Die USB-Schnittstelle



Allgemeines


USB-Schnittstelle
Das ist eine USB-Schnittstelle.

USB bedeutetUniversal Serial Bus, was übersetzt so viel heißt, wie Universeller Serieller Anschluss. (Ein serieller Anschluss dient dazu eine Maus, eine Tasatur, einen Monitor, etc. an den PC anzuschließen) Universeller anschluss deswegen, weil es mit dem USB möglich ist, auf einfache Weise einen Anschluss für viele verschiedene Geräte zu entwickeln. An die USB-Schnittstelle kann man zum Beispiel nicht nur Mäuse, Tastaturen, Monitore und Drucker anschließen, sondern auch Scanner, Modems, digitale Camaras und externe Festplatten anschließen. Ein an die Schnittstelle angeschlossenes Gerät nennt man Peripherie.




Merkmale



-sehr schnell
Der USB 1.0 (die ältere Version) ist mit 1,5 Mbps (low-speed Geräte) und 12 Mbps (high-speed Geräte) ungefähr 100 mal schneller, als die serielle Schnittstelle und der USB 2.0 (die neuere Version) arbeitet sogar mit Übertragungsraten von bis zu 480 Mbps.


-bidirektional
Per USB sind Datenübertragungen sowohl "Upstream" zum Host, als auch "Downstream" zur Peripherie möglich. Dies erlaubt beispielsweise die Konfiguration von USB-Lautsprechern oder einer Telefonanlage via PC.


-platzsparend und preiswert
Da die USB-Schnittstelle im vergleich zur seriellen Schnittstelle und auch im Vergleich zur parellelen Schnittstelle viel kleiner ist, kann er auch leicht in vergleichsweise großer Anzahl bei Laptops verwendet werden oder auch bei kleineren Peripherie-Geräten, wie zum Beispiel Digitalkameras außerdem ist die Herstellung sehr preiswert.


-self-powered
USB-Kabel sind stromführend und stellen angeschlossenen Geräten bis zu 500 mA bereit - genug für viele kleinere Peripherien wie Maus, Keyboard, Joysticks oder digitale Photocameras, die ihren Strom vom Bus beziehen.


-hot-plugging
Geräte können bei aktivem Bus angeschlossen oder entfernt werden. Neue Geräte werden erkannt, adressiert und sind sofort betriebsbereit.



Technische Daten


USB-Kabel sind stromführend und können angeschlossene Geräte mit bis zu 500 mA Strom bei 5 V Spannung versorgen. Um dies zu gewährleisten, enthalten sie neben zwei Datenleitungen zusätzlich je ein Kabel für Spannung und Erdung.






















Als Maßeinheit für die Stromstärke nutzt USB sogenannte Loads, wobei 1 Load genau 100 mA entspricht. Gemäß ihrer Stromverbrauch lassen sich so alle Geräte wie folgt in drei Klassen einteilen: Die ersten beiden beziehen ihren Strom über den Bus (bus-powered) und konsumieren entweder eine (low-power) oder bis zu 5 Loads (high-power). Die dritte Klasse enthält alle Geräte mit eigener Stromversorgung (self-powered). Sie brauchen grundsätzlich ein Load, also 100 mA. Zu Klasse 1 gehören beispielsweise Maus, Keyboard und Joystick, währends z.B. digitale Photocameras üblicherweise der zweiten Klasse angehören. Lautsprecher oder Scanner sind typische Vertreter der dritten Klasse. Die Kabellänge ist laut USB-Spezifikation auf 3-5 m begrenzt. Dabei gilt die 5 m-Grenze für high-speed- (12 Mbps), das Limit von 3 m für low-speed-Geräte (1.5 Mbps), da letztere in der Regel unverdrillte und ungeschirmte Kabel verwenden. Von USB-Verlängerungskabeln ist abzuraten, weil es andernfalls zu Installationsproblemen oder Signalverlust kommen kann.



USB-Stecker gibt es in zwei Versionen - Typ A und Typ B. Dabei werden Typ-A-Connectoren für Downstream-Ports am Host oder an Hubs verwendet, während Typ-B- Connectoren an Upstream-Geräte- Ports passen.




© 2007 by Paul Schlüter zurück