Universal Serial Bus(USB)is an 를 설정하기 위한 인터페이스 간의 통신 장치와 호스트 컨트롤러(일반적으로 개인용 컴퓨터). Nowdays USB 는 다양한 이전 PC 인터페이스(예:rs-232 직렬,병렬 포트 및 FireWire)를 대체했습니다. Preipheral 장치에 전원을 공급할 수있는 능력으로 인해 USB 는 종종 휴대용 장치의 전원 충전기로 사용됩니다.

USB 시스템 아키텍처는 호스트 컨트롤러,USB 포트 및 여러 연결된 장치로 구성됩니다. 최대 5 개의 계층 레벨을 가진 트리 구조로 분기 할 수 있도록 추가 USB 허브가 포함될 수 있습니다. USB 를 연결할 수 있는 컴퓨터 주변 장치 등으로 마우스,키보드,디지털 카메라,PDA,휴대폰,프린터,개인용 미디어 플레이어,미디어 전송 프로토콜(MTP)장치,플래시 드라이브,GPS,네트워크 어댑터와 외장형 하드 드라이브입니다. 이러한 많은 장치의 경우 USB 가 표준 연결 방법이되었습니다.

USB 인터페이스를 목적으로 제거에 필요한 추가하는 확장 카드로 컴퓨터의 PCI 나 PCI-Express 버스,그리고 개선 플러그 앤 플레이 기능으로 허용 기기 뜨거운 교체 또는 시스템에 추가하지 않고 컴퓨터를 재부팅하면.

USB connectors

There are several types of USB connectors. 호스트 또는 장치에 장착 된 커넥터를 리셉터클이라고하며 케이블에 부착 된 커넥터를 플러그라고합니다. 원래 USB 사양 상세 표준-A 및 표준-b 플러그 및 리셉터클. Nowdays 있는 7 개의 USB 커넥터:알려진 표준,기준-B,Mini-A,Mini-B,마이크로,마이크로 AB,Micro-B Type-C.Mini-USB pinout 및 마이크로 USB pinout 는 약간 다른 표준 USB 사용하여 4 개의 핀을 하는 동안 Mini-USB 및 마이크로 USB 를 사용하여 5 핀 커넥터에 연결합니다. 추가 핀은 부착 된 장치 존재 표시기로 사용됩니다.

USB 핀아웃 신호

USB 는 직렬 버스입니다. 그것을 사용하여 4shielded wires:두 개의 전원(+5v&GND)와 두 개의한 차이는 데이터 신호(표시된 D+및 D-에 핀아웃). Nrzi(Non Return to Zero Invert)인코딩 방식은 호스트 및 수신기 클럭을 동기화하기 위해 동기화 필드와 함께 데이터를 전송하는 데 사용됩니다. USB 데이터 케이블 데이터+및 데이터-신호는 트위스트 페어에 전송됩니다. 종료가 필요하지 않습니다. 반이중 차동 시그널링은 더 긴 라인에서 전자기 노이즈의 영향을 퇴치하는 데 도움이됩니다. 대중적인 믿음과는 달리 D+와 D-는 함께 작동합니다; 그들은 별도의 심플 렉스 연결이 아닙니다. USB2.0 는 안녕 속도로 달리는 장치를 위한 5 미터의 최대 케이블 길이를 제공합니다.

USB 전송 모드

Univeral 직렬 버스는 제어,인터럽트,벌크 및 등시 전송 모드를 지원합니다.

USB 인터페이스 사양.

있는 몇몇 중요한 USB 버전 알려진 nowdays:

USB1.0-저속 또는 전체 속도

• 1996 년에 발표했다.
• 는 1 의 데이터 속도를 지정합니다.5Mbit/s(낮은 대역폭 사용에 대한 인간의 입력 장치(HID)같은 키보드,마우스,조이스틱,종종 버튼에서 더 높은 속도와 같은 장치를 프린터 또는 스캐너)및 12Mbit/s(전체 대역폭).
• 요즘에는 더 빠른 데이터 전송 속도가 필요없는 일부 장치에서 여전히 사용됩니다.

USB2.0 고속

• 2000 년에 발표했
• 외에 USB1.0 추가 신호 평가 480Mbit/s(Hi-Speed)
• USB1.0 하지만,일부 하드웨어 설계된 USB2.0 작동하지 않을 수도 있습 USB1.0 호스트 컨트롤러입니다.

USB3.0-SuperSpeed

• 2008 년 발표
• 추가 전송 속도를 5Gbit/s(SuperSpeed)
• USB3.1 2013 년에 출시 추가 SuperSpeed+전송 속도가 최대 10Gbit/s
• USB3.2 2017 년에 출시 추가 SuperSpeed+전송 속도는 20Gbit/s 및 멀티링크 모드

USB1.0USB2.0 주식 같은 커넥터 핀,USB3.0pinout USB 유형 C 기능을 새로운 커넥터와 자신의 핀 배치.

USB 장치는 d+또는 d-라인을 3.3 볼트로 높게 당겨 속도를 표시해야합니다. 이러한 풀업 저항 장치의 끝에서도 사용할 호스트나 hub 의 존재를 검출하는 장치에 연결된 그것의 포트가 있습니다. 풀업 저항이 없으면 USB 는 버스에 연결된 것이 없다고 가정합니다.

에서는 데 도움이하기 위해 사용자를 식별하의 최대 속도는 장치,USB 장치는 종종 지정하 속도에서 커버와 하나의 USB 특별한 마케팅하고있다.

새 장치를 처음 꽂으면 호스트가 열거하고 실행하는 데 필요한 장치 드라이버를로드합니다. 적절한 드라이버의 로딩은 연결된 하드웨어에서 제공되는 PID/VID(제품 ID/공급 업체 ID)조합을 사용하여 수행됩니다. USB 호스트 컨트롤러는 자신의 사양:UHCI(유니버설 호스트 컨트롤러 인터페이스),컴퓨터 시작 후(열 호스트 컨트롤러 인터페이스)USB1.1,EHCI(향상된 호스트 컨트롤러 인터페이스)을 사용 with USB2.0.

USB 강화 장치

USB 커넥터가 제공하는 단일 5 볼트는 와이어 연결된 USB 할 수 있는 장치가 파워다. 버스의 주어진 세그먼트는 최대 500mA 를 제공하도록 지정됩니다. 이것은 자주하는 여러 가지 전원 장치,이산 공유해야 합니다 모든 장치의 하류에 전원이 공급되지 않는 허브입니다. 버스 구동 장치는 꽂힌 포트에서 허용하는만큼의 전력을 사용할 수 있습니다.

버스 구동 허브를 계속할 수 있는 배포를 버스에 제공되는 전원 연결 장치지만 USB 사양이만 허용한 단일 수준의 버스 구동 장치에서 버스 구동 허브입니다. 이렇게 하면 버스 구동 허브를 다른 버스 구동 허브에 연결할 수 없습니다. 많은 허브를 포함한 외부 전원 공급되는 전원 장치를 통해 연결되어 복용하지 않고 그들을 에서 전원 버스입니다. 500mA 이상 또는 5 볼트 이상을 필요로하는 장치는 자체 전원을 제공해야합니다.

USB 장치(를 포함하여 허브)에 있는 첫 번째 연결된 그들이 심문하여 호스트 컨트롤러는 사문의 각각 자신의 최대 전력 요구 사항입니다. 그러나 USB 포트에 연결된 모든 부하가 운영 체제에서 장치로 처리 될 수있는 것 같습니다. 운영 체제 호스트는 일반적으로 추적 능력 요구 사항의 USB 네트워크와 경고하고 컴퓨터의 운영자로 지정된 세그먼트가 필요합보다 더 많은 전력을 사용할 수 있고 종료될 수 있습니다 장치를 유지하기 위해서는 전력 소비 이내에 사용할 수 있는 리소스입니다.

USB 전력 사용량:

을 인식하는 배터리 충전용 충전 포트는 장소에 저항 초과하지 않는 200Ω 에 걸쳐 D+,D−terminals.

전용 충전기 모드:

간단한 USB 충전기를 통합해야 하는 200 옴 저항기 사 D+및 D-와이어(때로는 단락 D+및 D-함께 충분하다). 이 장치는 다음을 시도하지 않 데이터를 받거나 전송하지만,그릴 수 있습 1.8A,경우에는 공급을 제공할 수 있습니다.

USB 전압:

호스트 또는 전원 허브 포트에 의해 공급 된 전압은 4.75V 와 5.25v 사이입니다. 모든 허브와 기능은 4.4V 에서 구성 데이터를 보낼 수 있어야하지만 저전력 기능 만이이 전압에서 작동해야합니다. 정상적인 작동 전압에 대한 기능은 최소 4.75V.

USB 케이블을 보호:

Shield 야 한 접지에 연결된 호스트에서. 어떤 장치도 실드를 접지에 연결해서는 안됩니다.

USB 케이블 전선:

차폐:
데이터:28AWG 트위스트
전원: 28 AWG – 20 AWG non-twisted

Non-shielded:
Data: 28 AWG non-twisted
Power: 28 AWG – 20 AWG non-twisted