USB (Universal Serial Bus) — универсальная последовательная шина, предназначенная для подключения внешних устройств. Шина USB представляет собой последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных внешних устройств.
Для подключения периферийных устройств к шине USB используется четырёхпроводный кабель, при этом два провода (витая пара) в дифференциальном включении используются для приёма и передачи данных, а два провода — для питания периферийного устройства. Разъем USB может быть использован как альтернативный источник питания, так как по USB-кабелю подается электропитание с напряжением 5 Вольт и силой тока 500 мА. Поэтому периферийные устройства (например, мышки и флэш-брелки) могут работать, питаясь энергией напрямую от компьютера.
Существуют различные версии спецификации USB-разъемов.
USB 1.0
Спецификация выпущена в ноябре 1995 года. Технические характеристики:
два режима передачи данных:
режим с высокой пропускной способностью (Full-Speed) — 12 Мбит/с
режим с низкой пропускной способностью (Low-Speed) — 1,5 Мбит/с
максимальная длина кабеля для режима с высокой пропускной способностью — 5 м
[1]
максимальная длина кабеля для режима с низкой пропускной способностью — 3 м [1]
максимальное количество подключённых устройств (включая размножители) — 127
возможно подключение устройств, работающих в режимах с различной пропускной способностью к одному контроллеру USB
напряжение питания для периферийных устройств — 5 В
Спецификация выпущена в сентябре 1998 года. Исправлены проблемы и ошибки, обнаруженные в версии 1.0. Первая версия, получившая массовое распространение.
USB 2.0
Спецификация выпущена в апреле 2000 года. USB 2.0 отличается от USB 1.1 введением режима Hi-speed. Для устройств USB 2.0 регламентировано три режима работы:
Low-speed, 10—1500 Кбит/c (используется для интерактивных устройств: клавиатуры, мыши, джойстики)
Hi-speed, 25—480 Мбит/с (видеоустройства, устройства хранения информации)
USB OTG
USB OTG (аббр. от On-The-Go) — дальнейшее расширение спецификации USB 2.0, предназначенное для лёгкого соединения периферийных USB-устройств друг с другом без необходимости подключения к ПК. Например, цифровой фотоаппарат можно подключать к фотопринтеру напрямую, если они оба поддерживают стандарт USB OTG. К моделям КПК и коммуникаторов, поддерживающих USB OTG, можно подключать некоторые USB-устройства. Обычно это флэш-накопители, цифровые фотоаппараты, клавиатуры, мыши и другие устройства, не требующие дополнительных драйверов. Этот стандарт возник из-за резко возросшей в последнее время необходимости надёжного соединения различных USB-устройств без использования ПК. В данной спецификации устройства обходятся без персонального компьютера, то есть выступают как одноранговые приёмопередатчики (на самом деле только создаётся такое ощущение). В действительности же устройства определяют, какое из них будет мастер-устройством, а какое — подчиненным (слэйв-устройством). Одноранговый интерфейс USB существовать не может.
USB Wireless
USB wireless — технология USB (официальная спецификация доступна с мая 2005 года). Позволяет организовать беспроводную связь с высокой скоростью передачи информации (до 480 Мбит/с на расстоянии 3 метра и до 110 Мбит/с на расстоянии 10 метров).
USB 3.0
Финальная спецификация USB 3.0 появилась в 2008 году, а оборудование, поддерживающее новую спецификацию, появилось в 2009 году. В спецификации USB 3.0 разъёмы и кабели обновлённого стандарта физически и функционально совместимы с USB 2.0. Кабель USB 2.0 содержит в себе четыре линии — пару для приёма/передачи данных
, одну — для питания и ещё одну — для заземления. В дополнение к ним USB 3.0 добавляет пять новых линий (в результате чего кабель стал гораздо толще), однако новые контакты расположены параллельно по отношению к старым на другом контактном ряду. Можно с лёгкостью определить принадлежность кабеля к той или иной версии стандарта, просто взглянув на его разъём. Спецификация USB 3.0 повышает максимальную скорость передачи информации до 4,8 Гбит/с — что на порядок больше 480 Мбит/с, которые может обеспечить USB 2.0. USB 3.0 может похвастаться не только более высокой скоростью передачи информации, но и увеличенной силой тока с 500 мА до 900 мА.
