USB

Die Abkürzung USB steht für das englische Wort Universal Serial Bus (zu deutsch: Universeller Serieller Bus).

Es wurde Anfang der 1990er Jahre entwickelt und im Jahr 1996 als USB 1.0 von der Firma Intel im Markt eingeführt. USB sollte den Anschluss von verschiedenen externen (bis zu 127) Geräten wie Tastatur, Maus, Drucker oder Scanner am PC und anderen Computern erleichtern. Dies hat ab dem Jahr 2000 dazu geführt, dass die anderen Schnittstellen wie SCSI, PS/2 oder Parallelport durch USB abgelöst wurden und es viele verschiedene Typen von USB-Geräten gibt; sogar nicht so computerspezifische wie USB-LED-Lampen oder USB-Lüfter, wobei USB dort meist nur als Stromversorgung dient. Bei USB 2.0 können angeschlossene Geräte bis maximal 2,5W (5V/500mA) mit Strom versorgt werden; Geräte mit höherem Stromverbrauch benötigen ein eigenes Netzteil oder, sofern der Verbrauch nur knapp über dieser Grenze liegt, ein Y-Kabel, mit dem Strom von zwei USB-Anschlüssen entnommen werden kann. Nachfolgende USB-Standards erlauben höhere Stromstärken bis hin zu 5A/20V/100W bei via USB 3.1 Typ C-Stecker nach dem Power Delivery-Standard.

Die Vorteile von USB gegenüber anderen Schnittstellen sind u.a., dass externe Geräte jederzeit ein- oder ausgesteckt werden können (Hot-Plugging) und dass das Betriebssystem diese Geräte automatisch erkennt und ggf. den benötigten Treiber automatisch installiert, damit USB-Geräte sofort einsatzbereit sind. In der Praxis funktioniert dies aber nicht immer sofort einwandfrei.

Der maximale Abstand zwischen zwei USB-Geräten darf maximal 5 m betragen. Es gibt jedoch Verstärkerkabel, mit deren Hilfe sich die Distanz um weitere 5 m verlängern lässt. Man kann dazu auch Hubs verwenden, jedoch nur bis insgesamt maximal 30 m.

USB sollte nicht an den Grenzen der Spezifikation betrieben werden. Probleme mit minderwertigen Kabeln oder billigen Hubs sind nicht unüblich, ebenso wie es bei den im PC benutzten USB-Chipsätzen Unterschiede in der Leistung gibt (so ist z.B. selbst beim SB600 von 2007 die maximale Transferleistung relativ mäßig).

Bei USB lassen sich im Gegensatz zum Parallelport einzelne Leitungen in Software nicht an- bzw. abschalten: Die Kontrolle der zwei Datenleitungen bei USB hat alleine der USB-Controller bzw. seine fest integrierte Firmware. USB ist dementsprechend relativ Bastler-unfreundlich. Direktes Anschließen z.B. einer Floppy an USB, wie es bei den einfacheren X-Kabeln über den Parallelport gemacht wird, ist bei USB einfach nicht möglich. Es wird mindestens ein Microcontroller oder ähnliche zusätzliche Hardware benötigt.

Standards

• USB 1.0: 1996; 1,5 MBit/s (Low Speed) / 12 MBit/s (Full Speed)
• USB 1.1: 1998; wie 1.0
• USB 2.0: 2000; 480 MBit/s (High Speed) - in der Praxis maximal etwa 40 MByte/Sekunde. Abwärtskompatibel zu USB 1.x.
• USB 3.0: 2008; 5 GBit/s mit USB 3.0-kompatiblen Steckern und Kabeln. Abwärtskompatibel zu USB 2.0/1.x-Kabeln bei entsprechend geringerer Bandbreite.
• USB 3.1: 2013; 10 GBit/s mit USB 3.0-Kabeln. Weiterhin neuer Typ C-Stecker, der nicht abwärtskompatibel ist.

Weblinks

Wikipedia: USB