Интерфейс USB. Режимы работы и временные диаграммы

USB(Universal Serial Bus –универсальная последовательная шина) – является промышленным стандартом расширения архитектуры PC, ориентированным на интеграцию с телефонией и устройствами бытовой электроники. Версия 1.0 была опубликована в январе 1996 года

В 2000 году стандарт USB получил ещё одно обновление: появилась версия USB 2.0, которая увеличила пропускную способность в 40 раз - до 480 Мбит/с в высокоскоростном режиме. К счастью, шина USB 2.0 была по-прежнему совместима с USB 1.1, что было довольно важно для поддержки USB-брелоков первого поколения, которые изначально строились на стандарте USB 1.1 с пропускной способностью 12 Мбит/с.

И сейчас можно заметить как работают устройства USB 2.0 с системными платами USB 1.1 - при подключении к компьютеру "быстрого" устройства операционная система сообщает, что "это устройство может работать быстрее".

После своего широкого внедрения USB 2.0 удалось полностью заменить последовательный и параллельный интерфейсы - этот факт наиболее заметен, если посмотреть на последние материнские платы. Только немногие продукты по-прежнему содержат параллельный и последовательный порты, поскольку они уже не требуются для потребительской периферии. Устаревшие интерфейсы конечно отмерли только для рядовых пользователей, COM и LPT необходимы до сих пор для серверов, для промышленных компьютеров, для любителей радиоэлектроники (через СОМ подключаются программаторы микросхем).

USB Implementers Forum финализировал спецификации стандарта USB 3.0 в конце 2008 года. Как и можно было ожидать, новый стандарт увеличил пропускную способность, хотя прирост не такой значительный, как 40-кратное увеличение скорости при переходе от USB 1.1 на USB 2.0. В любом случае, 10-кратное повышение пропускной способности можно приветствовать. USB 3.0 поддерживает максимальную скорость передачи 5 Гбит/с. Пропускная способность почти в два раза превышает современный стандарт Serial ATA (3 Гбит/с с учётом передачи информации избыточности).

USB обеспечивает одновременный обмен данными между хост – компьютером и множеством периферийных устройств. Распределение пропускной способности шины между ПУ планируется хостом и реализуется им с помощью посылки маркеров