USB

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu

USB (engleski: Universal Serial Bus, u prevodu Univerzalna serijska sabirnica) jest tehnički standard koji utvrđuje specifikacije za kablove, konektore i protokole za povezivanje, komunikaciju i napajanje za računare i periferne uređaje.[1] Standard je prvi put predstavljen 1996. Danas USB standard održava USB Implementers Forum (USB-IF). Postoje četiri generacije USB specifikacija: USB 1x, USB 2.0, USB 3.x i USB4.[2]

USB je dizajniran za standardizaciju povezivanja perifernih uređaja sa ličnim računarima, kako za komunikaciju, tako i za napajanje strujom. U velikoj mjeri zamijenio je interfejse kao što su serijski i paralelni portovi, a postao sveprisutan na širokom rasponu uređaja. USB konektori su skoro zamijenili mnoge druge konektore punjača baterija prijenosnih uređaja.

Primjeri perifernih uređaja koji su povezani putem USB-a uključuju tastature, miševe, digitalne fotoaparate i video kamere, pisače, prijenosne medijske playere, diskove i mrežne adaptere.

Svrha i cilj[uredi | uredi izvor]

USB je razvijen radi pojednostavljenja i poboljšanja interfejsa između računara i perifernih uređaja u odnosu na prethodne standarde ili ad-hoc vlasničke interfejse.[3]

Iz perspektive korisnika računara, USB interfejs je poboljšao jednostavnost upotrebe na nekoliko načina. USB interfejs se samokonfigurira, tako da korisnik ne mora prilagođavati postavke na uređaju i interfejsu za brzinu ili format podataka, niti konfigurirati prekide, ulazne/izlazne adrese ili usmjeriti kanale pristupa memoriji.[4] USB intefejs je moguće ubaciti i izbaciti "na živo" (hot plug), što znači da se uređaji mogu zamijeniti bez ponovnog pokretanja računara. Mali uređaji mogu se napajati direktno sa USB interfejsa, zamjenjujući dodatne kablove za napajanje.[3]

Historija[uredi | uredi izvor]

Large[mrtav link] circle is left end of horizontal line. The line forks into three branches ending in circle, triangle and square symbols.
USB trident logotip[5]

Grupa od sedam kompanija je počela razvoj USB 1994: Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, i Nortel.[6] Cilj je bio olakšati povezivanje vanjskih uređaja na PC zamjenom velikog broja konektora na zadnjoj strani računara. Ajay Bhatt i njegov tim radili su na standardu u Intelu[7][8] gdje su 1995. napravli prve sklopove koji podržavaju USB.

USB 1.x[uredi | uredi izvor]

Originalna USB specifikacija 1.0, koja je uvedena u januaru 1996, odredila je dvije brzine prijenosa podataka od 1,5 Mbit/s i 12 Mbit/s. Nacrti dizajna su zahtijevali samo jednu brzinu od 5 Mbit/s, ali je manja brzina dodana da podrži jeftine periferne uređaje sa nezaštićenim kablovima.[9] Microsoft Windows 95, OSR 2.1 pružio je OEM podršku za uređaje u augustu 1997. godine. Prva široko korištena verzija USB-a bila je 1.1 koja se pojavila u septembru 1998. godine. Apple iMac je bio prvi široko rasprostranjeni proizvod sa USB-om, a uspjeh iMac-a popularizirao je i sam USB.[10] Nakon Appleove dizajnerske odluke da ukloni sve stare portove sa iMac-a, mnogi proizvođači drugih računara su krenuli istim stopama.[11][12]

USB 2.0[uredi | uredi izvor]

mini[mrtav link] USB 2.0 specifikacija je objavljena u aprilu 2000. godine kada su Hewlett-Packard, Intel, Lucent Technologies, NEC i Philips zajednički razvili specifikaciju koja je mogla postići 480 Mbit/s, 40 puta brže od originalnog USB-a 1.1.

U ovoj specifikaciji USB će dobiti mogućnosti kao što su podrška za namjenske punjače baterija i konektore manjih dimenzija kao što su Mini i Micro USB.

USB 3.x[uredi | uredi izvor]

mini[mrtav link] USB 3.0 specifikacija je objavljena 12. novembra 2008.

Nova SuperSpeed sabirnica osigurava prijenos podataka od 5,0 Gbit/s. USB 3.1 specifikacija je objavljena u julu 2013. koja je predstavila novi mod prijenosa podataka SuperSpeed+ (USB 3.1. Gen 2) sa kojim je bilo moguće postići brzine od 10 Gbit/s. Također, sa ovom specifikacijom konektori su se sveli na samo dva: USB-A i USB-C.

USB 3.2, objavljen u septembru 2017 je donio udvostročenje brzine prijenosa kod SuperSpeed+ na 20 Gbit/s korištenjem postojećih žica USB-C konektora.

Ime USB-IF brendiranje Brzina prijenosa
USB 3.2 Gen 1 SuperSpeed USB 5 Gbit/s
USB 3.2 Gen 2 SuperSpeed USB 10 Gbit/s 10 Gbit/s
USB 3.2 gen 2 x 2 SuperSpeed USB 20 Gbit/s 20 Gbit/s

USB4[uredi | uredi izvor]

USB4 je objavljen 29. augusta 2019.[13] i zasnovan je na specifikaciji protokola Thunderbolt 3.[14] Podržava 40 Gbit/s brzinu prijenosa, kompatibilan je sa Thunderboltom 3 i sa starijim specifikacijama USB 3.2 i USB 2.0.[15][16]

Konektori i standardi[uredi | uredi izvor]

Dostupni konektori za specifikacije
Connectors USB 1.0
1996
USB 2.0
2001
USB 2.0
osvježen
USB 3.0
2011
USB 3.1
2014
USB 3.2
2017
USB4
2019
Brzina prijenosa

podataka

1.5 Mbit/s
(Niska Speed)
1.5 Mbit/s

(Low Speed)

12 Mbit/s

(Full Speed)

480 Mbit/s
(High Speed)

5 Gbit/s
(SuperSpeed)
10 Gbit/s
(SuperSpeed+)
20 Gbit/s
(SuperSpeed+)
40 Gbit/s
(SuperSpeed+ i Thunderbolt 3)
12 Mbit/s
(Full Speed)
Standard Type A
USB Type-A receptacle.svg
Type A
USB 3.0 Type-A receptacle blue.svg
Odbačen
Type B
USB Type-B receptacle.svg
Type B
USB 3.0 Type-B receptacle blue.svg
N/D Type C (uvećan)
USB Type-C Receptacle Pinout.svg
Mini N/D Mini A
USB Mini-A receptacle.svg
Odbačen
Mini B
USB Mini-B receptacle.svg
N/D Mini AB
USB Mini-AB receptacle.svg
Mikro N/D Micro A
USB Micro-A.svg
Odbačen
Micro B
USB Micro-B.svg
Micro B
USB 3.0 Micro-B receptacle.svg
Odbačen
Micro AB
USB Micro-AB receptacle.svg
Odbačen
Konektori USB 1.0
1996
USB 2.0
2001
USB 2.0
osvježeni
USB 3.0
2011
USB 3.1
2014
USB 3.2
2017
USB4
2019

Konektori[uredi | uredi izvor]

USB[mrtav link] Type-A plug
Standardni USB utikač tipa A. Ovo je jedna od mnogih vrsta USB konektora.

Po dizajnu teško je staviti USB utikač u utor na pogrešan način. USB specifikacija zahtijeva da utikač i utor budu označeni kako bi korisnik mogao prepoznati ispravnu orijentaciju.[17] USB-C utikač je dvostran i njegova orijentacija nije bitna. USB kablovi i mali USB uređaji drže se na mjestu pomoću sile trenja od utičnice, bez ikakvih drugih pomagala, kopči ili šarafa, što je kod nekih drugih priključaka bio običaj.

Mnoge vrste USB konektora su dolazile sa svakom novom specifikacijom. Neki od najčešćih konektora su USB tip A, USB tip B, USB-C, micro USB i mini USB.

Kablovi[uredi | uredi izvor]

USB 1.1 standard određuje da standardni kabl može imati maksimalnu dužinu od 5 metara sa uređajima koji rade punom brzinom (12 Mbit/s), a maksimalna dužina od 3 metra sa uređajima koji rade na manjoj brzini od 1.5 Mbit/s.[18][19][20]

USB 2.0 je također specifikacijom ograničen na 5 metara za uređaje koji rade na brzini od 480 Mbit/s.[20]

USB 3.0 specifikacija ne određuje maksimalnu dužinu već zahtijeva samo da su svi kablovi poštuju električne specifikacije. Za bakarne kablove to znači AWG 26 žica maksimalne praktične dužine od 3 metra za SuperSpeed brzinu, dok je za niže brzine moguće praktično koristiti i kabl dužine 5 metara.[21]

Napajanje[uredi | uredi izvor]

Standardi USB napajanja
Specifikacija Trenutna voltaža Snaga (max. )
Uređaj male snage 100 mA 5 V 0,50 W
USB 3.0 uređaj male brzine 150mA 5 V 0,75 W
Uređaj velike snage 500 mA[a] 5 V 2,5 W
USB 3.0 uređaj velike snage 900 mA[b] 5 V 4,5 W
Višetračni USB 3.2 Gen 2) uređaj 1,5 A[c] 5 V 7,5 W
Punjenje baterije (BC) 1.1 1,5 A 5 V 7,5 W
Punjenje baterije (BC) 1.2 5 A 5 V 25 W
USB-C 1,5 A 5 V 7,5 W
3 A 5 V 15 W
Power Delivery 1.0 Mikro-USB 3 A 20 V 60 W
Power Delivery 1.0 Tip-A/B 5 A 20 V 100 W
Power Delivery 2.0/3.0 Type-C[d] 5 A 20 V 100 W
  1. ^ Do šest uređaja; sa ne-SuperSpeed uređajima do 100 mA.
  2. ^ Do šest uređaja; sa SuperSpeed uređajima do 150 mA.
  3. ^ Do šest uređaja; sa dvotračnim uređajima opterećenje do 250 mA.
  4. ^ Zahtjeva aktivni PD 5 A kabl.

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ "USB deserves more support". Business. Boston Globe Online. Simson. 31. 12. 1995. Arhivirano s originala, 6. 4. 2012. Pristupljeno 12. 12. 2011.
  2. ^ Hachman, Mark (4. 3. 2019). "The new USB4 spec promises a lot: Thunderbolt 3 support, 40Gbps bandwidth, and less confusion". PCWorld (jezik: engleski). Pristupljeno 4. 3. 2019.
  3. ^ a b Jan Axelson, USB Complete: The Developer's Guide, Fifth Edition, Lakeview Research LLC, 2015, ISBN 1931448280, pages 1-7
  4. ^ "Definition of: how to install a PC peripheral". PC. Ziff Davis. Pristupljeno 17. 2. 2018.
  5. ^ "Icon design recommendation for Identifying USB 2.0 Ports on PCs, Hosts and Hubs" (PDF). USB. Arhivirano s originala (PDF), 3. 10. 2016. Pristupljeno 23. 11. 2019..
  6. ^ Janssen, Cory. "What is a Universal Serial Bus (USB)?". Techopedia. Arhivirano s originala, 3. 1. 2014. Pristupljeno 12. 2. 2014.
  7. ^ "Intel Fellow: Ajay V. Bhatt". Intel Corporation. Arhivirano s originala, 4. 11. 2009.
  8. ^ Rogoway, Mark (9. 5. 2009). "Intel ad campaign remakes researchers into rock stars". The Oregonian. Arhivirano s originala, 26. 8. 2009. Pristupljeno 23. 9. 2009.
  9. ^ Johnson, Joel (29. 5. 2019). "The history of USB, the port that changed everything". Fast Company.
  10. ^ "Eight ways the iMac changed computing". Macworld. 15. 8. 2008. Arhivirano s originala, 22. 12. 2011. Pristupljeno 5. 9. 2017.
  11. ^ "Compaq hopes to follow the iMac". Arhivirano s originala, 22. 10. 2006.
  12. ^ "The PC Follows iMac's Lead". Business week. 1999. Arhivirano s originala, 23. 9. 2015.
  13. ^ "USB Promoter Group USB4 Specification". usb.org. 29. 8. 2019.
  14. ^ Bright, Peter (4. 3. 2019). "Thunderbolt 3 becomes USB4, as Intel's interconnect goes royalty-free". Ars Technica (jezik: engleski). Pristupljeno 4. 3. 2019.
  15. ^ Grunin, Lori (4. 3. 2019). "USB4 marries Thunderbolt 3 for faster speeds and smarter transfers". CNET (jezik: engleski). Pristupljeno 4. 3. 2019.
  16. ^ Brant, Tom (4. 3. 2019). "Thunderbolt 3 Merges With USB to Become USB4". PC Magazine (jezik: engleski). Pristupljeno 4. 3. 2019.
  17. ^ Universal Serial Bus 3.0 Specification Archived 2014-05-19 na Wayback Machine (ZIP). Hewlett-Packard Company Intel Corporation Microsoft Corporation NEC Corporation ST-Ericsson Texas Instruments. 6 June 2011. Archived from the original on 19 May 2014 – via www.usb.org."Universal Serial Bus 3.0 Specification" (PDF). 12 November 2008. Retrieved 29 December 2012 – via www.gaw.ru.
  18. ^ "USB Cable Length Limitations" (PDF). cablesplususa.com. 3. 11. 2010. Arhivirano s originala (PDF), 11. 10. 2014. Pristupljeno 2. 2. 2014.
  19. ^ "What is the Maximum Length of a USB Cable?". Techwalla.com. Arhivirano s originala, 1. 12. 2017. Pristupljeno 18. 11. 2017.
  20. ^ a b "Cables and Long-Haul Solutions". USB 2.0 Frequently Asked Questions. USB Implementers Forum. Arhivirano s originala, 18. 1. 2011. Pristupljeno 28. 4. 2019.
  21. ^ Axelson, Jan. "USB 3.0 Developers FAQ". Arhivirano s originala, 20. 12. 2016. Pristupljeno 20. 10. 2016.

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]