ElBus Universal en Serie (BUS) (n'inglés:Universal Serial Bus), más conocíu pola siglaUSB, ye unbus de comunicaciones que sigue un estándar que define los cables, conectores yprotocolos usaos nun bus pa coneutar, comunicar y aprovir d'alimentación llétrico enteordenadores,periféricos y dispositivos electrónicos.[1]
El so desenvolvimientu partió d'un grupu d'empreses del sector que buscaben unificar la forma de coneutar periféricos a los sos equipos, por aquella dómina pocu compatibles ente sigo, ente les que taben Intel, Microsoft, IBM, Compaq, DEC, NEC y Nortel. La primer especificación completa 1.0 publicar en1996, pero en1998 cola especificación 1.1 empezó a usase de forma masiva.
El USB foi diseñáu pa economizar y estandarizar la conexón deperiféricos.
Foi desenvueltu a mediaos de losaños 1990; y en1996, el Foru de Implementadores de BUS (USB Implementers Forum,USB-IF)[2] llanzó la impopular primer especificación “USB 1.0”, hasta qu'en1998 llanzó la famosa especificaciónUSB 1.1.[3]
Dende 2004, aproximao 6.000 millones de dispositivos atópense anguaño nel mercáu global, y alredor de 2.000 millones vienden cada añu.[4]
El campu d'aplicación del USB estender na actualidá a cualquier dispositivu electrónicu o con componentes, dende los automóviles (les radios d'automóvil modernes van convirtiéndose en reproductores multimedia con conector USB oiPod) a los reproductores dediscu Blu-ray o los modernos xuguetes comoPleo. Implementáronse variaciones pal so usu industrial ya inclusive militar. Pero onde más se nota la so influencia ye nosteléfonos intelixentes (Europa creó una norma pola que tolos móviles tendrán de venir con un cargador microUSB),tabletas,PDA yvideoconsoles, onde reemplazó a conectores propietarios casi por completu.
Dellos dispositivos riquen una potencia mínima, asina que pueden conectase dellos ensin precisar fontes d'alimentación extra. Pa ello esisten concentradores (llamaosUSB hubs) qu'inclúin fontes d'alimentación p'apurrir enerxía a los dispositivos coneutaos a ellos, pero dalgunos dispositivos peracaben tanta enerxía que precisen la so propiafonte d'alimentación. Los concentradores con fonte d'alimentación pueden apurri-y corriente llétrica a otros dispositivos ensin quitar corriente al restu de la conexón (dientro de ciertes llendes).
Nel casu de los discos duros, namái una selecta minoría implementen direutamente la interfaz USB como conexón nativa, siendo los discos esternos mayoritariamenteIDE oSerial ATA con un adaptador nel so interior. Inclusive esisten caxes esternes ytrubiecos qu'implementen conectoreseSATA y USB, inclusive USB 3.0. Estes y les mistes USB/FireWire espulsaron del mercáu de discos esternos aSCSI y les conexones por puertu paralelu.
Los dispositivos USB clasificar en cuatro tipos según la so velocidá de tresferencia de datos:
Baxa velocidá (1.0):Tasa de tresferencia d'hasta 1,5Mbit/s (188kB/s). Utilizáu na so mayor parte por dispositivos de interfaz humana (Human Interface Device, n'inglés) como los teclaos, los ratones (mouse), les cámares web, etc.
Velocidá completa (1.1): Tasa de tresferencia d'hasta 12Mbit/s (1,5MB/s) según esti estándar, pero dicir en fontes independientes qu'habría que realizar nuevamente les midíes. Ésta foi la más rápida antes de la especificación USB 2.0. Estos dispositivos estremen l'anchu de banda de la conexón USB ente ellos, basaos nun algoritmu de impedanciasLIFO.
Logotipu del USB 2.0
Alta velocidá (2.0): Tasa de tresferencia d'hasta 480Mbit/s (60MB/s), pero con una tasa real práutica máxima de 280Mbit/s (35MB/s). El cable USB 2.0 dispón de cuatro llinies, un par pa datos, y otru par d'alimentación.
Logotipu del USB 3.0
Superalta velocidá (3.0): Tien una tasa de tresferencia d'hasta 4,8Gbit/s (600MB/s). La velocidá del bus ye diez veces más rápida que la del USB 2.0, por cuenta de qu'incluyeron 5 contactos adicionales, refugando'l conector de fibra óptica propuestu primeramente, y va ser compatible colos estándares anteriores. N'ochobre de 2009 la compañía taiwanesaASUS llanzó la primer placa base qu'incluyía puertos USB 3.0, tres ella munches otres siguiéronlu y anguaño vese cada vez más en plaques base y portátiles nuevos, conviviendo xunto col USB 2.0.[5][6]
Les señales del USB tresmitir nun cable depar trenzado conimpedancia carauterística de 90Ω ± 15%, que los sos filos denominar D+ y D-.[7] Éstos, colectivamente, utilicen señalización diferencial n'half dúplex sacante'l USB 3.0 qu'utiliza un segundu par de filos pa realizar una comunicación enfull dúplex. La razón pola cual realízase la comunicación en manera diferencial ye simple, amenorga l'efectu del ruíu electromagnético n'enllaces llargos. D+ y D- suelen operar en xunto y nun son conexones simples. Los niveles de tresmisión de la señal varien de 0 a 0,3V pa baxos (ceros) y de 2,8 a 3,6V p'altos (unos) nes versiones 1.0 y 1.1, y en ±400mV n'alta velocidá (2.0). Nes primeres versiones, los alambres de los cables nun tán coneutaos a tierra, pero na manera d'alta velocidá tiense una terminación de 45Ω a tierra o un diferencial de 90Ω p'acoplar la impedancia del cable. Esti puertu namái almite la conexón de dispositivos de baxu consumu, esto ye, que tengan un consumu máximu de 100mA per cada puertu; sicasí, en casu de que tuviera conectáu un dispositivu que dexa 4 puertos per cada salida USB (estensiones de máximu 4 puertos), entós la enerxía del USB va asignar n'unidaes de 100mA hasta un máximu de 500mA por puertu.Cola primer fabricación d'un PC con USB 3.0 en 2009, agora tenemos 1 A (un amperiu) por puertu, lo cual da 5W (cinco vatios) en llugar de 0,5A (500mA, 2,5W) a lo más.
A diferencia del USB 2.0, esta nueva teunoloxía (USB 3.0 Super Speed), ye casi diez veces más rápida, yá que tresfier datos a 600MB/s. Tamién, podemos notar que cunta con soporte pa dispositivos HD esternos, lo qu'aumenta'l so rendimientu.
La principal carauterística ye la multiplicación por 10 de la velocidá de tresferencia, que pasa de los 480Mbit/s a los 5Gbit/s (300MB/s). Otra de les carauterístiques d'esti puertu ye'l so "regla d'intelixencia": los dispositivos que se enchufan y dempués d'un ratu queden en desusu, pasen darréu a un estáu de baxu consumu.
Principales diferencies ente los puertos: Al empar, la intensidá de la corriente amontar de los 500 a los 900 miliamperios, que sirve p'abastecer a un teléfonu móvil o un reproductor audiovisual portátil en menos tiempu. Per otru llau, aumenta la velocidá na tresmisión de datos, yá qu'en llugar de funcionar con tres llinies, facer con cinco. D'esta manera, dos llinies utilizar pa unviar, otros dos pa recibir, y una quinta encargar de suministrar la corriente. Asina, el tráficu ye bidireccional (Full-dúplex).
A finales de 2009, fabricantes comoAsus oGigabyte presentaron plaques base con esta nueva revisión del bus. La versión 3.0 d'esti conector universal ye 10 vegaes más rápida que l'anterior. Aquellos que tengan un tecláu o un ratón de la versión anterior nun van tener problemes de compatibilidá, una y bones el sistema dir a reconocer al intre, anque nun van poder beneficiase de los nuevos adelantos d'esti puertu usb serial bus.
Na feriaConsumer Electronics Show (CES), que se desenvolvió enLas Vegas,Estaos Xuníos, presentáronse dellos aparatos que vienen col nuevu conector. TantoWestern Digital comoSeagate anunciaron discos esternos forníos col USB 3.0, ente que Asus,Fujitsu yHP anunciaron que van tener modelos portátiles con esti puertu.
Principales diferencies ente USB 2.0 y 3.0La principal diferencia apreciable, ye la velocidá de tresferencia de datos, que ye bien cimeru nel estándar USB 3.0.El soporte de formatos HD ye casi nulu en USB 2.0, pero ye llargamente soportáu por USB 3.0.Los dispositivos USB 3.0 pueden conectase en conectores USB 2.0 y viceversa, si ye de tipu A. Si ye de tipu B o micro-B, los dispositivos USB 2.0 pueden conectase en conectores USB 3.0, pero non al aviesu.
N'agostu de 2014, laUSB-IF, organización formada por empreses como Intel, Microsoft, HP y Apple ente munches otres y que decide sobre l'estándar del USB, publicó la especificación del nuevu conector USB, tamién conocíu como "Tipu C", qu'implementa un nuevu tipu de conector reversible tantu n'estremos como en posición. Esti tipu de conector, amás d'ufiertar comodidá pol so diseñu reversible, ufierta una velocidá d'hasta 10Gbit/s de rendimientu ente qu'al empar hasta 2A pueden estrayese sobre 5V, y opcionalmente, tamién 5A sobre 12V (60W) o 20V (100W). Esta ye la razón pola cual la MacBook, dende los sos modelos del añu 2016, pue ser alimentada a cencielles al traviés de la so conexón USB basándose tamién na nueva especificación USB 3.1.
El nuevu tipu de conector ta pensáu pa ser el socesor de tolos anteriores (Tipu A y B), que van quedar obsoletos cuando'l nuevu implementar en tou tipu de dispositivos móviles y de sobremesa.
La especificación USB 3.1 identifica dos tases de tresferencia distintes: la especificación USB 3.1 Xen 1 a 4,8 Gbps y USB 3.1 Xen 2 a 10 Gbps. Esto causa un cambéu na nomenclatura de les especificaciones, pudiendo utilizar como sinónimos los términos USB 3.0 y USB 3.1 Xen 1 (conocíos como SuperSpeed USB). La especificación USB 3.1 pasa a llamase USB 3.1 Xen 2, conocida como SuperSpeed USB 10 Gbps o SuperSpeed+.[12]
L'estándar USB 3.1 ye retrocompatible con USB 3.0 y USB 2.0. Esto quier dicir qu'un dispositivu con USB 3.1 conectáu a otru con USB 2.0 la velocidá de tresferencia de datos va ser la del dispositivu con USB 2.0 hasta un máximu de 480Mbit/s. Tamién, va haber que tener en cuenta la versión USB del cable que dexe esa máxima tresferencia de datos, puede tenese dos dispositivos con USB 3.1 pero si utiliza un cable USB 2.0 la tresferencia llindar a esi estándar.[13]
La especificación USB Tipu-C trai un nuevu conector reversible pa dispositivos USB 3.1. El conector Tipu-C va ser usáu en dambos dispositivos sía anfitrión o güéspede, reemplazando asina múltiples conectores tipu-A y tipu-B y cables con un estándar a prueba de futuru (future-proof) similar al Lightning d'Apple y al Thunderbolt. El conector de doble llau de 24 pines aprove 4 pares power/ground, dos pares diferenciales pal bus de datos USB 2.0 (anque solo un par ye implementáu nel cable tipu-C), cuatro pares pal bus de datos high-speed, dos pines de "usu de banda llateral" y dos pines de configuración pa la detección d'orientación del cable, canal dedicada de datos de configuración BMC (biphase mark code) y alimentación VCONN +5V pa cables activos. Los cables adaptadores Tipu-A y Tipu-B van ser riquíos pa dispositivos heredaos col fin de coneutar a anfitriones Tipu-C, Sicasí adaptadores/cables con un receptáculu de Tipu-C nun tán dexaos.
Cable USB Tipu C d'una MacBook Pro.
Los cables USB 3.1 de tipu-C con toles carauterístiques son cables activos electrónicamente marcaos y contienen un chip con una función d'identificación basáu na canal de configuración de datos y mensaxes definíos pol provisor (VDM) de la especificación "USB Power Delivery 2.0". Los dispositivos USB 3.1 de Tipu-C tamién soporten corrientes d'alimentación de 1.5A y 3.0Al traviés del bus de 5V de tensión, amás de la llinia de base 900mA; los dispositivos pueden o bien axustar un aumentu de corriente USB al traviés de la llinia de configuración, o pueden sofitar opcionalmente la especificación completa "Power Delivery" utilizando tantu la llinia de configuración con códigu de BMC y la llinia VBUS codificado-BFSK mandáu.
La manera alterna dedica dalgunos de los cables físicos nel cable Tipu-C pa la tresmisión direuta de dispositivu-a-anfitrión d'una gran cantidá de protocolos de datos alternos. Los cuatro carriles d'alta velocidá, dos pines de banda llateral, y —pa puertu, dispositivu desmontable y aplicaciones de cable permanentes solamente— dos clavija USB 2.0 y un pin de configuración pueden utilizase pa la tresmisión de manera alternativa. Les maneres configurar por aciu VDM al traviés de la canal de configuración. A avientu de 2014, les implementaciones Manera Alt inclúin DisplayPort 1.3 y MHL 3.0; Otros protocolos seriales como PCI Express y Base-T Ethernet son posibles.
En marzu de 2015, Apple llanza un nuevu modelu MacBook más finu que MacBook Air y que forne un conector USB-C.[14] Per otru llau, Google anuncia esti tipu de conector pa próximes tabletas y móviles Android.
El 26 de xunetu de 2017 dar a conocer esti estándar, entá en procesu de certificación y validación. Va Llegar en 2019 y va dexar tresferencies de 20 Gbps. La principal novedá qu'apurre ye la posibilidá d'aprovechar dos pistes de 5 o 10 Gbps p'algamar velocidaes de tresferencia máximes d'hasta 20 Gbps nos futuros dispositivos con conectores USB-C (USB Tipu C).
USB On-The-Go, frecuentemente embrivíu como USB OTG, ye una especificación que dexa a los dispositivos USB como reproductores dixitales d'audiu, teléfonos móviles otabletas actuar como servidores, facilitando que puedan conectase memories ydiscos duros USB, ratones o teclaos.[15]
L'estándar USB específica tolerancies mecániques relativamente amplies pa los sos conectores, intentando maximizar la compatibilidá ente los conectores fabricaos pola compañía, una meta a la que se llogró llegar. L'estándar USB, a diferencia d'otros estándares tamién define tamaños pa l'área alredor del conector d'un dispositivu, pa evitar el bloquéu d'un puertu axacente pol dispositivu en cuestión.
Les especificaciones USB 1.0, 1.1 y 2.0 definen dos tipos de conectores pa coneutar dispositivos al servidor: A y B. Sicasí, la capa mecánica camudó en dellos conectores. Por casu, el IBM UltraPort ye un conector USB priváu alcontráu na parte cimera delLCD de losordenadores portátiles d'IBM. Utiliza un conector mecánicu distintu, mientres caltién les señales y protocolos carauterísticos del USB. Otros fabricantes d'artículos pequeños desenvolvieron tamién los sos medios de conexón pequeños, y apaeció una gran variedá d'ellos, dalgunos de baxa calidá.
Una estensión del USB llamada "USB On The Go" (sobre la marcha) dexa a un puertu actuar como servidor o como dispositivu; esto determinar por qué llau del cable ta conectáu al aparatu. Inclusive dempués de que'l cable ta conectáu y les unidaes tán comunicándose, les 2 unidaes pueden "camudar de papel" sol control d'un programa. Esta facilidá ta específicamente diseñada pa dispositivos comoPDA, onde l'enllaz USB podría conectase a un PC como un dispositivu, y conectase como servidor a un tecláu o ratón. El "USB-On-The-Go" tamién diseñó 3 conectores pequeños, el mini-A y el mini-B, asina que esto tendría de detener la proliferación de conectores miniaturizados d'entrada.
La especificación clásica del USB contempla dellos tamaños y tipos de conectores compatibles con distintes especificaciones:
el "estándar" de tamañu mayor, por casu, en dispositivos deMemoria USB.
el tamañu "mini" (sobremanera pal estremu del conector B, como en munchescámares dixitales)
el tamañu "micro", nes sos variantes USB 1.1/2.0 y USB 3.0 (por casu, na mayoría de losteléfonos intelixentes)
l'esquema "versátil USB On-The-Go", en tamaños mini y micro.
A diferencia d'otros cables de datos (Ethernet,HDMI, etc), cada estremu d'un cable USB utiliza un tipu de conector distintu; una de tipu A o de tipu B. Esti tipu de diseñu foi escoyíu pa evitar les sobrecargues llétriques y nun estropiar l'equipu, yá que solo la fema de tipu A preséntase la carga llétrica.
USB implementa conexones a dispositivos d'almacenamientu usando un grupu d'estándares llamáuUSB mass storage device class (embrivíu n'inglés "MSC" o "UMS"). Ésti diseñóse primeramente pa memories óptiques y magnétiques, pero agora sirve tamién pa soportar una amplia variedá de dispositivos, particularmentememories USB.
Wireless USB (de normal embrivíu W-USB o WUSB) ye un protocolu de comunicación inalámbrica per radio con gran anchu de banda que combina la cencellez d'usu de USB cola versatilidad de les redes inalámbriques. Utiliza como base de radio la plataforma Ultra-WideBand desenvuelta por WiMedia Alliance, que puede llograr tases de tresmisión d'hasta 480Mbit/s (igual que USB 2.0) en rangos de tres metros y 110Mbit/s en rangos de diez metros y opera nos rangos de frecuencia de 3,1 a 10,6GHz. Anguaño tase en plena transición y entá nun esisten munchos dispositivos qu'incorporen esti protocolu, tanto veceros como anfitriones. Mientres dure esti procesu, por aciu los adaptadores y/o cables fayadizos puede convertise un equipu WUSB n'unu USB y viceversa.
Llista de periféricos que ye posible coneutar a un puertu USB y USB OTG
El puertu USB ye un estándar que dexa la tresferencia d'información dende o escontra otru periféricu.Esta llista detalla los periféricos que ye posible coneutar a un puertu USB. Por orde alfabéticu.
