USB

?

Символ USB
Оригинальный логотип USB
Распространенный USB типа А
USB Тип B mini
USB Тип В

USB ( англ. Universal Serial Bus , Аббревиатура читается ю-эс-би) - укр. универсальная последовательная шина , Предназначенная для соединения периферийных устройств. Символом USB являются четыре геометрические фигуры: квадрат, треугольник, большое круг и малый круг.

Шина USB представляет собой последовательный интерфейс передачи данных для средне скоростных и низкоскоростных периферийных устройств. Для высокоскоростных устройств сегодня лучшим считается FireWire.

USB-кабель представляет собой две витые пары : по одной паре происходит передача данных в каждом направлении (дифференциальное включение), а другая пара используется для питания периферийного устройства (+5 В). Благодаря встроенным линиям питания, обеспечивающие ток до 500 мА, USB часто позволяет использовать устройства без собственного блока питания (если эти устройства потребляют ток силой не более 500 мА).

Сочетание USB-кабелями формирует интерфейс между USB-устройствами и USB-хостом. В качестве хоста используется управляемый из операционной системы USB-контроллер, в состав которого входит USB-концентратор, или хаб. Этот хаб является отправной точкой в ​​создании цепочки устройств, отвечающих требованиям топологии "звезда". Он имеет специальное название - корневой концентратор. К его портам подключается другой USB-принадлежности и внешние хабы. Общие их количество не может пре 127 устройств, включенных не более чем в пять каскадов, не считая уровень корневого хаба.


1. История

Стандарт разработали семь компаний: "Compaq", "Digital Equipment", IBM, Intel, "Microsoft", NEC и "Northern Telecom". Летом 1996 года на рынке появились первые компьютеры с портами USB.

2. USB пререлизы

Начиная с ноября 1994 до ноября 1995 года было анонсировано несколько версий протокола (USB 0.7, 0.8, 0.9, 0.99, 1.0 Release Candidate).

3. USB 1.0

Версия представлена ​​в январе 1995 года.

Технические характеристики:

  • высокоскоростной - 12 Мбит / с
  • максимальная длина кабеля для высокоскоростного соединения - 3 м
  • низкоскоростное соединение - 1,5 Мбит / с
  • максимальная длина кабеля для низкоскоростного соединения - 5 м
  • максимальное количество устройств подключения (включая концентраторы) - 127
  • возможность подключения устройств с различными скоростями обмена информацией
  • напряжение питания для периферийных устройств - 5 В
  • максимальный ток на одно устройство - 500 мА

3.1. USB 1.1

Выпущено в сентябре 1998. Исправлены проблемы обнаружены в версии 1.0, в основном связаны с концентраторами.

4. USB 2.0

USB Certified Hi-Speed.svg

Версия выпущена в апреле 2000 года. USB 2.0 отличается от USB 1.1 только скоростью передачи, выросла и незначительными изменениями в протоколе передачи данных для режима Hi-speed (480 Мбит / сек). Существует три скорости работы устройств USB 2.0:

  • Low-speed 10-1500 Кбит / c (используется для интерактивных устройств: клавиатуры, мыши, джойстики)
  • Full-speed 0,5-12 Мбит / с (аудио / видео устройства)
  • Hi-speed 25-480 Мбит / с (видео устройства, устройства хранения информации)

В действительности же хотя скорость USB 2.0 и может достигать 480Мбит / с, устройства типа жестких дисков или вообще любые другие носители информации никогда не достигают ее по шине USB, хотя и могли бы. Это можно объяснить довольно просто, шина USB имеет достаточно большую задержку между запросом на передачу информации и самой передачей данных ("длинный ping"). Например шина FireWire обеспечивает максимальную скорость в 400 Мбит / с, то есть на 80Мбит / с меньше чем у USB, позволяет достичь большей скорости обмена данными с носителями информации.


4.1. USB OTG

Usb otg.gif

Технология USB On-The-Go расширяет спецификации USB 2.0 для легкого соединения между собой периферийных USB-устройств непосредственно между собой без задействования компьютера. Примером применения этой технологии является возможность подключения камеры напрямую к принтеру. Этот стандарт возник из-за объективную потребность надежного соединения особенно распространенных USB-устройств без применения компьютера, которого в нужный момент может и не оказаться под рукой.


4.2. Беспроводной USB

Certified Wireless USB.svg

Официальная спецификация протокола была анонсирована в мае 2005 года. Позволяет организовывать беспроводную связь с высокой скоростью передачи данных до 480 Мбит / с на расстоянии 3 метров и до 110 Мбит / с на расстоянии 10 метров. Для беспроводной USB время используют аббревиатуру WUSB. Разработчик протокола USB-IF предпочитает практике именования протокол официально Certified Wireless USB.


5. USB 3.0

В ноябре 2008 года рабочая группа USB 3.0 Promoter Group заявила о завершении работ над спецификацией нового высокоскоростного интерфейса USB 3.0, названного SuperSpeed ​​USB. USB 3.0 является следующим этапом эволюции хорошо известной нам всем технологии USB. Новый интерфейс обеспечивает максимальную скорость передачи данных в 10 раз большую, чем USB 2.0 (т.е. 10 ? 480 Мбит / с = 4,8 Гбит / с). Второе важное свойство - улучшенные показатели энергоэффективности. Кроме того, разработчиками заявлена ​​обратная совместимость USB 3.0 с более ранними версиями USB. Дополнительные сведения можно почерпнуть из опубликованных спецификаций (редакция 1.0).


5.1. USB PowerShare

Функция USB PowerShare позволяет выполнять зарядку устройств USB с отключенным питанием компьютера или ноутбука или когда он в режиме сна / гибернации т.д.. Если разъем USB поддерживает PowerShare, то сказывается он дополнительно молнией.