad esempio da un mouse o una tastiera.

In blocco

Modalità utilizzata da un dispositivo di input/output, ad esempio da una stampante o uno scanner, che riceve i dati in un unico grande pacchetto.

Isocrono

Modalità utilizzata da un dispositivo di streaming, dove i dati vengono trasferiti in tempo reale tra il dispositivo e il computer senza alcuna correzione degli errori (come nel caso degli altoparlanti esterni).

Il computer monitora l'utilizzo della larghezza di banda. Se questo supera il 90%, nega l'accesso a qualsiasi altro dispositivo con trasferimento dati di tipo interrupt e isocrono, lasciando il restante 10% per i trasferimenti in modalità in blocco.

I dispositivi USB sono sostituibili a caldo, ovvero è possibile scollegarli e collegarli mentre il computer è ancora acceso e in funzione.

Sono in uso diversi tipi di porte USB. Selezionare la propria versione dalle schede sottostanti, per vedere le porte e le spine disponibili e le loro funzioni:

• USB 1.x
• USB 2.0
• USB 3.0
• USB 3.2 Gen 1
• USB 3.2 Gen 2
• USB Type-C

USB 1.x

USB 1.1 è la prima revisione della porta USB adottata su vasta scala alla fine degli anni novanta.

La velocità di trasmissione dei dati è di 1,5 Mb/s per la fascia bassa e di 12 Mb/s per la fascia alta.

Porta

Spina

USB 2.0

Con l'introduzione dello standard USB 2.0 sono stati risolti vari problemi della versione USB 1.x.

La velocità di trasmissione dei segnali è aumentata a 480 Mb/s per il tipo High Speed.

Tuttavia, a causa dei limiti di accesso del bus, la velocità di trasmissione dei segnali effettiva è stata limitata a 35 Mb/s o 280 Mb/s.

Lo standard USB 2.0 apporta inoltre una serie di modifiche, ad esempio l'introduzione delle specifiche Micro/Mini e delle porte ad alta/bassa potenza.

Porta Type-A		Spina Type-A
Porta Mini		Spina Mini
Porta Micro		Spina Micro
Porta Type-B		Spina Type-B

USB 3.0

Lo standard USB 3.0 ha definito una nuova modalità SuperSpeed a 5,0 Gb/s ed è compatibile con i precedenti dispositivi e cavi USB 2.0.

La comunicazione è full duplex e, tenendo conto dell'overhead, è ragionevole prevedere velocità di trasferimento dei segnali comprese tra 3,2 Gb/s e 4,0 Gb/s.

NOTA:  la parte centrale di questa porta è spesso di colore blu, ma tale convenzione non è rispettata al 100% da tutti i produttori.

Porta

Spina

USB 3.2 Gen 1

NOTA: USB-Implementers Forum (USB-IF) ha sostituito la precedente convenzione di denominazione con USB 3.2 Gen 1. La precedente convenzione di denominazione era USB 3.1 Gen 1 o USB 3.0. USB-IF ha rimosso la definizione 3.1 aggiornandola a 3.2, per un allineamento più coerente alle specifiche USB Type-C più recenti. Non vi sono altre modifiche di denominazione tra questi due set di specifiche.

Lo standard USB 3.2 Gen 1 include le funzionalità USB 3.0 più tutte le modifiche che sono state apportate allo standard USB 3.0 nel corso degli anni. I sistemi con porte USB 3.0 legacy sono ora USB 3.2 Gen 1.

Lo standard USB 3.2 Gen 1 può anche essere indicato come USB SuperSpeed (rispetto a USB 2.0). Dispone di una larghezza di banda massima di 5 Gigabit al secondo (5 Gb/s).

Le porte USB 3.2 Gen 1 possono essere di tipo USB Type-A legacy o di nuovo tipo USB Type-C.

Le porte USB Type-C che soddisfano solo la specifica USB Gen 1 possono supportare il trasferimento dati e l'erogazione di potenza tramite USB.

Porta

Spina

USB 3.2 Gen 2

NOTA: USB-Implementers Forum (USB-IF) ha sostituito la precedente convenzione di denominazione con USB 3.2 Gen 2. La precedente convenzione di denominazione era USB 3.1 Gen 2 o USB 3.0. USB-IF ha rimosso la definizione 3.1 aggiornandola a 3.2, per un allineamento più coerente alle specifiche USB Type-C più recenti. Non vi sono altre modifiche di denominazione tra questi due set di specifiche.

Lo standard USB 3.2 Gen 2 può anche essere indicato come USB SuperSpeed (rispetto a USB 2.0). Dispone di una larghezza di banda massima di 10 Gigabit al secondo (10 Gb/s).

Le porte USB 3.2 Gen 2 dispongono solo di connessioni USB Type-C e sono dotate delle funzionalità citate per le USB Gen 1 più le seguenti:

• Raddoppio della velocità di trasmissione dati delle porte USB 3.2 Gen 1 (Gen 2 = 10 Gbps)
• Funzionalità video DisplayPort tramite USB
• Le porte USB Type-C sui sistemi con tecnologia USB 3.2 Gen 2 possono essere associate a un controller Thunderbolt 3 opzionale. Sono in grado di raggiungere velocità fino a 40 Gb/s.

Porta

Spina

USB Type-C

L'obiettivo del lavoro svolto per lo standard USB Type-C è quello di sostituire l'attuale standard con una nuova versione a prova di futuro.

Questo nuovo tipo non offre la compatibilità con le versioni precedenti e presenta una nuova forma del connettore e le stesse velocità dello standard USB 3.2.

Inoltre, sono stati apportati alcuni miglioramenti:

• Collegamenti avanzati per l'erogazione di potenza tramite USB. 
• Dimensione del connettore ridotta (che dovrebbe significare una presa per tutti i dispositivi). 
• Supporto di modalità alternative, utili quando sulla presa si utilizzano adattatori per altri tipi di collegamenti.
• Connettore che non può essere inserito capovolto.

Porta

Spina

Inoltre, Dell utilizza da anni porte USB, talvolta con alcune modifiche proprietarie.

• Doppia porta USB di Dell
• Porta USB PowerShare di Dell

Doppia porta/alloggiamento a D USB di Dell

I notebook Dell serie D fanno ampio uso di porte USB 1.1.

Tuttavia, Dell ha anche progettato una porta proprietaria che, situata al di sopra della porta USB, eroga energia aggiuntiva. Consente di alimentare dispositivi esterni come CD-ROM esterni e altri dispositivi che non dispongono di una sorgente di alimentazione propria.

Questi dispositivi Dell sono stati appositamente dotati di un connettore doppio:

uno per l'alimentazione tramite la connessione Dell e l'altro per la comunicazione tramite USB.

Porta

Spina

Porta USB PowerShare di Dell

La porta PowerShare di Dell è identificata dal simbolo della saetta accanto al logo USB. PowerShare consente di alimentare i dispositivi con il computer in modalità a basso consumo (standby) solo quando l'alimentazione del computer è a batteria. Il computer consente alla batteria di scaricarsi fino al 50%, punto in cui la funzione PowerShare verrà disabilitata (a seconda del modello del computer e dalla revisione del BIOS).

Finora tutti i sistemi operativi più diffusi supportano gli standard USB. Apple, Linux e Windows presentano supporti per questi standard USB integrati nei sistemi operativi fin dal principio.

Così come abbiamo analizzato i vari stadi degli standard USB, altrettanto faremo per la definizione di porta USB alimentata.

Da sempre esistono dispositivi esterni privi di alimentazione autonoma, che devono quindi riceverla dal computer a cui sono collegati e al tempo stesso trasferire i dati tramite lo stesso collegamento. Negli ultimi 20 anni si sono susseguite varie risposte a questo problema:

Porta non alimentata

Questo tipo di porta supporta solo i dispositivi a bassa potenza che utilizzano meno di 100 mA.

Porta doppia/alloggiamento a D di Dell

Dell ha aggiunto una presa di alimentazione al di sopra di una porta USB per alimentare i dispositivi esterni che assorbono troppa potenza per un contemporaneo collegamento USB.

Porta alimentata

Questo tipo di porta è in genere in grado di fornire potenza anche quando il computer è spento. La potenza erogata è di 2,5 watt e consente di ricaricare piccoli dispositivi, come smartphone e PDA.

Porta a bassa potenza

Questo tipo di porta supporta solo i dispositivi a bassa potenza che utilizzano meno di 150 mA. Si tratta di un'interfaccia USB 3.0 standard.

Porta ad alta potenza

Questo tipo di porta supporta solo i dispositivi che utilizzano meno di 900 mA e consente di ricaricare piccoli dispositivi, come smartphone e PDA. Si tratta di un'interfaccia USB 3.0 standard.

Porta PowerShare di Dell

Questa funzione utilizza il BIOS per impostare i limiti relativi alla ricarica dei dispositivi quando il computer è spento o è alimentato solo a batteria. In genere, la ricarica viene interrotta quando la batteria scende al 50%.

Type-C

La porta Type-C è in grado di erogare 100 watt di potenza in entrambe le direzioni e di trasferire contemporaneamente i dati tramite lo stesso collegamento.

NOTA: su molti nuovi notebook l'impostazione predefinita nel BIOS per la funzione USB PowerShare è Disabled

È possibile utilizzare solo il connettore USB con l'icona della saetta, come mostrato nell'immagine riportata di seguito.

Questa funzionalità può essere attivata nella configurazione del sistema sotto l'intestazione On Board Devices (Dispositivi integrati). È possibile selezionare la quantità di carica della batteria che può essere utilizzata (come illustrato più avanti). Se si imposta la funzione USB PowerShare al 25%, il dispositivo esterno può ricaricarsi fino a quando la batteria del notebook non scende al 25% della capacità totale

Ad esempio, viene utilizzato il 75% della carica della batteria del notebook.

Quando questa opzione è impostata su Disabled, la funzione USB PowerShare è disattivata. I dispositivi collegati alla porta USB PowerShare non si ricaricano quando il sistema è in modalità a basso consumo. Se si seleziona una qualsiasi delle altre impostazioni, la funzione viene attivata. Specifica la capacità della batteria del sistema al di sotto della quale verrà interrotta la ricarica del dispositivo USB collegato alla porta USB PowerShare.

• S1 (acceso): l'alimentazione USB è attiva per impostazione predefinita con l'alimentazione CA o solo a batteria.
• S3 (standby): alimentazione a batteria o CA.
• S4/S5 (ibernazione/spento): solo alimentazione CA.

Verificare inoltre che le opzioni USB configuration (Configurazione USB) siano attivate e selezionate (a seconda del modello del computer e della versione del BIOS, dovrebbero essere simili a quelle mostrate nella seguente schermata).

Porta a bassa potenza

Questi dispositivi sono detti plug-and-play, ovvero funzionano quando vengono collegati. Tuttavia, potrebbero essere necessari alcuni driver proprietari per le eventuali funzioni aggiuntive dei dispositivi.

Sorgente di alimentazione indipendente

Porta ad alta potenza

Come si identifica una porta USB funzionante in un sistema operativo Windows?

Le porte USB del computer Dell sono di tipo plug and play. Eventuali problemi con le porte USB possono riguardare le porte o possono essere legati al driver o al dispositivo. Le soluzioni riportate di seguito consentono di identificare e risolvere il problema relativo alle porte USB.

Per risolvere i problemi delle porte USB, accedere innanzitutto alla sezione Gestione dispositivi per verificare che le porte o gli hub USB funzionino correttamente.

1. Cliccare sul pulsante Start.

2. Cliccare su Pannello di controllo.

3. Cliccare su Hardware e suoni.

4. Cliccare su Gestione dispositivi.

5. Cliccare due volte su Controller USB (Universal Serial Bus) per verificare il corretto funzionamento di tutte le porte, gli hub e i controller USB. Accanto ai dispositivi non funzionanti è presente un punto esclamativo giallo.

6. Se nella sezione Gestione dispositivi sono presenti porte, hub o controller USB non funzionanti, controllare la disponibilità di aggiornamenti per i driver.

Se nel computer è installato un driver del BIOS obsoleto, potrebbero verificarsi problemi nel riconoscimento della porta USB.

• Informazioni su: Come scaricare e installare i driver Dell
• Video sulla procedura di aggiornamento del BIOS sul computer

1. Quando richiesto, confermare l'aggiornamento dalla versione corrente alla nuova versione premendo Invio.

2. Una volta completato l'aggiornamento, il computer si riavvia per caricare il sistema operativo con la nuova versione del driver installata.

Dell offre uno strumento di diagnostica online che consente di identificare e risolvere i problemi del computer.

1. Accedere alla pagina della diagnostica dei personal computer Dell.

2. Selezionare la scheda Avanzate.

3. Cliccare su Hardware.

4. Utilizzando la barra di scorrimento a destra nella finestra sottostante, individuare la voce USB.

5. Selezionare USB.

6. Cliccare su Esegui diagnostica.

7. Accettare i Termini e le condizioni inclusi nella Dichiarazione legale.

8. Attenersi alle istruzioni per eseguire il test delle porte USB.

Non vi è alcun dubbio che lo standard USB è una realtà che continuerà in futuro, specialmente ora che stanno sempre più diffondendosi le porte Type-C, per quanto non compatibili con gli standard precedenti.

Vantaggi offerti dallo standard USB Type-C :

Miglioramento delle velocità di trasferimento

Il Type-C è un tipo di connettore e l'ultima revisione prevede un connettore Type-C con utilizzo dello standard USB 3.2. Questo standard ha elevato la velocità di trasferimento a 10 Gb/s. Anche se è possibile utilizzare un connettore Type-C su un bus di standard precedente come USB 2.0, ciò non rende il dispositivo compatibile con le versioni precedenti dello standard, ma solo più lento. Si consiglia di controllare i dispositivi acquistati dotati di connettore Type-C per assicurarsi che il suo numero di revisione sia USB 3.2 Gen 2.

Miglioramento dell'erogazione di potenza

Mentre gli standard USB precedenti consentono l'erogazione di potenza fino a 2,5 watt, il Type-C può arrivare fino a 100 watt ed è bidirezionale. Lo stesso collegamento può quindi fornire o ricevere alimentazione contemporaneamente alla trasmissione dei dati. Negli ultimi anni, molti dispositivi sono passati a utilizzare cavi di ricarica USB, accelerandone ulteriormente il processo di adozione.

Miglioramento della progettazione di connettori e spine

Il connettore Type-C è più piccolo e dotato di una migliore progettazione rispetto al precedente connettore Type-A degli standard USB 2.0 e 3.0 e prenderà il posto dell'ampia gamma di tipi di connettori USB in uso (ad esempio connettori Micro, Mini e Type-D). Essendo reversibile, è impossibile collegare questo cavo in modo errato. Lascia inoltre spazio a ulteriori miglioramenti in futuro.

Miglioramento dei protocolli

Il connettore Type-C è in grado di supportare vari protocolli diversi che utilizzano modalità alternative. In questo modo è possibile utilizzare schede con uscite VGA, DVI, DisplayPort, HDMI o altri tipi di collegamenti da una singola porta USB.

Semplificazione dell'utilizzo delle porte USB

Il connettore Type-C dovrebbe contribuire alla realizzazione di uno standard maggiormente unificato con un solo tipo di connettore e con cavi e dispositivi intercambiabili.