USB wireless —
технология USB (официальная спецификация доступна с мая 2005 года), позволяющая организовать беспроводную связь с высокой скоростью передачи информации (до 480 Мбит/с на расстоянии 3 метра и до 110 Мбит/с на расстоянии 10 метров).
2
3 июля 2007 года USB Implementers Forum (USB-IF) объявила о сертификации шести первых потребительских продуктов с поддержкой Wireless USB.[4]
USB 3.0
Area SD-PEU3N-2EL (USB 3.0 PCIe card), USB 3.0 хост на базе микросхемы µPD720200 фирмы Renesas
USB 3.0 хаб, демонстрационная плата на базе микросхемы VL810 фирмы VIA
Окончательная спецификация USB 3.0 появилась в 2008 году. Созданием USB 3.0 занимались компании Intel, Microsoft, Hewlett-Packard, Texas Instruments, NEC и NXP Semiconductors.
В спецификации USB 3.0 разъёмы и кабели обновлённого стандарта физически и функционально совместимы с USB 2.0, причём для однозначной идентификации разъёмы USB 3.0 принято изготавливать из пластика синего цвета. Кабель USB 2.0 содержит в себе четыре линии — пару для приёма/передачи данных, плюс и ноль питания. В дополнение к ним USB 3.0 добавляет ещё четыре линии связи (две витые пары), в результате чего кабель стал гораздо толще. Hовые контакты в разъёмах USB 3.0 расположены отдельно от старых в другом контактном ряду. Спецификация USB 3.0 повышает максимальную скорость передачи информации до 5 Гбит/с — что на порядок больше 480 Мбит/с, которые может обеспечить USB 2.0. Таким образом, скорость передачи возрастает с 60 Мбайт/с до 600 Мбайт/с и позволяет передать 1 Тб не за 8-10 часов, а за 40-60 минут.
Версия 3.0 отличается не только более высокой скоростью передачи информации, но и увеличенной силой тока с 500 мА до 900 мА. Таким образом, от одного хаба можно подпитывать большее количество устройств либо избавить сами устройства от отдельных блоков питания.
Фирмой Intel анонсирована[когда?] предварительная версия программной модели контроллера USB 3.0[5]. Но в октябре 2009 года появилась информация (от EE Times со ссылкой на сотрудника одной из крупнейших компаний по производству персональных компьютеров), что корпорация Intel решила повременить с внедрением поддержки USB 3.0 в свои чипсеты до 2011 года. Это решение привело к тому, что до 2011 года данный стандарт не стал массовым, т.к. пользователю было недостаточно просто купить материнскую плату, был необходим дополнительный адаптер.[6] Введение в третью аппаратную версию (англ. Rev.3) чипов Intel P/H/Q67 для построения материнских плат поддержки спецификации USB 3.0[7][8] частично решило данную проблему.
Хост-контроллер USB-3(xHCI) обеспечивает аппаратную поддержку потоков для команд, статусов, входящих и исходящих данных, что дает более полное использование пропускной способности USB-шины. Потоки были добавлены к протоколу USB 3.0 SuperSpeed для поддержки UASP.
Аппаратная поддержка 4 портов USB 3.0 реализована в 3-м поколении процессоров Intel Core чипсетов 7-й серии Ivy Bridge. Apple установила порты USB 3.0 в своих новых MacBook Air и MacBook Pro.
Linux поддерживает USB 3.0, начиная с версии ядра 2.6.31.[9]В Windows 8 интерфейс USB 3.0 поддерживается без установки дополнительных драйверов.Разъёмы USB 3.0 и их совместимость с USB 2.0 Все разъёмы USB, имеющие возможность входить в соединение друг с другом, рассчитаны на совместную работу. Также это достигается за счет электрической совместимости всех контактов разъёма USB 2.0 с соответствующими контактами разъёма USB 3.0. При этом разъём USB 3.0 имеет дополнительные контакты, не имеющие соответствия в разъёме USB 2.0 и, следовательно, при соединении разъёмов разных версий «лишние» контакты не будут задействованы, обеспечивая нормальную работу соединения версии 2.0.
Все гнёзда и штекеры между USB 3.0 Тип A и USB 2.0 Тип A рассчитаны на совместную работу.
Размер гнезда USB 3.0 Тип B несколько больше, чем это могло бы потребоваться для штекера USB 2.0 Тип B и более ранних. При этом предусмотрено подключение в эти гнезда и такого типа штекеров. Соответственно, для подключения к компьютеру периферийного устройства с разъёмом USB 3.0 Тип B можно использовать кабели обоих типов, но для устройства с разъёмом USB 2.0 Тип B — только кабель USB 2.0.
Гнезда eSATAp (eSATA/USB Combo) рассчитаны на подключение штекеров USB Тип A: USB 2.0 и USB 3.0, но в скоростном режиме USB 2.0.
Штекер eSATAp, как и прежде, ни в какую версию гнезда USB войти не может.
Изображения разъёмов USB 3.0Расположение выводов соединителей USB 3.0 Powered-BНовый разъём USB 3.0 Powered-B спроектирован с использованием двух дополнительных контактов, что позволяет устройствам предоставлять до 1000 мА другому устройству, например, адаптеру Wireless USB. Это позволяет избежать необходимости в источнике питания для устройства, подключаемого к Wireless USB адаптеру, делая ещё один шаг к идеальной системе беспроводной связи (без отдельного питания). При обычных проводных подключениях к хосту или хабу эти два дополнительных контакта не используются.
Дополнительные контакты питания розетки USB 3.0 Powered-B1 VBUS +5V Питание
2 USB D- USB 2.0 данные
3 USB D+
4 GND Земля
8 StdA_SSRX- SuperSpeed приём
9 StdA_SSRX+ SuperSpeed приём
7 GND_DRAIN Земля
5 StdA_SSTX- SuperSpeed передача
6 StdA_SSTX+ SuperSpeed передача
10 DPWR Дополнительное питание на устройство
11 GND_D Земля питания устройства
Оптические кабели USB 3.0
На CES 2013 компания Corning представила оптические кабели USB 3.0 и Thunderbolt. Разработчики сообщают о возможности передачи информации (но не энергии) на расстояние до 100 метров[17] против 3-5 метров (как правило) для стандартных "проводных" кабелей. При этом кабели тонкие (3 мм в диаметре) и гибкие (их можно спокойно завязывать в узлы). Скорость передачи данных достигает 1 ГБ/с. Разработчики также сообщают, что стоимость этих кабелей будет сравнима со стоимостью медных кабелей. Новинку обещают запустить в продажу в 1-м квартале 2013 года.
Принцип работы
В начале пути сигнал из обычного электрического сигнала USB преобразуется в оптические сигналы, это многократно увеличивает скорость передачи данных. В конце пути сигнал проделывает обратный путь.
Классы устройств
Назначение USB-устройств определяется кодами классов, которые сообщаются USB-хосту для загрузки необходимых драйверов. Коды классов позволяют унифицировать работу с однотипными устройствами разных производителей. Устройство может поддерживать один или несколько классов, количество которых определяется количеством конечных точек (USB endpoints).
Описание кодов классов:[18]Код Название Примеры использования / примечание
00h N/A Не задано
01h Audio Звуковая карта, MIDI
02h Communication Device (CDC) Модем, Сетевая карта, COM-порт
03h Human Interface Device (HID) Клавиатура, Мышь, Джойстик
05h Physical Interface Device (PID) Джойстик с поддержкой Force feedback
06h Image Веб-камера, Сканер
07h Printer Принтер
08h Mass Storage Device (MSD) USB-накопитель, Карта памяти, Картридер, цифровой проигрыватель, Цифровая фотокамера
09h USB hub USB-хаб0Ah CDC Data Используется совместно с классом CDC
0Bh Smart Card Reader (CCID) Считыватель смарт-карт
0Dh Content security Биометрический сканер
0Eh Video Device Class Веб-камера
0Fh Personal Healthcare Индикатор пульса, медицинское оборудование
DCh Diagnostic Device Используется для проверки совместимости с USB
E0h Wireless Controller Bluetooth-адаптер
EFh Miscellaneous ActiveSync-устройства
FEh Application-specific IrDA-устройства, режим обновления прошивки (DFU)
FFh Vendor-specific На усмотрение производителя