Bus universal serial es un protocolo de comunicación creado por varias empresas para unificar un tipo de intercomunicación de datos electrónicos entre periféricos y un ordenador.
El USB es un bus punto a punto de partida el PC, el destino es un periférico. No hay más que un único host (PC) en una arquitectura USB.
Algunos periféricos incluyen un hub integrado, por ejemplo, el teclado USB, al que se le puede conectar un Mouse USB.
Los periféricos comparten la banda de paso del USB. El protocolo se basa en el llamado paso de testigo (token). El ordenador proporciona al periférico seleccionado y seguidamente, éste le devuelve su respuesta.
Este bus permite la conexión y la des-conexión en cualquier momento sin necesidad de apagar el equipo.
A nivel eléctrico, el cable USB transfiere la señal y la alimentación
sobre 4 hilos.
A nivel de alimentación, el cable proporciona la tensión nominal
de 5 V. Es necesario definir correctamente el diámetro del hilo con
el fin de que no se produzca una caída de tensión demasiado
importante en el cable. Una resistencia de terminación instalada en
la línea de datos permite detectar el puerto y conocer su
configuración (1,5 o 12 Mbits/s).
A nivel de señal, se trata de un par trenzado con una impedancia
característica de 90 Ω La velocidad puede ser tanto de 12 Mbits/s
como de 1,5 Mbits/s. La sensibilidad del receptor puede ser de, al
menos, 200mV y debe poder admitir un buen factor de rechazo de
tensión en modo común. El reloj se transmite en el flow de datos, la
codificación es de tipo NRZI, existiendo un dispositivo que genera
un bit de relleno (bit stuffing) que garantiza que la frecuencia de
reloj permanezca constante. Cada paquete va precedido por un
campo de sincronismo.
Consumo
Cada sección puede proporcionar una determinada potencia máxima
siendo el PC el encargado de suministrar la energía. Además, el
periférico puede estar autoalimentado (self powered).
Control de consumo
El ordenador gestiona el consumo, teniendo capacidad de poner en
reposo (suspend) o en marcha a un periférico USB. En reposo, este
reduce su consumo (si puede),quedándose la parte USB funcional.
Esta gestión está orientada especialmente a los equipos portátiles.
La norma USB define 2 tipos de enlaces virtuales (pipe); stream y
message.
Stream Pipes: se trata de un flujo sin formato USB definido, esto significa que se puede enviar cualquier tipo de dato. Este tipo de pipe soporta las transferencias bulk, isocronas, y interrupt. Además tanto el host como el dispositivo USB pueden controlar Message Pipes: este tipo de enlace virtual si tiene un formato USB definido y solo puede soportar la transferencia Control.
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