Port USB 28/08/2002  Patrick ABATI 
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 Historique 
Ce standard (Universal Serial Bus) a été élaboré par Intel, Compaq, Digital, IBM, Microsoft, NEC et Northern Telecom, en 1996 (USB 1.0). Les versions USB 1.1 et USB 2.0 apparurent par la suite.
L'architecture qui a été retenue pour ce type de port est en série pour deux raisons principales:
-
l'interface série permet d'utiliser une cadence d'horloge beaucoup plus élevée qu'une interface parallèle (dans une architecture parallèle à haut débit, les bits circulant sur chaque fil arrivent avec des décalages, provoquant des erreurs),
- le câble série est plus économique que le câble parallèle.


 Architecture d'un système 
Les connexions se font point à point. Tous les appareils ont une connexion amont vers l'hôte. Il est possible de connecter jusqu'à 127 périphériques simultanément. Les ports USB supportent le Hot Plug & Play, c'est à dire qu'un périphérique peut être connecté et reconnu, sans redémarrage de l'ordinateur. Les périphériques qui disposent actuellement de ce type de port sont les imprimantes, scanners, webcams... Ils peuvent être connectés les uns à la suite des autres (en bus) ou reliés à un Hub (en étoile).

architecture

 Connectique 

Câble USB
Connecteur mâle type A
Connecteur mâle type B
câble
mâle
femelle

Le câble se compose de 4 fils, une paire torsadée pour le transfert des données, un fil au potentiel de +5V qui permet d´alimenter éventuellement les périphériques USB et la masse. Le câble comporte un connecteur mâle de type A à une extrémité (connexion vers l'hôte) et un connecteur mâle de type B à l'autre extrémité (connexion vers l'appareil). Un blindage est fortement recommandé pour une utilisation à 12 Mbits/s ou plus. La longueur maximale est de 5 mètres.

Les prises femelles de type A
se trouvent sur les hôtes et les Hubs

Les prises femelles de type B
se trouvent sur les appareils

A
B

Numéro de la broche
Couleur du fil
Fonction
1
rouge
alimentation Vbus (5v)
2
blanc
D-
3
vert
D+
4
noir
masse

 

 Vitesses 
Haute Vitesse (High Speed) : 480 Mbits/s
Pleine Vitesse (Full Speed) : 12 Mbits/s
Basse Vitesse (Low Speed) : 1,5 Mbits/s

usb
usb
Logo d'un matériel USB 2.0
(jusqu'à 480 Mbits/s)
Logo d'un matériel USB 1.1
(jusqu'à 12 Mbits/s)

Identification de la vitesse:
Un appareil USB doit indiquer sa vitesse en mettant D+ ou D- à 3,3V.

Un appareil pleine vitesse utilise une résistance de rappel rattachée à D+
rappel

 

Un appareil basse vitesse utilise une résistance de rappel rattachée à D-
rappel

Un appareil haute vitesse se connecte en pleine vitesse, puis passe éventuellement en haute vitesse en éliminant la résistance de rappel.


Pour en savoir plus:
http://www.usb.org/developers/
http://www.beyondlogic.org/

 

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