O que é USB (barramento serial universal)? Tipos e importância

Barramento serial universal (USB) é definido como um padrão que menciona as especificações usadas por cabos, portas e protocolos que permitem conectividade simples e universalmente aceita entre um host e um dispositivo periférico. Este artigo explica o que é USB, os tipos de USB e a importância da tecnologia.

USB, ou barramento serial universal, é um mecanismo usado para conectar dispositivos periféricos a computadores. Antes do advento da tecnologia USB, um PC normalmente incluía uma ou duas conexões seriais, uma porta paralela, conectores de teclado e mouse e, em alguns casos, uma porta de joystick.

O padrão USB foi estabelecido em meados da década de 1990 por várias empresas americanas, principalmente IBM, Intel e Microsoft Corporation, como uma maneira mais direta de conectar periféricos de computador. A porta fornecia um método padrão para conectar vários dispositivos e oferecia vantagens de velocidade consideráveis ​​em relação a outras alternativas.

Inicialmente, a aceitação da tecnologia USB foi lenta:

A introdução em 1998 do primeiro modelo do iMac da Apple Inc. foi um grande avanço. Ao criar uma máquina popular e bem recebida apenas com conexões USB, a Apple forçou outros fabricantes a adotar o padrão. Desde então, a maioria dos dispositivos periféricos, incluindo impressoras, scanners e teclados, usam USB. Até mesmo a criação de novas tecnologias (como cartões de memória portáteis popularmente chamados de armazenamento USB, que acabaram substituindo os disquetes) foi estimulada pela aceitação desse padrão.

O design do USB agora é padronizado pelo USB Implementers Forum (USB-IF), que é composto por organizações que apóiam e promovem o USB. O USBIF não apenas endossa o USB, mas também mantém o padrão e impõe o programa de conformidade.

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O 'barramento' de um computador é uma rede de cabos que transportam dados entre componentes internos ou um computador e seus dispositivos externos. É uma metáfora para um barramento eletrônico, que distribui eletricidade em grandes locais que consomem muita energia, como fábricas ou data centers.

Antes da introdução do USB, qualquer dispositivo periférico era conectado a um computador por meio de uma porta de sua própria construção. Ao longo dos anos, à medida que o número de dispositivos periféricos aumentava, era necessário um novo método padronizado de troca de dados do host principal e uma variedade de dispositivos. Isso acabou levando à invenção do USB.

Quando um dispositivo periférico é conectado a um computador host por USB, a máquina host determina automaticamente o tipo de dispositivo e instala um driver que permite que ele funcione.

O USB transmite dados entre dois dispositivos em quantidades menores, conhecidas como "pacotes". Cada pacote transmite uma quantidade predeterminada de bytes (uma unidade de informação digital). Isso pode incluir detalhes como a origem e o destino do material e quaisquer anomalias que pode ter sido descoberto.

O funcionamento de um USB pode ser dividido da seguinte forma:

À medida que o número de dispositivos aumenta, o host mantém um registro da quantidade total de largura de banda solicitada por todos os dispositivos isócronos e de interrupção. Juntos, eles podem ocupar até 90% da largura de banda disponível, que é de 480 megabits por segundo para USB padrão ou 4,8 gigabits por segundo com USB 3.0.

O host impede o acesso a qualquer outro dispositivo isócrono ou de interrupção uma vez que 90% tenha sido consumido. Pacotes de controle e pacotes de transferência em massa usam qualquer largura de banda restante (que é sempre 10% no mínimo). Além desse limite, você não pode ter várias conexões USB transferindo dados simultaneamente.

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A porta USB é uma interface padrão para conectar cabos a PCs e dispositivos eletrônicos de consumo. Os usuários podem conectar um fio especialmente projetado chamado cabo USB a esta porta. Uma ponta do cabo se conecta ao host e a outra ao periférico, e dependendo do tipo de USB, as duas pontas podem ou não ser simétricas.