Интерфейс USB (USB1.0 обзор примерно 2008 года)

Universal Serial Bus 1.0 – (Универсальная Последовательная Шина) – развитое связывающее устройство для Intel и других технологических лидеров индустрии. USB легко в использовании, расширяемо и быстро подключаемо.

До появления в 1995 году этого стандарта, для подключения таких устройств, как сканер или принтер, необходимо было выключать компьютер, устанавливать драйвера. В настоящее время USB дает реальную возможность пользователям работать в режиме Plug&Play с периферийными устройствами. Это означает, что при подключении устройства к работающему компьютеру, происходит автоматическое распознавание его и последующая установка соответствующих драйверов. Кроме этого, питание маломощных устройств, таких как портативные накопители, клавиатуры, мыши, джойстики, подается с самой шины. Попутно решена историческая проблема нехватки ресурсов на внутренних шинах IBM PC совместимого компьютера - контроллер USB занимает только одно прерывание независимо от количества подключенных к шине устройств. USB в настоящее время является наиболее успешным связывающем устройством в истории компьютерной техники. Первые версии в 1995 году обладали скоростью 12 Мб/с, сегодня USB работают со скоростью 480 Мб/с.

Технические характеристики

Возможности USB следуют из ее технических характеристик:

• Высокая скорость обмена (full-speed signaling bit rate) - 12 Mb/s
• Максимальная длина кабеля для высокой скорости обмена – до 5 m
• Низкая скорость обмена (low-speed signaling bit rate) - 1.5 Mb/s
• Максимальная длина кабеля для низкой скорости обмена - 3 m
• Максимальное количество подключенных устройств (включая размножители) - 127
• Возможно подключение устройств с различными скоростями обмена
• Отсутствие необходимости в установке пользователем дополнительных элементов, таких как терминаторы для SCSI
• Напряжение питания для периферийных устройств - 5 V
• Максимальный ток потребления на одно устройство - 500 mA

Поэтому целесообразно подключать к USB практически любые периферийные устройства, кроме цифровых видеокамер и высокоскоростных жестких дисков. Особенно удобен этот интерфейс для подключения часто подключаемых/отключаемых приборов, таких как цифровые фотокамеры и портативные накопители. Конструкция разъемов для USB рассчитана на многократное сочленение/расчленение.

В настоящее время все компьютеры оснащаются высокоскоростным USB 2.0, которое в 40 раз быстрее USB 1.0, а именно 480 Мб/с.

Кабели и разъемы

Кабель для поддержки полной скорости шины (full-speed) выполняется как витая пара, защищается экраном и может также использоваться для работы в режиме минимальной скорости (low-speed). Кабель для работы только на минимальной скорости (например, для подключения мыши) может быть любым и неэкранированным.

Сигналы USB передаются по 4-х проводному кабелю

Предназначены только для подключения к источнику, т.е. к компьютеру или хабу		Предназначены только для подключения к периферийному устройству

Здесь GND - цепь "корпуса" для питания периферийных устройств, VBus - +5V также для цепей питания. Шина D+ предназначена для передачи данных по шине, а шина D- для приема данных.