Шина
USB (Universal Serial Bus - универсальная последовательная
шина) появилась по компьютерным меркам довольно давно - версия первого
утвержденного варианта стандарта появилась 15 января 1996 года.
Разработка стандарта была инициировна весьма авторитетными фирмами
- Intel, DEC, IBM, NEC, Northen Telecom и Compaq.
Основная
цель стандарта, поставленная перед его разработчиками - создать
реальную возможность пользователям работать в режиме Plug&Play
с периферийными устройствами. Это означает, что должно быть предусмотрено
подключение устройства к работающему компьютеру, автоматическое
распознавание его немедленно после подключения и последующей установки
соответствующих драйверов. Кроме этого, желательно питание маломощных
устройств подавать с самой шины. Скорость шины должна быть достаточной
для подавляющего большинства периферийных устройств. Попутно решается
историческая проблема нехватки ресурсов на внутренних шинах IBM
PC совместимого компьютера - контроллер USB занимает только одно
прерывание независимо от количества подключенных к шине устройств.
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 - 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. Конструкция разъемов для
USB рассчитана на многократное сочленение/расчленение.
Возможность
использования только двух скоростей обмена данными ограничивает
применяемость шины, но существенно уменьшает количество линий интерфейса
и упрощает аппаратную реализацию.
Питание
непосредственно от USB возможно только для устройств с малым потреблением,
таких как клавиатуры, мыши, джойстики и т.п. |