Универсальная последовательная шина, или сокращенно USB, представляет собой единый, стандартизированный и простой в использовании способ подключения устройств к компьютеру. Она использует гораздо более высокую скорость передачи данных, чем многие распространенные форматы последовательной передачи данных. С помощью USB к компьютеру можно подключить до 127 отдельных устройств. USB также может обеспечивать достаточную мощность для небольших USB-устройств, избавляя их от необходимости подключать к внешнему источнику питания. Это очень удобно при удаленном использовании ноутбука.
Некоторые распространенные примеры USB-устройств включают:
- Принтеры
- Сканеры
- Мыши
- Клавиатуры
- Джойстики
- Цифровые камеры
- Веб-камеры
- Динамики
- Внешние жесткие диски
Если устанавливаемое устройство является новым для компьютера, Windows автоматически определит его и при необходимости запросит диск с драйверами. Если устройство уже установлено, компьютер сразу же начнет его использовать. USB-устройства можно подключать и отключать в любое время, что делает их пригодными для горячей замены. Типичные USB-разъемы имеют разъем A с одной стороны и разъем B с другой стороны. Вы можете использовать другие типы разъемов для различных устройств, таких как камеры и мобильные телефоны.
Типичный кабель USB
Разъемы USB A и B
Хост ПК обычно имеет соединения для двух или более внешних портов USB. Каждый из этих разъемов на ПК на самом деле является соединением с отдельным корневым концентратором внутри ПК. Контроллер USB-хоста в ПК интегрирован в набор микросхем в новых системах и организует отправку и прием данных между ПК и внешним устройством. Когда хост включается, он опрашивает все устройства, подключенные к шине, и присваивает каждому из них адрес. Хост отслеживает общую пропускную способность, которую запрашивают все изохронные устройства и устройства с прерываниями.
Если на вашем компьютере недостаточно USB-портов для подключения всех устройств, вы можете приобрести USB-концентратор. Концентраторы могут быть с питанием или без питания. Концентраторы могут быть частью устройства, например, клавиатуры или монитора с USB-разъемами на нем. Стандарт USB позволяет устройствам получать питание от USB-подключения. Мощные устройства, такие как принтер, имеют собственный источник питания, но маломощные устройства, такие как мыши и камеры, могут получать питание от шины USB, поэтому внешнее питание не требуется. Длина отдельных USB-кабелей может достигать 5 метров.
USB 1.1 был выпущен в сентябре 1998 года, а USB 2.0 был выпущен в начале 2000 года. В USB 2 максимальная скорость передачи данных по шине составляет 480 Мбит/с, что в 40 раз быстрее, чем в USB 1.1 и имеют полную прямую и обратную совместимость. USB 3.0 уже вышел и обеспечивает максимальную скорость 4.8 Гбит/с, что примерно в 10 раз быстрее, чем USB 2.0. USB 2.Кабели 0 работают с четырьмя линиями: пара для передачи данных, одна линия для питания и последняя для заземления. USB 3.0 добавляет пять новых линий.
Многие USB-устройства могут быть переведены в спящий режим главным компьютером, когда компьютер переходит в режим энергосбережения. Существует набор драйверов, включенных в новые версии Windows, которые поддерживают определенные устройства, называемые устройствами человеческого интерфейса или HID. Эти устройства не требуют большого объема данных для передачи на главный компьютер или с него. Встроенное программное обеспечение этих периферийных устройств должно поддерживать протокол Windows HID, если вы хотите использовать существующие драйверы HID.
USB поддерживается в Windows начиная с Windows 98 SE. Windows 7 стала первой версией Windows с поддержкой USB 3.0 стандарт.