Bus en sèrie universal: diferència entre les revisions
m Correccions |
m Correccions |
||
| Línia 190: | Línia 190: | ||
{{wikibooks |Serial Programming:USB Technical Manual|USB connectors}} |
{{wikibooks |Serial Programming:USB Technical Manual|USB connectors}} |
||
* {{ref-web| url = http://www.usb.org/ |títol= USB Implementers Forum}} |
* {{ref-web| url = http://www.usb.org/ |títol= USB Implementers Forum}} |
||
* {{ref-publicació| url = http://stuff.mit.edu/afs/sipb/contrib/doc/specs/protocol/usb/UHCI11D.PDF |editorial= Intel |títol= Universal Host Controller Interface (UHCI) | format = PDF}} |
* {{ref-publicació| url = http://stuff.mit.edu/afs/sipb/contrib/doc/specs/protocol/usb/UHCI11D.PDF |data=|editorial= Intel |pàgines=|cognom=|nom=|títol= Universal Host Controller Interface (UHCI) |publicació=http://stuff.mit.edu| format = PDF}} |
||
* {{ref-publicació| url = http://pinoutsguide.com/Slots/usb_3_0_connector_pinout.shtml |títol= USB 3.0 Standard-A, Standard-B, Powered-B connectors |editorial= Pinouts guide}} |
* {{ref-publicació| url = http://pinoutsguide.com/Slots/usb_3_0_connector_pinout.shtml |cognom=|nom=|títol= USB 3.0 Standard-A, Standard-B, Powered-B connectors |publicació=http://pinoutsguide.com|data=|editorial= Pinouts guide|pàgines=}} |
||
* {{ref-publicació| url = http://www.agilent.com/find/USB |editorial= Agilent |títol= Characterization and compliance test}} |
* {{ref-publicació| url = http://www.agilent.com/find/USB |data=|editorial= Agilent |pàgines=|cognom=|nom=|títol= Characterization and compliance test|publicació=http://www.agilent.com}} |
||
* Muller, Henk. [http://electronicdesign.com/article/embedded/create-program-usb-devices-74233 "How To Create And Program USB Devices,"] ''Electronic Design'', July 2012. |
* Muller, Henk. [http://electronicdesign.com/article/embedded/create-program-usb-devices-74233 "How To Create And Program USB Devices,"] ''Electronic Design'', July 2012. |
||
Revisió del 09:06, 27 abr 2018
| Bus Sèrie Universal (USB) | ||
|---|---|---|
|
| ||
| Tipus | Bus | |
| Història de producció | ||
| Dissenyador | Digital Equipment Corporation, IBM, Intel, Microsoft, NEC and Nortel | |
| Data de disseny | 1996 | |
| Fabricant | Intel, Compaq, Microsoft, NEC, Digital Equipment Corporation, IBM, Nortel | |
| Especificacions | ||
| Longitud | 2–5 m (6 ft 7 in–16 ft 5 in) (by category) | |
| Amplada | 12 mm (A-plug),[1] 8.45 mm (B-plug); 7 mm (Mini / Micro-USB) | |
| Alçada | 4.5 mm (A-plug),[1] 7.78 mm (B-plug, pre-v3.0); 1.5–3 mm (Mini/Micro-USB) | |
| Connectable en calent | Sí | |
| Extern | Sí | |
| Elèctric | 5 volts DC | |
| Voltatge màxim | 5.00±0.25 V (pre-3.0); 5.00+0.25-0.55 V (USB 3.0) | |
| Corrent màxim | 0.5–0.9 A (general);5 A (charging devices) | |
| Senyal de dades | Packet data, defined by specifications | |
| Ample | 1 bit | |
| Amplada de banda | 1.5/12/480/5,000/10,000 Mbit/s (depending on mode) | |
| Nombre màxim de dispositius | 127 | |
| Protocol | sèrie | |
| 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) | |
| Connector | Unique | |
| Patillatge | ||
 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 Sèrie Universal (conegut universalment com a USB per les seves sigles en anglès de Universal Serial Bus) és un estàndard industrial desenvolupat a mitjans dels anys 90 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, PDA i consoles de vídeo jocs.[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
Fent-ne un resum general, 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 4 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 a les USB 3.0 interfaces. La SuperSpeed només l'implementen les interfícies USB 3.0.
Història
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 substituint un grapat de connectors al darrere dels ordinadors, simplificant-ne l'ús i la configuració del programari de tots els dispositius que es connectessin per USB, millorant també la velocitat de transferència de dades entre l'ordinador i el perifèric. 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 el joystick.[8]
L'especificació 2.0, des va publicar l'abril de 2000 i el va ratificar el Fòrum d'Implementadors del USB (USB-IF) a finals de 2001. De forma conjunta, Hewlett-Packard, Intel, Lucent Technologies (actualment Alcatel-Lucent), NEC i Philips varen permetre el desenvolupament d'una versió amb una versió de transferència més alta, amb l'especificació resultant de 480 Mbit/s, quaranta cops major a l'especificació original 1.1.
La versió 3.0 de l'especificació 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 anomenat SuperSpped en paral·lel amb el bus USB 2.0.[10] Per aquesta raó, la no va versió també 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
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.
USB-PD (Power Delivery)
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 | |
| |||
- 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
Referències
- ↑ 1,0 1,1 «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»
- ↑ «Business». Boston Globe Online, 31-12-1995. [Consulta: 12 desembre 2011]. «USB deserves more support»
- ↑ Consoles. «Sony Playstation 3 60 GB»
- ↑ http://www.usb.org/developers/docs/icon_design.pdf
- ↑ Ajay Bhatt: Fellow. Intel.
- ↑ «Intel ad campaign remakes researchers into rock stars». The Oregonian, 09-05-2009. [Consulta: 23 setembre 2009].
- ↑ 7,0 7,1 1394 Monthly Newsletter. Information Gatekeepers, p. 7–9. GGKEY:H5S2XNXNH99 [Consulta: 23 octubre 2012].
- ↑ Seebach, Peter. «Standards and specs: The ins and outs of USB». IBM, 26-04-2005. Arxivat de l'original el 2010-01-10. [Consulta: 8 setembre 2012].
- ↑ Universal Serial Bus Specification Revision 3.0: 3.1 (Zip), 9 setembre 2011, p. 41 (3–1) [Consulta: 14 octubre 2011]. 08-Sep-2012
- ↑ Universal Serial Bus Specification Revision 3.0: 1.6 (Zip), 9 setembre 2011, p. 31 (1–3) [Consulta: 14 octubre 2011].
- ↑ 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].
- ↑ «USB 3.0 Finally Arrives», 11-01-2010. [Consulta: 20 febrer 2011].
- ↑ «SuperSpeed USB 3.0: More Details Emerge». PC world, 06-01-2009.
- ↑ «USB Power Delivery Specification 1.0» (en anglès). www.usb.org. [Consulta: 2 abril 2017].
- ↑ «USB.org - USB 2.0 Documents» (en anglès). www.usb.org. [Consulta: 1r abril 2017].
- ↑ «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
- Axelson, Jan. USB Mass Storage: Designing and Programming Devices and Embedded Hosts (en anglès). 1a ed.. Lakeview Research, 1 setembre 2006. ISBN 978‐1‐931448‐04‐8. 287 pp.
- Axelson, Jan. Serial Port Complete: COM Ports, USB Virtual COM Ports, and Ports for Embedded Systems (en anglès). 2a ed.. Lakeview Research, 1 desembre 2007. ISBN 978‐1‐931448‐06‐2. 380 pp.
- Axelson, Jan. USB Complete: The Developer's Guide (en anglès). 4a ed.. Lakeview Research, 2009. ISBN 978‐1‐931448‐08‐6. 506 pp.
- Hyde, John. USB Design by Example: A Practical Guide to Building I/O Devices (en anglès). 2a ed.. Intel Press, febrer 2001. ISBN 978‐0‐970284‐6‐5‐5. 510 pp.
- «Debugging USB 2.0 for Compliance: It's Not Just a Digital World» (PDF). http://cp.literature.agilent.com. Agilent, 1382–3..
Enllaços externs
 |
A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Bus en sèrie universal |
 |
A Wikibooks en anglès, hi ha llibres de contingut lliure i altres textos relatius a USB connectors. |
- «USB Implementers Forum».
- «Universal Host Controller Interface (UHCI)» (PDF). http://stuff.mit.edu. Intel.
- «USB 3.0 Standard-A, Standard-B, Powered-B connectors». http://pinoutsguide.com. Pinouts guide.
- «Characterization and compliance test». http://www.agilent.com. Agilent.
- Muller, Henk. "How To Create And Program USB Devices," Electronic Design, July 2012.