USB(Universal Serial Bus) - универсальная последовательная шина.

Характеристики

• "Горячее" подключение
  Могут подключаться и отключаться в любое время без выключения компьютера или иных действий.
• Автоматическая конфигурация
  Чипсет хост-контроллера USB, имеющийся на материнской плате или карте расширения, управляет програмным обеспечением драйверов, и выделяет часть полосы пропускания каждому устройству, подключенному к шине. Когда устройство добовляется или удаляеся, хост-контроллер автоматически загружает или выгружает его драйвер.
• Совместное использование прерываний
  Хост-контроллер USB занимает одно прерывание , которое используется совместно, всеми подключенными к шине устройствами. Такое использование ресурсов позволяет устанавливать в один компьютер несколько хост-контроллеров. К каждому контроллеру можно подключить до 127 устройств, но рекомендуется равномерно распределять устройства между несколькими контроллерами.
• Совместное использовние и выделение полосы пропускания
  Пропускная способность шины USB 1.1 составляет 12 Мбит/с, а USB 2.0 - 480Мбит/с. Полоса пропускания делится между всеми подкллюченными устройствами. Несколько устройств могут одновременно передавать данные по шине. Хорошие периферийные устройства и драйверы USB работают с полосой пропускания динамически, по возможности освобождая её для других устройств. Для изохронных задач, таких как аудио- и видеопотоков, где время является критическим фактором, USB предусматривает¬выделение конкретной полосы пропускания, причём эта полоса становится абсолютно недоступной для других устройств.
• Встроенный разём питания
  USB обеспечивает устройствам не только связь устройствам, но и электропитание. Однако мощность питания ограничена на уровне 500 mA.

Версии USB

• USB 1.0
  Оригинальная версия стандарта. Данная версия стандарта поддерживает скорости передачи данных 1,5 и 12 Мбит/с. USB 1.0-совместимые устройства, работают с портами USB 1.1 и USB 2.0 без всяких проблем. Устройства USB 1.1 или USB 2.0 могут выдавать ошибки при подключению к интерфейсу USB 1.0 .
• USB 1.1
  Новый стандарт поддерживает те же скорости передачи данных (1,5 и 12 Мбит/с), устранены неоднозначности и неточности, имеющиеся в спецификаци USB 1.0.Спецификацию "Universal Serial Bus Revision 1.1 Specifikation" можно скачать по адресу: http://www.usb.org/developers/data/usbspec.zip
• USB 2.0
  Стандарт USB 2.0 поддерживает скорости передачи 1.5, 12 и 480 Мбит/с и обладает полной совместимостью с устройствами USB 1.0 и USB 1.1 . USB 2.0 определяет один хост-контроллера, который называется усовершенствованным (Enhanced Host Controller Interface - EHCI). Полную спецификацию "Universal Serial Bus Revision 2.0 Specifikation" можно скачать по адресу: http://www.usb.org/developers/docs/usb_20.zip

Скорости USB

• Низкая скорость (Low Speed)
  Низкоскоростные USB-устройства передают данные со скоростью 1.5 Мбит/с и могут подключаться к интерфейсам USB 1.1 и USB 2.0. Низкая скорость передачи ориентирована на такие устройства, как мыши и клавиатуры. Дина низкоскоростного защищённого (captive) кабеля не должна превышать 3м. Реальная пропускная способность из-за накладных расходов оказывается равной 1,2 Мбит/с или около 150 Кбайт/с.
• Полная скорость (Full Speed)
  Полноскоростные USB-устойства передают данные со скоростью 12 Мбит/с и могут подключаться к интерфейсам USB 1.1 и USB 2.0. Это максимально возможная скорость передачи для USB 1.0 и USB 1.1 . Режим полной скорости ориентирован на устройства со средними требораниями к полосе пропускания, такие как принтеры и сканеры. Для подключения используется сменный (datachable) кабель , длина которого не может превышать 5м. Реальная пропускная способность полноскоростного USB редко превышает 900 Кбайт/с.
• Высокая скорость (Hidh Speed)
  Высокоскоростные USB-устройства передают данные со скоростью 480 Мбит/с и могут подключаться только к интерфейсам USB 2.0. Для подключения высокоскоростных устройств используются такие же кабели , что и для полноскоростных, с тем же ограничением на длину 5м. Реально наблюдаемая максимальная пропускная способность высокоскоростного USB обычно достигает 35-40 Мбайт/с. Этого вполне достаточно для всех накопителей, за исключением наиболее быстрых.

Режимы передачи USB

Для передачи пользовательских данных и управляющей информации между хост-контроллером и USB-устройствами используются односторонние и двусторонние каналы (pipes). Устройство может использовать несколько каналов для различных целей, причём данные по разным каналам передаются независимо.
Например: USB- принтер может принимать по одному кналу информацию, а по другому - отправлять на компьютер сведения о своём состоянии. USB определяет следующие виды потоков данных.

• Изохронная передача (Isochronous Data Transfer)
  Используется для периодического продолжительного взаимодействия между хост-контроллером и устройством, чаще всего в техзадачах, где время¬является критическим параметрос, например для передачи аудио- и видео потоков. Изохронная передач подразумевает резервирование требуемой частоты полосы пропускания для изохронного устройства. Полоса становится недоступной¬для других устройств, даже если в данный момент не используется. Если вся поло пропускния будет зарезервирована для изохронной передачи, другие утройства на этой шине работать не смогут.
• Передача по прерыванию (Interrupt Data Transfer)
  Используется для передач малых объёмов с огрниченным временем ожидания, когда требуется своевременная надёжная доставка данных. Примером являются USB-мыши и модемы, передающие компьютеру информацию о своём состоянии. Передача по прерыванию имеет меньший приоритет при выделении полосы пропускания, чем изохронная.
• Управляющая передача (Control Transfers)
  Используется для настройки устройства при подключении к шине, управления другими каналами передачи, а также для передачи иных управляющих команд, сведений о состоянии и конфигурации. Обычно подразумевает небольшой объём данных и отсутствие критичности по времени. Имеет меньший приоритет при выделении полосы пропускания, чем передача по прерыванию.
• Групповая передача (Bulk Data Transfer)
  Используется для пересылки больших объёмов данных крупными пакетами без жёстких ограничений по времени, например для отправки печатаемых страниц на USB-принтер. Групповая передача имеет самый низкий приоритет при распределении пропускной способности.

Разъёмы USB

Гнездо: Series A


Гнездо: Series B

Провода:

Чёрный(4) - минус 5v
Красный(1) - плюс 5v
Зелёный и Белый(2,3) - данные