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USB - Introdução

O USB (Universal Serial Bus) surgiu em 1995 através de uma parceria entre algumas empresas (Intel, Compaq, HP, Philips, Lucent, Microsoft e NEC).

Em 1998 surgiu a versão 1.1 e em 2000 sua versão 2.0.

Abaixo está uma tabela com o tipo de USB e suas velocidades correspondentes.

 

 Tipo

 Velocidade

USB 1.1 Low-speed
USB 2.2 Low-speed

 1.5Mbps

USB 1.1 Full-speed
USB 2.2 Full-speed

 12Mbps

USB 2.0 High-speed

 480Mbps

 USB 2.0 On-The-Go (OTG)

 480Mbps - 12Mbps

 USB Wireless (WUSB)

480Mbps @ 3metro
110Mbps @ 10metro

 

  

 

Na versão USB 1.1 existem dois tipos de controladores USB:

·       UHCI - (Universal Host Controller Interface). Nesse tipo de controlador, grande parte do processamento é feito via software.

·       OHCI - (Open Host Controller Interface). Maior parte do processamento é feito via hardware.

 

Já na versão USB 2.0 surgiu um tipo controlador padrão:

·       EHCI (Enhanced Host Controller Interface). Nesse controlador a tarefa de gerenciamento é bem dividida entre hardware e software. O EHCI que é hoje um padrão USB universal.

 

Neste texto será tratado da USB 2.0, e assim o controlador EHCI.

 

Segue agora, algumas definições adotadas neste texto:

 

Dispositivo

Qualquer elemento conectado ao baramento USB, que não seja o host.

 

 

 

Periférico ou Função

Qualquer dispositivo conectado ao baramento USB, que não seja o host nem os hubs.

 

Hub

Elementos que tem a função adicionar portas ao barramento USB e gerencia-las.

 
 

Hub-Raiz

É o hub primário do sistema que se encontra na saída do host. Em um PC as portas do Hub-raiz são as portas de conexão USB da CPU.

 
 

Host

Elemento que contém o controlador USB e faz o gerenciamento dos hubs e periféricos conectados ao barramento. Toda informação no barramento é recebida pelo host ou enviada por ele. Dois dispositivos conectados ao barramento não podem se comunicar diretamente sem passar pelo host. Em um barramento USB podem-se ter vários dispositivos conectados, mas apenas um host. Neste texto vamos considerar o PC como o host.

 

Na figura abaixo temos um esquema comum de ligação entre host, hubs e periféricos.

 

 

Dúvidas freqüentes:

Todo host com controlador USB 2.0 suporta High-speed?

Não! Na verdade não é necessário suportar High-speed para ter conformidade com USB 2.0.

 

Se eu tenho um periférico com USB full-speed significa que ele pode transferir dados com uma velocidade de até 12Mb/s?

Impossível! 12Mb/s é a largura de banda total do barramento. Essa largura de banda deve ser compartilhada com outros periféricos, overhead e restrições do protocolo. Uma estimativa mais realista está em torno de 8Mb/s, mas em muitos casos somente 512Kb/s (0,512Mb/s).


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