USB

USB (Universal Serial Bus — «универсальная последовательная шина») — шина и соответствующий ей стандарт, разработку которых поддерживают фирмы IBM, Intel, Microsoft, Compaq, DEC, Apple и др.
Широкое производство шин USB было начато в 1997. Первый стандарт USB (1.0) и его доработанная версия (1.1, 1998) предусматривали скорости передачи данных 1, 5 и 12 Мбит/с, что значительно выше быстродействия, обеспечиваемого обычными параллельными и последовательными портами (до 2 Мбит/с), поэтому шина USB пригодна для подключения периферийных устройств с широкой полосой пропускания (таких, как видеокамеры, принтеры с высокой разрешающей способностью, накопители большого объема и т.д.). Указанные устройства хорошо работают в соединениях типа SCSI и соединениях, соответствующих стандарту IEEE 1394 (известного также под именем FireWire и i.LINK — соответственно зарегистрированный товарный знак фирмы Apple, используемый для ее изделий, а также торговый знак и логотип для обозначения упрощенной шины соединения по интерфейсу IEEE 1394). К середине первого десятилетия 21 в. все больше периферийных устройств, ранее использовавших различные интерфейсы, подключается к компьютеру с помощью USB (принтеры, сканеры, цифровые фото и видеокамеры, внешние накопители, модемы, мыши, клавиатуры и т.д.). Шина USB поддерживает технологию Plug&Play: как только устройство будет подключено к USB, оно автоматически конфигурируется, как правило, без перезагрузки операционной системы («горячее подключение»).
Физически шина USB представляет собой две скрученные пары проводов для передачи данных в каждом направлении (так называемое дифференциальное включение) и линию питания (+5 В). Длина сегмента USB может достигать 5 м.
Шина USB строится по топологии «звезда» с хост-контроллером (USB host) в центре. (Допускается также последовательное соединение USB-устройств (так называемая дэйзи-цепочка)). В одном ПК можно использовать несколько шин USB и соответственно хост-контроллеров. К хост-контроллеру подключаются корневые концентраторы (USB root hubs), представляющие точки подключения — порты USB. К портам могут быть подключены концентраторы следующего уровня и периферийные устройства. К одной шине USB может быть подключено не более 127 устройств (включая концентраторы) на 7 уровнях. Полоса пропускания USB делится между всеми устройствами, подключенными к шине.
В апреле 2000 организацией «USB Implements Forum» утверждена спецификация USB 2.0, которая позволяет в десятки раз повысить пропускную способность соответствующего интерфейса для подключения периферийных устройств. Основным отличием USB 2.0 от предыдущей версии (USB 1.1) является возросшая в 40 раз пропускная способность, достигшая 480 Мбит/с. Благодаря совместимости со старой версией интерфейса возможна одновременная работа устройств, оснащенных USB 1.1 и USB 2.0. При этом каждое устройство может работать с максимальной скоростью (разные виды концентраторов могут работать на разных скоростях), а согласование скорости передачи данных происходит автоматический при подключении к концентратору. 2002 год организацией USB Implements Forum был объявлен «Годом USB 2.0». Начиная с Windows XP, в ОС Microsoft включаются драйверы для USB 2.0, в более ранних версиях Windows для работы с USB 2.0 потребуется установить драйверы производителя соответствующего устройства USB (системной платы, платы расширения и т. д.).
Статья находится в рубриках
Яндекс.Метрика