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Tutorial de bus serie universal USB

Tutorial de bus serie universal USB

USB, Universal Serial Bus es una de las interfaces más comunes para conectar una variedad de periféricos a computadoras y proporcionar niveles relativamente pequeños y locales de transferencia de datos.

Las interfaces USB se encuentran en todo, desde computadoras personales y portátiles, hasta dispositivos periféricos, teléfonos móviles, cámaras, tarjetas de memoria flash, discos duros de respaldo y muchos otros dispositivos. Su combinación de conveniencia y rendimiento ha significado que ahora sea una de las interfaces de computadora más utilizadas.

El bus serie universal, USB proporciona un medio muy simple y eficaz de proporcionar conectividad y, como resultado, es muy utilizado.

Si bien el USB proporciona un mecanismo de transferencia de datos en serie lo suficientemente rápido para las comunicaciones de datos, también es posible obtener energía a través del conector, lo que permite alimentar dispositivos pequeños a través del conector y esto lo hace aún más conveniente de usar, especialmente 'en la Vamos.'

Que es USB

USB, o Universal Serial Bus es una interfaz de datos que se utiliza con computadoras que permite que la computadora envíe y reciba datos, además de proporcionar energía a algunos periféricos como unidades de disco, tarjetas de memoria flash y similares, de modo que no se necesitan fuentes de energía separadas para cada elemento .

USB es ahora la forma más común de interfaz de computadora y ha reemplazado a otras formas de puertos de interfaz de computadora que normalmente tienden a ser mucho más lentos. Tener un tipo de puerto de interfaz estándar aumenta significativamente la flexibilidad de las computadoras porque no es necesario tener cables para la variedad de puertos que solían usarse.

USB utiliza una forma de transmisión de datos en serie y permite conectar hasta un máximo de 127 periféricos diferentes a un solo puerto; esto requeriría el uso de un concentrador o concentradores para permitir la conexión de este número.

Lanzamientos USB y evolución

La interfaz USB se desarrolló como resultado de la necesidad de una interfaz de comunicaciones que fuera conveniente de usar y que admitiera las velocidades de datos más altas que se requieren en las industrias de computadoras y periféricos.

La primera versión adecuada de una especificación USB fue la versión 0.7 de la especificación. Esto ocurrió en noviembre de 1994. Esto fue seguido en enero de 1996 por USB 1.0. USB 1.0 fue ampliamente adoptado y se convirtió en el estándar en muchas PC, así como en muchas impresoras que lo utilizan. Además de esto, una variedad de otros periféricos adoptaron la interfaz USB, con pequeñas tarjetas de memoria que comienzan a aparecer como una forma conveniente de transferir o almacenar datos temporalmente.


Resumen de versiones y rendimiento de USB
Versión USBDetalles
USB 1Baja velocidad: 1,5 Mbps
Velocidad máxima: 12 Mbps
USB 2Tasa de 'alta velocidad' de 480 Mbps
USB 3Velocidades de transferencia de datos sin procesar de 5 Gbit / s para USB 3.0 y 10 Gbps para 3.1.

El concepto básico de USB era una interfaz que pudiera conectar una variedad de dispositivos periféricos de computadora, como teclados y ratones, a PC. Sin embargo, desde su introducción, las aplicaciones para USB se han ampliado y se ha utilizado para muchos otros fines, incluidos la medición y la automatización.

En términos de rendimiento, USB 1.1 permitió un rendimiento máximo de 12 Mbps, pero con la introducción de USB 2.0 la velocidad máxima es de 480 Mbps.

En funcionamiento, el host USB detecta automáticamente cuando se ha agregado un nuevo dispositivo. A continuación, solicita la identificación del dispositivo y configura adecuadamente los controladores. La topología de bus permite que hasta 127 dispositivos se ejecuten simultáneamente en un puerto. Por el contrario, el puerto serie clásico admite un solo dispositivo en cada puerto. Al agregar concentradores, se pueden agregar más puertos a un host USB, creando conexiones para más periféricos.

La introducción de USB 3, tanto USB 3.0 como 3.1, ha proporcionado un aumento significativo en velocidad y funcionalidad. La transferencia de datos USB 3.0 se acelera para transferir datos de hasta 5 Gbps para USB 3.0, que es aproximadamente 10 veces más rápido que el estándar USB 2.0 y 10 Gbps para USB 3.1.

Conectores USB

El sistema USB tiene una serie de conectores diferentes: el más grande es el conector USB tipo A, pero también hay versiones mini y micro, así como tipos A y B. También se ha introducido un nuevo conector tipo C para proporcionar el rendimiento necesario para la última versión de USB.

USB 3 requiere un cable de especificación superior. Los fabricantes distinguen los conectores USB 3 Tipo A de sus homólogos USB 2 mediante el uso de color azul para el borde de plástico interno de los receptáculos y enchufes Standard-A, y a menudo están marcados con las palabras SuperSpeed ​​o las iniciales SS.

El conector USB-C también se está utilizando ampliamente, y donde se encuentra, la capacidad USB 3.1 es el estándar predeterminado.


Foro de implementadores de USB, USB-IF

Con el fin de desarrollar y administrar las especificaciones USB, una organización llamada USB Implementers Forum, USB-IF fue creada en 1995 por el grupo de empresas que estaba desarrollando USB. Las empresas fundadoras incluyeron Compaq, Digital, IBM, Intel, Microsoft, NEC y Nortel.

Desde su fundación, la membresía del foro ha aumentado drásticamente y la membresía ahora asciende a más de 700 empresas.

El USB-IF proporciona muchas funciones en términos de mantenimiento de los estándares existentes, pero lo que es más importante en términos del desarrollo continuo de la interfaz USB para satisfacer las necesidades cada vez mayores de la industria y la gran cantidad de usuarios en todo el mundo. Además de esto, el foro también publica y comercializa el estándar para asegurar su adopción continua. Otra función del foro es proporcionar un programa de cumplimiento para garantizar que los productos cumplan con el estándar y puedan interoperar. Los productos conformes pueden utilizar los logotipos correspondientes.

Para lograr estos objetivos, el USB-IF se divide en tres grupos de trabajo principales:

  • Grupo de trabajo de dispositivos USB
  • Comité de Cumplimiento
  • Comité de marketing

Al dividir las diferentes áreas en diferentes grupos de trabajo, permite que las personas con áreas específicas de experiencia se unan al grupo relevante y se concentren en un área en particular.

Concentradores USB

Los concentradores USB son dispositivos que expanden un solo puerto USB para que se puedan conectar varios dispositivos USB. Muchas computadoras tienen un número limitado de puertos USB, pero requieren que un número creciente de dispositivos se conecten simultáneamente.

El uso de un concentrador USB permite ampliar considerablemente el grado de conectividad, lo que permite alcanzar mayores niveles de conectividad para el puerto USB de un solo ordenador.


Cómo usar USB: sugerencias y consejos

El sistema USB es muy fácil de usar y realmente no requiere ninguna instrucción para su uso. Sin embargo, algunas pautas sencillas pueden ayudar a garantizar que funcione bien y no cause hipo.

  • Enchufe el dispositivo firmemente: Asegúrese de que el dispositivo esté firmemente enchufado para que se establezca el contacto adecuado. Además, como la clavija USB queda retenida en la toma por fricción, asegúrese de que esté completamente enchufada para que no se caiga.

  • Tenga cuidado al conectar: Asegúrese de que el enchufe esté en la forma correcta. A veces, es posible que necesite una mirada cuidadosa para asegurarse de que el conector USB esté en la posición correcta. Especialmente con los conectores más pequeños, USB mini y USB micro, puede que no siempre sea fácil ver en qué dirección debería estar.

  • Expulsar correctamente: Con dispositivos como tarjetas de memoria, asegúrese de que el dispositivo se expulse en el software antes de extraerlo físicamente.

  • Tenga en cuenta las restricciones actuales: Los puertos USB solo pueden suministrar una cierta cantidad de corriente. Los periféricos, como las unidades de CD externas, o incluso otros equipos, pueden requerir niveles relativamente altos de corriente y es posible que no funcionen si se conectan a través de una llave de expansión. Es posible que deban conectarse directamente al puerto de la computadora, etc.

Ventajas y desventajas de USB

El USB tiene muchas ventajas en comparación con otras tecnologías, pero también tiene una serie de desventajas que deben tenerse en cuenta al decidir qué tecnología se utilizará.

Ventajas de USB

  • Facilidad de uso
  • Velocidad de datos aceptable para muchas aplicaciones
  • Sistema de conector robusto
  • Variedad de tipos / tamaños de conectores disponibles
  • Bajo costo

Desventajas de USB

  • La transferencia de datos no es tan rápida como en otros sistemas
  • Capacidad limitada y rendimiento general

El USB tiene muchas ventajas y es por eso que se usa tanto. Sin embargo, su simplicidad y facilidad de uso, significa que no siempre es aplicable en aplicaciones donde se requieren interfaces más sofisticadas para la transferencia de datos a muy alta velocidad.

USB, Universal Serial Bus se utiliza prácticamente sin excepción en la mayoría de las PC, incluso los Macbooks que han migrado al conector Lightning tienen cables de interfaz que les permiten interactuar fácilmente con USB. Con la gran cantidad de otros periféricos que usan USB, la conectividad mediante esta interfaz es esencial para prácticamente todos los dispositivos basados ​​en computadora.

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Ver el vídeo: How to install universal bus controller driver windows 7 (Octubre 2020).