Bus en sèrie universal

De Viquipèdia
Jump to navigation Jump to search
Bus Sèrie Universal (USB)

Logotip de la certificació USB
Logotip de la certificació USB

Tipus
Especificacions
Conectable en Calent
Cable 4 cables més malla (pre-3.0); 9 cables més malla (USB 3.0)
Pins 4: 1 corrent, 2 dades, 1 terra (pre-3.0); 9 (USB 3.0); 11 (USB 3.0 alimentat); 5 (pre-3.0 Micro-USB)
Pin out
Connectors estàndard A (esquerra) i B (dreta)
El connector estàndard tipus A (esquerra) i tipus B (dreta)
Pin 1 VCC (+5 V)
Pin 2 Dades−
Pin 3 Dades+
Pin 4 Terra

El bus en sèrie universal (conegut com a USB per les seves sigles en anglès de Universal Serial Bus) és un estàndard industrial desenvolupat a mitjan dels anys 1990 que defineix el cablejat, els connectors i el protocol de comunicacions emprat en un bus de dades per a connectar, comunicar i alimentar perifèrics des dels ordinadors.[2]

L'USB es va dissenyar per a estandarditzar la connexió entre els ordinadors i els seus perifèrics, com per exemple: teclat, ratolí, càmera digital, impressora, reproductor multimèdia, disc dur i placa de xarxa, tant per comunicar-los com per proporcionar corrent elèctric als perifèrics. També ha esdevingut comú en altres dispositius com telèfons intel·ligents, organitzadors personals i consoles de videojocs.[3] L'USB ha substituït una gran varietat d'interfícies anteriors, com el port sèrie i el port paral·lel així com l'alimentador elèctric extern de molts dispositius portàtils.

Resum[modifica]

Resumit, hi ha quatre tipus o mides de sistemes de connexió USB: 1) el més antic estàndard (per exemple el dels discs durs flash per USB), 2) l'encara vigent «Mini», 3) el «Micro» i, 4), el versàtil format USB On-The-Go, que es troba tant en mida Mini com Micro.

A diferència del cablejat elèctric comú a les cases particulars, cada extrem dels cables USB té un tipus diferent de connector: un A i un B. (una part de l'objectiu d'aquest disseny és el d'evitar els curtcircuits i danys d'equips per error en la connexió). Així, en general, qualsevol de les quatre mides requereix quatre tipus diferents de connector: un mascle i femella A a un extrem i un mascle i femella B a l'altre. Encara que sembli il·lògic, el format «micro» és el més resistent.

També hi ha quatre velocitats de transferència: Low Speed, Full Speed, High Speed i SuperSpeed. La High Speed només l'implementen les interfícies USB 2.0 (tot i que les 2.0 que no ho expliciten no la implementen) i les USB 3.0 interfaces. La SuperSpeed només l'implementen les interfícies USB 3.0.

Història[modifica]

El logotip bàsic USB amb el trident.
El logotip bàsic USB amb el trident[4]

L'any 1994 set empreses van començar el desenvolupament de l'USB: Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC i Nortel. L'objectiu era simplificar la connexió de dispositius externs als ordinadors i substituir la plètora de connectors, per simplificar l'ús i la configuració del programari de tots els perifèrics, tot i millorar la velocitat de transferència de dades entre dispositius. Un equip que incloïa l'Ajay Bhatt va treballar en l'estàndard a Intel,[5][6] empresa que va produir els primers circuits integrats implementant l'USB l'any 1995.[7]

L'especificació original de la versió USB 1.0, de gener de 1996, era capaç de realitzar transferències de dades a 1,5 Mbit/s en low speed i de 12 Mbit/s en full speed.[7] La primera versió d'àmplia acceptació va ser la 1.1, al setembre de 1998. La transferència a 12 Mbit/s estava destinada a dispositius amb més velocitat, com els discs durs, i la d'1,5 Mbit/s als més lents, com la palanca de control.[8]

Un connector estàndard USB tipus A, el més habitual.

L'especificació 2.0 es va publicar l'abril de 2000 i el Fòrum d'Implementadors de l'USB (USB-IF) el va ratificar a la fi de l'any 2001. De forma conjunta, Hewlett-Packard, Intel, Lucent Technologies (actualment Alcatel-Lucent), NEC i Philips van permetre el desenvolupament d'una versió amb una versió de transferència més alta, amb l'especificació resultant de 480 Mbit/s, quaranta cops superior a l'especificació original 1.1.

La versió 3.0 de l'estandar es va publicar el novembre de 2008. Els seus majors objectius van ser incrementar la velocitat de transferència fins a 5 Gbit/s, reduir el consum elèctric, incrementar l'aportació de corrent elèctric als dispositius i que fos retrocompatible amb la versió 2.0.[9] L'USB 3.0 inclou un bus més ràpid en paral·lel amb el bus USB 2.0[10] una nova versió que s'anomena SuperSpeed.[11] Els primers dispositius equipats amb la versió 3.0 es varen presentar el gener de 2010.[11][12]

L'any 2008 ja hi havia aproximadament 60.000 milions de ports i interfícies USB al mercat mundial i se'n venien uns 20.000 milions cada any.[13]

Historial de versions[modifica]

Una targeta USB Peripheral Component Interconnect per a ordinador de sobretaula

L'estàndard USB va evolucionar diverses versions fins a la seva publicació oficial l'any 1996:

  • USB 0.7: publicat el novembre de 1994.
  • USB 0.8: publicat el desembre de 1994.
  • USB 0.9: publicat l'abril de 1995.
  • USB 0.99: publicat l'agost de 1995.
  • USB 1.0 Release Candidate: publicat el novembre de 1995.
  • USB 1.0: publicat el gener de 1996.
  • USB 1.1: publicat el setembre de 1998.
  • USB 2.0: publicat l'abril de 2000.
  • USB 3.0: publicat el novembre de 2008.
  • USB 3.1: publicat el juliol de 2013.
  • USB Type-C: similar al 3.1 però amb format diferent, publicat l'agost de 2014.
Connector USB Type-C
Definició dels pins del connector USB Type C

USB-PD (Power Delivery)[modifica]

USB-PD (Subministrament de potència) especifica unes normes i protocols de subministrament de potència. Històric de versions:

  • USB-PD versió 1.0, defineix fins a 5 perfils de tensió/corrent a la sortida :[14]
Perfil +5 V +12 V +20 V
0 Reservat
1 2.0 A, 10 W No No
2 1.5 A, 18 W
3 3.0 A, 36 W
4 3.0 A, 60 W
5 5.0 A, 60 W 5.0 A, 100 W
  1. Perfil per defecte
  • USB-PD versió 2.0, defineix nivells de potència de sortida : [15]
Potència de

sortida (W)

Corrent: (A)
+5 V +9 V +15 V +20 V
0.5–15W 0.1–3.0A No No No
15–27W 3.0A

(15 W)

1.7–3.0A
27–45W 3.0A

(27 W)

1.8–3.0A
45–60W 3.0A

(45 W)

2.25–3.0A
60–100W 3.0–5.0A
  • USB-PD versió 3.0, és similar a la versió 2.0 : [16]
Potència de sortida (W) Marcatge al consumidor
> 15W Cal marcar que subministra tensions de 5V i 9V
> 27W Cal marcar que subministra tensions de 5V, 9V i 15V
> 45W Cal marcar que subministra tensions de 5V, 9V, 15V i 20V

Vegeu també[modifica]

Referències[modifica]

  1. «USB ‘A’ Plug Form Factor Revision 1.0» (PDF) p. 1. USB Implementers Forum, 23-03-2005. [Consulta: 4 abril 2012]. «Body length is fully 12mm in width by 4.5mm in height with no deviations»
  2. «Business». Boston Globe Online, 31-12-1995. [Consulta: 12 desembre 2011]. «USB deserves more support»
  3. Consoles. «Sony Playstation 3 60 GB» 
  4. http://www.usb.org/developers/docs/icon_design.pdf
  5. Ajay Bhatt: Fellow. Intel. 
  6. «Intel ad campaign remakes researchers into rock stars». The Oregonian, 09-05-2009. [Consulta: 23 setembre 2009].
  7. 7,0 7,1 1394 Monthly Newsletter. Information Gatekeepers, p. 7–9. GGKEY:H5S2XNXNH99 [Consulta: 23 octubre 2012]. 
  8. Seebach, Peter. «Standards and specs: The ins and outs of USB». IBM, 26-04-2005. [Consulta: 8 setembre 2012].
  9. Universal Serial Bus Specification Revision 3.0: 3.1 (Zip), 9 setembre 2011, p. 41 (3–1) [Consulta: 14 octubre 2011].  08-Sep-2012
  10. Universal Serial Bus Specification Revision 3.0: 1.6 (Zip), 9 setembre 2011, p. 31 (1–3) [Consulta: 14 octubre 2011]. 
  11. 11,0 11,1 «USB 3.0 SuperSpeed gone wild at CES 2010, trumps even your new SSD», 09-01-2010. [Consulta: 20 febrer 2011].
  12. «USB 3.0 Finally Arrives», 11-01-2010. [Consulta: 20 febrer 2011].
  13. «SuperSpeed USB 3.0: More Details Emerge». PC world, 06-01-2009.
  14. «USB Power Delivery Specification 1.0» (en anglès). www.usb.org. [Consulta: 2 abril 2017].
  15. «USB.org - USB 2.0 Documents» (en anglès). www.usb.org. [Consulta: 1r abril 2017].
  16. «USB Power Delivery 2.0 vs 3.0 - Power House - Blogs - TI E2E Community» (en anglès). e2e.ti.com. [Consulta: 1r abril 2017].

Més informació[modifica]

Enllaços externs[modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Bus en sèrie universal Modifica l'enllaç a Wikidata
A Wikibooks en anglès, hi ha llibres de contingut lliure i altres textos relatius a USB connectors.