USB

Uit MacWiki

USB (Universal Serial Bus, oftewel Universele Seriële Bus) is een standaard voor de aansluiting van randapparatuur bij computers. Het vervangt de langzame Apple Desktop Bus en LocalTalk, voornamelijk doordat de snelheid van dataoverdracht met USB vele malen groter is.

De standaard is uitgevonden door Intel en protocol versie 1.0 werd in 1996 geïntroduceerd op de markt. Terwijl sindsdien USB poorten geleidelijk aan meer voorkwamen op PC's, heeft de populariteit van de Apple iMac, alsmede haar volledige afhankelijkheid ervan, de standaard gepopulariseerd bij fabrikanten van randapparatuur. Dit is vooral herkenbaar door de vele USB apparatuur uit deze tijd met transparant gekleurd plastic, om zo goed te passen bij de gelijksoortig vormgegeven iMacs. Met behulp van de gestandaardiseerde USB poort konden hardware fabrikanten producten maken die compatible waren met zowel PC's als Macs.

Een bijkomend voordeel van USB is dat deze de stroomvoorziening van de aangesloten randapparatuur kan verzorgen. Ook kan USB-apparatuur aangesloten worden zonder de computer te hoeven herstarten — dit wordt wel hotplugging genoemd. Hoewel in de naam het woord ['bus'] voorkomt, is USB strikt genomen geen bus omdat er zonder hub maar één apparaat per poort aangesloten kan worden.

FireWire is een alternatief voor USB als het gaat om het aansluiten van apparatuur die een hoge bandbreedte vereist zoals externe harddisks en videocamera's.

Inhoud 1 Beschikbaarheid op Apple-computers 2 Eigenschappen 3 Toepassingen 4 Techniek 5 Verantwoording

[bewerken] Beschikbaarheid op Apple-computers

De eerste Apple's die werden uitgerust met USB 1.1 zijn de eerste generatie iMacs, nog voorzien van CRT-monitoren, ook wel spottend 'de zetpillen' genoemd. Daarnaast werden ook de eerste 'G3 Blue and White PowerMacs uitgerust met USB (overigens hadden deze ook nog een ADB- en AppleTalk-uitgang). Zowel op de iMac, als op de PowerMacs hadden van zichzelf twee USB-poorten op respectievelijk de zij- en achterkant van de machine. Op de toetsenborden zaten ook twee poorten, waarmee het toetsenbord in eite een hub was. Echter werd aan één van deze poorten steevast de muis gekoppeld, omdat die een erg kort snoer had.

In de Cinema Display's die bij de G4 Graphite PowerMacs werden geleverd, zaten vier poorten, waarmee ook de monitor als USB-hub werkte. USB werd geleverd door een aan de netvoedingskabel vastgemaakte USB-kabel van de monitor naar de computer. In deze periode werden ook de eerste iBooks, de zogenaamde Clamshells van een USB-poort voorzien. De eerste (zwarte) PowerBooks waren ook voorzien van USB.

USB 2.0 (kortgeschreven als USB2) werd op de iBook G4 geïntroduceerd, gelijktijdig met de tweede generatie iMacs, de 'bolletjes' in 2003. Sindsdien heeft Apple het op alle nieuwe computers standaard ingebouwd. Toetsenborden bleven echter nog wel voorzien van USB 1.1-poorten, pas bij de introductie van de vierde generatie iMacs met de bijnaam 'rouwrand' en de bijpassende platte toetsenborden, werden de toetsenborden voorzien van USB2-poorten.

[bewerken] Eigenschappen

De ontwerpers van USB hadden zich een aantal doelen gesteld:

• Het moest een degelijke, goedkope poort worden die ook in goedkope randapparatuur als muizen gebruikt kon worden.
• De kosten van de bekabeling en connectors mochten niet hoog zijn.
• De constructie moest zo zijn dat foutieve aansluiting uitgesloten was.
• Er moesten veel apparaten tegelijk via USB aangesloten kunnen worden.
• USB moest voldoende snelheid bieden om printers en andere snelle apparatuur als harde schijven aan te kunnen sluiten.

De achterliggende doelstelling was alle afzonderlijke poorten van een computer door één enkele standaard te vervangen.

Via de USB-kabel kan het aangesloten apparaat van voedingsstroom worden voorzien. USB 2.0 levert maximaal 500 mA (bij 5V) en dat is genoeg voor eenvoudige apparaten, zoals een muis. Apparaten die meer elektrisch vermogen vergen dienen hun eigen voeding te hebben. Er is een drietal varianten van USB op de markt:

• USB 1.0: 1,5 Mbit/s (low speed)
• USB 1.1: 12 Mbit/s (full speed)
• USB 2.0: 480 Mbit/s (high speed)

Inmiddels bestaat ook de draadloze variant van USB, genaamd Wireless USB (WUSB), welke een radio-frequentie gebruikt om te communiceren. WUSB is bruikbaar tot een afstand van 10 meter en met een snelheid van 110 Mbit/s. WUSB gebruikt encryptie. Vooralsnog (september 2007) is er in Nederland nog geen toestemming uitgegeven door de overheid om WUSB te gebruiken. De overheid moet met het gebruik van de radiofrequentie namelijk instemmen.

Enkele eigenschappen van USB zijn:

• De computer is de host.
• USB-kabels mogen maximaal 5 meter lang zijn. Deze lengte is door de tussenkomst van hub's te vergroten tot maximaal 30 meter.
• USB-apparaten kunnen worden aangesloten zonder de computer opnieuw te moeten opstarten en functioneren na aansluiting direct. (Hotplugging/Hotswapping)

[bewerken] Toepassingen

Op USB kunnen veel verschillende soorten apparaten worden aangesloten, de meest voorkomende zijn echter muizen, toetsenborden en printers. Andere voorbeelden:

• aanwijsapparaten zoals tablets, joysticks, sturen (voor race- en vliegspellen)
• scanners
• muziekspelers, zoals de iPod
• mobiele telefoons, zoals de iPhone. In de meeste gevallen kunnen de telefoons ook als modem gebruikt worden.
• opslagmedia zoals USB-sticks, externe harde schijven of leesapparaten voor schijven, cd's/dvd's, smart- en memorycards
• foto- en video-camera's en webcams
• luidsprekers
• netwerken (eventueel met behulp van een adapter naar een andere interface)
• dongles voor bijvoorbeeld Bluetooth, Infra-rood of WiFi, danwel veligheids-dongles waarmee de licentie voor programmatuur wordt gecontroleerd
• USB-converters; dit zijn sticks die bijvoorbeeld beeld coderen, zodat de CPU niet belast wordt
• een groot scala aan minder nuttige apparaten, zoals ventilatoren, huisdieren, lampen, warmhoudplaatjes, aanstekers tot aan raketwerpers.

Verder worden er steeds meer apparaten voorzien van een USB-poort, die lang zonder gedaan hebben. Zo is het steeds vaker mogelijk om je computer via USB op de geluidsinstallatie aan te sluiten, of op een steeds groter wordende groep huishoudelijke apparaten.

[bewerken] Techniek

Met USB is veel meer mogelijk dan met een parallelle poort of seriële poort terwijl er minder draden worden gebruikt. Dit wordt mogelijk gemaakt door het USB-protocol.

Een USB-verbinding bestaat uit vier aders:

• Voeding (5 volt)
• Aarde
• tweemaal Data (D- en D+)

De twee data-aders worden als 'twisted pair' gebruikt om differentieel data te versturen: bij een '0' wordt de spanning op de D- pin hoger gemaakt dan de spanning op de D+ pin, en voor een '1' wordt de spanning op de D- pin lager gemaakt dan de spanning op de D+ pin. Voor low speed en high speed moet de zender zorgen voor een spanningsverschil van minstens 2,5 volt tussen de D- en D+ pinnen, terwijl voor full speed de zender moet zorgen voor een stroom van 17,8 mA.

Deze bus wordt gebruikt om datapakketjes over te sturen, niet alleen voor de daadwerkelijke dataoverdracht, maar ook voor besturingsinformatie. De host is de baas op de bus en neemt het initiatief voor alle dataoverdracht.

[bewerken] Verantwoording

bron: dit is een bewerking van de Nederlandse Wiki van 'USB' op nl.wikipedia.org