PUERTO USB

COMPUTACIÓN BÁSICA

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ESPINOZA MEJIA MIRNA PAULINA

PUERTO

Universal Serial Bus

¿Qué es usb?

En informática, los términos USB (siglas de Universal Serial Bus, es decir, Bus Universal en Serie) o BUS se refieren a un estándar de conexión y transmisión eléctrica y de datos, entre computadores, dispositivos periféricos y otros aparatos electrónicos.

USB

El puerto USB se ha convertido en un estándar vital para todo tipo de usuarios y nadie contempla un equipo sin una gran cantidad de estos puertos. Este tipo de conector ha sido desarrollado para la comunicación y suministro de energía entre una computadora y periféricos.

Estándar 2.0 fue reemplazado en 2008 por el estándar 3.0. Se mejoró drásticamente la transferencia de datos, llegando hasta los 5Gbit/s, se redujo el consumo, se aumentó la potencia de salida y se ofrecía retrocompatibilidad con la versión 2.0.

La USB Implementers Forum ratificó en el 2001 el estándar 2.0 lanzado en el 2000. Se trabajó para ofrecer velocidad de transferencia de datos, pasando de los 12Mbit/s del USB 1.1 a los 480Mbit/s de la versión 2.0. Hablamos de una mejora de velocidad de x40 veces.

Microsoft Windows 95 OSR 2.1 fue el primer sistema operativo en ofrecer soporte a este conector en agosto de 1997. La primera versión completamente comercial se denominó USB 1.1 y se lanzó en septiembre de 1998.

El estándar USB 1.0 se introdujo en enero de 1996 con una transmisión de datos de 1.5Mbit/s en velocidad baja y 12Mbit/s en velocidad completa.

Ajay Bhatt y su equipo trabajaron en el desarrollo de este estándar en Intel, creándose los primeros circuitos integrados por parte de Intel.

Historia puerto USB

1995

1996

19971998

20002001

2008

USB-IF publicó las especificaciones del estándar USB4 el pasado 29 de agosto de 2019.

Se incluyen dentro del estándar internacional IEC 62680 (Interfaces de bus serie universal para datos y energía). Las especificaciones del USB 3.2 se publicó en septiembre de 2017.

El estándar 3.0 integra un bus de mayor velocidad, denominado SuperSpeed en paralelo con el estándar 2.0. Los primeros equipos en integrar este estándar se lanzaron en enero de 2010.

Historia puerto USB

2010

2017

2019

Dispone de autoconfiguración, eliminando la necesidad del usuario de ajustar parámetros como la velocidad o de formato de los datos. También suprime ajustes como las interrupciones, direcciones E/S o canales de acceso directo a la memoria

USB aprovecha al máximo el potencial de los periféricos de administrarse por sí mismos. Los dispositivos con este estándar a menudo no tienen interfaz de ajuste por parte del usuario.

Pequeños dispositivos se pueden alimentar directamente mediante esta interfaz, eliminando la necesidad de cables adicionales. Entre otros

Se buscaba con la interfaz USB la simplificación y la mejora de los conectores de los ordenadores personales y los periféricos. El bus serie universal facilita la usabilidad de las siguientes maneras:

Objetivo estándar USB

Estas son las unidades de medida utilizadas para la velocidad de transmisión de datos: 1 bps = 1 bit por segundo 1 Kbps = 1000 bps 1 Mbps = 1000 Kbps 1 Gbps = 1000 Mbps

Velocidad de transmisión de datos

Interfaz Universal Serial Bus se generaliza sin líneas de señal dedicadas a una sola función de un dispositivo

USB permite adaptar el diseño para obtener la mejor latencia posible para funciones críticas o podemos configurarlo para transferencias en segundo plano de datos masivos con un impacto bajo en los recursos del sistema

Estándar USB suprime la necesidad de desarrollar interfaces propietarios para nuevos periféricos Soporta una gran cantidad de velocidades de transferencia, adaptándose a teclados, ratones o cualquier otro periférico

Beneficios para desarrolladores de hardware y/o software

Host puede mandar señales a todos los periféricos basados en este estándar de manera simultánea, pero debe dirigirse a ellos individualmente. Dispositivos periféricos de muy alta velocidad requieren velocidades sostenidas no disponibles en este estándar.

Tiene una topología de red de árbol estricta y protocolo maestro/esclavo para conexión de periféricos. Impide a los dispositivos interactuar entre sí, necesitando un host, y tampoco permite a dos host comunicarse mediante este tipo de puertos. Existe una extensión a esta limitación mediante el USB On-The-Go

Los cables tienen una longitud limitada debido a que el estándar se limita a periféricos cercanos. Esto quiere decir que se mueve en el ámbito de la mesa de trabajo, no soportando comunicación entre habitaciones o edificios. Un puerto de este tipo, sin embargo, se puede conectar a una puerta de enlace para acceder a dispositivos distantes

Limitaciones del estándar USB

Noviembre de 1994 – USB 0.7Diciembre de 1994 – USB 0.8 Abril de 1995 – USB 0.9 Agosto de 1995 – USB 0.99 Noviembre de 1995 – USB 1.0 Relase Candidate

Versiones previas del estándar

Type-B Este una versión compacta del Type-A. Destacar que aparecieron muchos diseños para un conector Type-B miniaturizado integrados en muchos periféricos. Esto provoco la falta de uniformidad en el estándar USB 1.x y obstaculizo el tratamiento de periféricos

Type-A No se desarrolló una versión más compacta del conector Type-A hasta el USB 2.0 rev 1.01.

Este estándar no permite cables de Extension o monitorización de paso, debido a las limitaciones de tiempo y potencia.

La primer versión del estándar USB 1.0 tenía dos tipos de velocidades. La baja velocidad de 1.5Mbit/s y una velocidad máxima de 12Mbit/s. Dicha versión fue la primera en tener amplia adopción y Microsoft lo designo como “PC sin legado”.

Estándar USB 1.x

Las modificaciones más importantes son:

Conector Mini-A y Mini-B Especificación 1.01 de cables y conectores micro USB Suplemento USB InterChip Complemento On-The-Go USB 1.3 que hace posible que dos dispositivos con este conector se comuniquen entre sí sin necesidad de un host independiente Especificaciones de carga de batería 1.1: Añadido soporte para cargadores dedicados, compartiendo cargadores de host para dispositivos con baterías agotadas. Anexo ECN de administración de energía de enlace que añade un estado de energía de reposo

Esta versión ofrecía una velocidad de 480Mbit/s (60MB/s). Este estándar de velocidad se denominó como ‘alta velocidad’ o ‘ancho de banda alto’.

Estándar USB 2.0

Este estándar ofrece soporte para el protocolo UASP, que ofrece velocidades de transferencia generalmente más rápidas que el protocolo Bulk-Only-Transfer.

Los dispositivos de baja potencia y alta potencia pueden funcionar igualmente bajo este estándar. Aquellos dispositivos basados en SuperSpeed permiten aprovechar el aumento de la corriente entre 150-900mA.

SuperSpeed ofrece una velocidad de transferencia nominal de 5.0Gbit/s, siendo también compatible con los tres modos de transferencia compatibles.

Dicha primera versión ofrecería una transferencia SuperSpeed, siendo compatible con enchufes y cables de versiones anteriores. Todos los dispositivos SuperSpeed se identifican en el logotipo y en los conectores, que pasaron a ser azules.

Estándar USB 3.x

Esquema de nomenclatura

La especificación fue lanzada el 29 de septiembre. Este estándar se basa en las especificaciones del protocolo Thunderbolt 3, ofreciendo una velocidad de transferencia de datos de 40Gbit/s.

Estándar USB4

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