USB (англ. Universal Serial Bus) — универсальная последовательная шина, предназначенная для подключения периферийных устройств. Технология USB представляет собой последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств.
Для подключения внешних устройств к usb порту используется четырёхпроводный кабель, при этом два провода (витая пара) в дифференциальном включении используются для приёма и передачи данных, а два провода — для питания устройства. Благодаря этому, usb порты позволяют подключать периферийные устройства без собственного источника питания (максимальная сила тока, потребляемого устройством по линиям питания шины USB, не должна превышать 500 мА).
К одному контроллеру шины USB можно подсоединить до 127 устройств через цепочку концентраторов (они используют топологию «звезда»)
В настоящее время широко используются устройства, выполненные в соответствии со спецификацией USB 2.0. Ведётся разработка спецификации USB 3.0.
Спецификации для USB 1.0 были представлены в ноябре 1995 года. Разработка USB поддерживалась Intel, Microsoft, Philips и US Robotics. На тот момент для подключения внешних периферийных устройств к персональному компьютеру использовалось несколько «традиционных» (англ. legacy) интерфейсов:
1)PS/2;
2)последовательный порт;
3)параллельный порт;
4)порт для подключения джойстика (англ. game port);
5)SCSI.
Изначально планировалось, что USB заменит все эти интерфейсы.
Компьютер «Bondi blue» iMac G3 от Apple, представленный 6 мая 1998 года, был первым компьютером, в котором USB порты были представлены без «традиционных» (англ. legacy) портов. Спецификация USB 1.1 вышла в сентябре 1998 года, в ней были исправлены ошибки версии 1.0.
Hewlett-Packard, Intel, Lucent (ныне Alcatel-Lucent), Microsoft, NEC, и Philips совместно выступили с инициативой по разработке более скоростной версии USB. Спецификация USB 2.0 была опубликована в апреле 2000 года, и в конце 2001 года эта версия была стандартизирована USB Implementers Forum. USB 2.0 является обратно совместимой со всеми предыдущими версиями USB портов.
Версии спецификации:
Предварительные версии:
USB 0.7: спецификация выпущена в ноябре 1994 года.
USB 0.8: спецификация выпущена в декабре 1994 года.
USB 0.9: спецификация выпущена в апреле 1995 года.
USB 0.99: спецификация выпущена в августе 1995 года.
USB 1.0 Release Candidate: спецификация выпущена в ноябре 1995 года.
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 — 3 м
-максимальная длина кабеля для режима с низкой пропускной способностью — 5 м
-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
-максимальный ток, потребляемый периферийным устройством — 500 мА
USB 1.1
Спецификация выпущена в сентябре 1998 года. Исправлены проблемы и ошибки, обнаруженные в версии 1.0. Первые “usb порты” 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)
Full-speed, 0,5—12 Мбит/с (аудио-, видеоустройства)
Hi-speed, 25—480 Мбит/с (видеоустройства, устройства хранения информации)
