Ugrás a tartalomhoz

Universal Serial Bus

Ellenőrzött
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Az USB logója

AUniversal Serial Bus(rövidítve USB,magyarulam. univerzális sorosbusz) manapság nagyon elterjedtszámítógépescsatlakozó, melynek kidolgozását a vezető számítástechnikai vállalatok (Hewlett-Packard Company,Intel Corporation,LSI Corporation,Microsoft Corporation,NEC Corporation,ST-Ericsson) által alapított USB Implementers Forum, Inc. kezdte 1994-ben. Előnyös tulajdonsága, hogy teljeskörűenPlug and Play,az összes modernoperációs rendszertámogatja, és azonos felépítésű, akárPC,akárMacszámítógép része.

Felépítése

[szerkesztés]

Az USB jó tulajdonsága, hogy osztható, ezt ún.USB hub-ok hajtják végre. Minden USB bővítőkártyán van egy integrált ún. gyökérhub(root hub).Erre csatlakoztathatunk USB eszközöket, vagy akár egy külső hubot (ez asztali gépeknél nem jellemző, inkábbnotebookoknálszokták használni). Több verziója létezik: a régi gépeken USB 1.0 vagy 1.1 (a gyors módban („full speed” ) 12 Mbit/s=1,5 MB/s), ami lassabb, az újabb gépeken minimum USB 2.0 támogatás van (aminek névleges átviteli sebessége 480 Mbit/s=60 MB/s), a legutolsó generációs gépeken már USB 3.0 támogatás is van (aminek névleges átviteli sebessége 5 Gbit/s=640 MB/s). Az USB 2.0 kicsivel gyorsabb, mint a másik kevésbé elterjedt, főleg videokameráknál használt szabvány, a FireWire 400 (IEEE 1394a), melynek maximális átviteli sebessége 400 Mbit/s lehet.

Feladata

[szerkesztés]
  • Adatátvitel két periféria (készülék) között.

Tulajdonsága

[szerkesztés]

Szabványok

[szerkesztés]
Szabvány Kiadási dátum Átviteli sebesség Megjegyzés
USB 0.8 1994. december Előzetes kiadás
USB 0.9 1995. április Előzetes kiadás
USB 0.99 1995. augusztus Előzetes kiadás
USB 1.0-RC 1995. november Kiadásra kész változat
USB 1.0 1996. január Full Speed (12 Mbit/s) Az első szabvány, néhány első generációs Pentium processzoros alaplapon található csak meg. Néhány dolgot hibásan specifikáltak, így gyakorlatilag nem találkozhatunk vele.
USB 1.1 1998. augusztus Full Speed (12 Mbit/s)[1] Ez a gyakorlatban elterjedt első szabvány.
USB 2.0 2000. április High Speed (480 Mbit/s) Gyakorlati előnye a mini-B csatlakozó és a Hi-Speed bevezetése
USB 3.0 2008. november SuperSpeed (5 Gbit/s) SuperSpeed lehetősége, amihez további 4 jelvezeték átvitele szükséges. Más néven USB 3.1 Gen 1[2]és USB 3.2 Gen 1x1.
USB 3.1 2013. július SuperSpeed+ (10 Gbit/s) 2013-ban kidolgozott szabvány. 10 Gbps-os átviteli sebességet tesz lehetővé. Más néven USB 3.1 Gen 2[2]és USB 3.2 Gen 2x1.
USB 3.2 2017. szeptember SuperSpeed+ (20 Gbit/s) Támogatja a USB 3.2 Gen 1x2 és USB 3.2 Gen 2x2 multi-link módokat.[3]

Csatlakozók

[szerkesztés]
  • USB-A, ami a PC-n található.
  • USB-B, ami például a nyomtatókon található.
  • USB-mini-B, például a fényképezőgépeken.
  • USB-micro-B, például sok mobiltelefonon.
  • USB-C, új mobiltelefonokon és laptopokon.

USB 1.0–2.0:

USB 3.0:

USB 3.2-4.0:

USB-C[4][5]

Átviteli sebességek - fizikai rétegben

[szerkesztés]
  • Low speed: 1,5 Mbps, USB-1.1, USB-2.0, USB-3.0
  • Full speed: 12 Mbps, USB-1.1, USB-2.0, USB-3.0
  • Hi speed: 480 Mbps, USB-2.0, USB-3.0
  • SuperSpeed: 5 Gbps 8b/10b kódolással további 2 érpár felhasználásával, USB-3.0 (más néven: USB 3.1 gen1/ USB 3.2. gen1)
  • SuperSpeed+ USB 3.1: 10 Gbps átviteli sebességet tesz lehetővé, hatékonyabb 128b/132b adatkódolást használ és több mint kétszeres teljesítményt nyújt a meglévő SuperSpeed USB továbbfejlesztésének köszönhetően.[6](Más néven: USB 3.1 Gen2/ USB 3.2 Gen2)
  • SuperSpeed+ USB 3.2: 20 Gbps (Más néven: USB 3.2 Gen2x2) Ez a típus már csak Type- C csatlakozóval érhető el.
  • SuperSpeed+ USB 4.0: 40 Gbps, Ez a tipus már csak Type-C csatlakozóval érhető el.[4]

Átviteli sebességek - valós alkalmazásban

[szerkesztés]
  • Low speed: max 150 kB/s, USB-1.1, USB-2.0, USB-3.0, USB-3.1; A továbbiakban: USB-3.2(GEN1), USB-3.2(GEN2)
  • Full speed: max 1,2 MB/s, USB-1.1, USB-2.0, USB-3.0, USB-3.1; A továbbiakban: USB-3.2(GEN1), USB-3.2(GEN2)
  • Hi speed: max 48 MB/s, USB-2.0, USB-3.0,USB-3.1; A továbbiakban: USB-3.2(GEN1), USB-3.2(GEN2)
  • Super speed: max 400 MB/s, USB-3.0, USB-3.1; A továbbiakban: USB-3.2(GEN1), USB-3.2(GEN2)
  • Super speed+: max 1250 MB/s, USB-3.1 A továbbiakban: USB-3.2(GEN2); USB-3.2(GEN2x2) USB4.0
  • Super speed+ USB 3.2: max 2500 MB/s[7]csak type-c kábel
  • Super speed+ USB 4.0: max 5000 MB/s (csak type-c kábel)

Adatátviteli módok

[szerkesztés]
  • Control Transfers: minden berendezésnek ismernie kell, ezzel a móddal kérdezi le a gazdagép az eszköz paramétereit.
  • Bulk Transfers: fájlátvitel-jellegű adatátvitelre.
  • Interrupt Transfers: megbízható karakteres jellegű adatok továbbítására.
  • Isochronous Transfers: kis késleltetésű átvitel, streaming-jellegű adattovábbításhoz.

Végpontok

[szerkesztés]

Az adatcsomag fejlécében 4 biten úgynevezett végpontazonosító kerül továbbításra.

  • 0. végpont: az eszköz rácsatlakoztatása után a gazdagép ezen keresztül kérdezi le az eszköz paramétereit.
  • 1. - 15. végpont: tetszőleges adatátviteli módokra felkonfigurált független adatátviteli csatornák, amelyet az eszköz felcsatlakoztatása után az eszköz a gazdagéppel közöl.

A független végpontoknak köszönhetően valósítható az meg, hogy egy eszköz rácsatlakoztatásával

  • egyidejűleg lát a gazdagép emulált CD-ROM meghajtót a driverekkel.
  • egyidejűleg lát a gazdagép emulált Pendrive háttértárat.
  • egyidejűleg lát a gazdagép USB-modem interfészt.

ugyanabban a rácsatlakoztatott eszközben.

USB 3.0 (avagy USB 3.2. Gen1 az újabb gyártmányoknál)

[szerkesztés]

2008.november 12-én bejelentették a SuperSpeed nevű USB 3.0 szabványt, amely a korábbi USB 2.0 változatnál tízszer gyorsabb, 5 Gbit/s átviteli sebességet kínál. A nagyközönség számára2010nyarán kezdtek megjelenni az első USB 3.0-s eszközök.[8]a 8b/10b-s kódolás miatt, az elméleti 625 MB/s helyett 4-500 MB/s-os valós átviteli sebességet nyújt.[5]

Az USB 3.1 megjelenésével USB-3.1 Gen1, majd az USB-3.2 megjelenésekor USB-3.2 Gen1 nevet kapta.

USB 3.1 (avagy USB 3.2 Gen2 az újabb gyártmányoknál)

[szerkesztés]

2013-ban jelent meg az USB 3.1-es más néven a SuperSpeed+ USB szabvány a maga 10 Gbit/s átvitellel és hatékonyabb 128b/132b-es kódolással így 20%ról közel 3%-ra csökkentve az adatveszteséget. Egyben ez volt az ismert utolsó szabvány amely még támogatta a Type A és Type B csatlakozókat.

Ezzel egyidőben jelent meg a hivatalos átnevezés,mely az USB 3.1-nél USB 3.1 (GEN2) használatát jelentette, míg a 3.1 (GEN1) az eredeti USB-3.0-ás verziót jelölte. A későbbiekben az USB 3.2-es megjelenésekor USB 3.2(Gen2) elnevezést kapta.

Továbbá bevezetésre került a Type-C kábel.

USB 3.2 (avagy USB 3.2 Gen2x2)

[szerkesztés]

2017-ben jelent meg az USB 3.2-es a maga 20 Gbit/s-os átviteli sebességével és akár 2500 MB/s-os valós sebességet nyújt, viszont ez a szabvány már csak TYPE-C csatlakozókkal érhető el. Ezzel egyidejűleg a 3.x-es változatok is átnevezésre kerültek. Ez a tipus az USB 3.2 Gen2x2 elnevezést kapta.

2019-ben jelent meg, szintén csak TYPE-C csatlakozókhoz. 40 Gbit/s átviteli sebességet kínál. Fontos,hogy csak a megfelelő kábellel tudják hozni ezt a paramétert. Napjainkban a silányabb minőségű,olcsóbb hamisítványok ezzel a szabvánnyal akár komoly károkat is okozhatnak a berendezéseinkben,szóval érdemes odafigyelni,hogy mit és kitől vásárolunk,ha TYPE-C kábelről van szó.

USB eszközök

[szerkesztés]

Az USB univerzális, nagyon sokféle eszköz csatlakoztatható rá. Ilyenek pl.:

Jegyzetek

[szerkesztés]
  1. What's the Difference Between USB 1.0 and USB 2.0?.Quality Logo Products, Inc.. [2016. december 29-i dátummal azeredetibőlarchiválva]. (Hozzáférés: 2016. december 30.)
  2. abUniversal Serial Bus 3.1 Specification[archivált változat](ZIP),Hewlett-Packard CompanyIntel CorporationMicrosoft CorporationRenesas CorporationST-EricssonTexas Instruments(2013. július 26.). Hozzáférés ideje: 2014. november 19. [archiválás ideje: 2014. november 21.]Archivált másolat.[2014. november 21-i dátummal azeredetibőlarchiválva]. (Hozzáférés: 2018. május 29.)
  3. Peter Bright:USB 3.2 will make your cables twice as fast… once you’ve bought new devices.Ars Technica,2017. július 26. [2017. július 27-i dátummal azeredetibőlarchiválva]. (Hozzáférés: 2017. július 27.)
  4. abLaci:Minden, amit az USB szabványokról tudni kell - Tech2.hu(magyar nyelven). (Hozzáférés: 2021. augusztus 8.)
  5. abUSB 3.1 és USB-C: öntsünk tiszta vizet a pohárba!(magyar nyelven).iPon Computer.(Hozzáférés: 2021. augusztus 8.)
  6. Developers- SuperSpeed USB 10Gbps.usb.org. [2009. május 14-i dátummal azeredetibőlarchiválva]. (Hozzáférés: 2017. május 18.)
  7. Megduplázza a sebességet az USB 3.2(magyar nyelven).https://www.origo.hu/.(Hozzáférés: 2021. augusztus 8.)
  8. Nyári hardverözön

Külső hivatkozások

[szerkesztés]
Commons:Category:USB
AWikimédia CommonstartalmazUniversal Serial Bustémájú médiaállományokat.