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Best keyboard mit pc anschluss Update

by Tratamien Torosace

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Neues Update zum Thema keyboard mit pc anschluss


Table of Contents

Logitech® Wireless Solar Keyboard K750 New Update

Logitech Wireless Solar Keyboard K750 7 Deutsch Inhalt Einrichten der Tastatur 1. Stecken Sie den Unifying-Empfänger in einen USB-Anschluss des Computers. Wenn Sie einen Tower-PC verwenden, können Sie mithilfe des Wireless Extender die Wahrscheinlichkeit von Funkstörungen minimieren. 2. Ziehen Sie den Schutzstreifen heraus, um die Tastatur

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Keyboard mit dem PC verbinden – Tutorial Deutsch Update

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 New Update Keyboard mit dem PC verbinden - Tutorial Deutsch
Keyboard mit dem PC verbinden – Tutorial Deutsch New Update

Das Smart Keyboard Folio oder Smart Keyboard mit deinem … Update

Im Gegensatz zu einer Bluetooth-Tastatur muss das Smart Keyboard Folio bzw. Smart Keyboard weder gekoppelt noch eingeschaltet werden. iPad Pro (11″, 1., 2. oder 3. Generation), iPad Pro (12,9″, 3., 4. oder 5. Generation), oder iPad Air (4. oder 5. Generation): Verbinde das Smart Keyboard Folio per Smart Connector mit dem iPad.

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Um ein Smart Keyboard Folio zu verwenden, benötigen Sie ein iPad Pro (11″, 1., 2

oder 3

Generation), ein iPad Pro (12,9″, 3., 4

oder 5

Generation) oder ein iPad Air (4

oder 5

Generation)

)

Um ein Smart Keyboard zu verwenden, benötigen Sie ein iPad (7., 8

oder 9

Generation), iPad Air (3

Generation), iPad Pro (9, 7″), ein iPad Pro (10,5″) oder ein iPad Pro (12,9″)

1

oder 2

Generation) Suchen Sie Hilfe mit dem Magic Keyboard? Erfahren Sie, wie Sie ein Magic Keyboard für das iPad einrichten und verwenden.

E-Piano / Keyboard per Midi aufnehmen – Mit Pc verbinden • Tutorial | PianoplayerMusic [HD] New Update

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 New E-Piano / Keyboard per Midi aufnehmen - Mit Pc verbinden • Tutorial | PianoplayerMusic [HD]
E-Piano / Keyboard per Midi aufnehmen – Mit Pc verbinden • Tutorial | PianoplayerMusic [HD] Update

Apple Magic Keyboard mit Touch ID (für Mac mit Apple Chip … Aktualisiert

Und es kommt mit einem gewebten USB‑C auf Lightning Kabel, das du zum Laden und Koppeln über einen USB‑C Anschluss mit dem Mac verbinden kannst. Lieferumfang: Magic Keyboard mit Touch ID, USB‑C auf Lightning Kabel ; System Anforderungen: Mac mit Apple Chip und macOS 11.4 oder neuer

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Warum habe ich diese Tastatur gekauft? Ich habe schon zwei mit mechanischen Schaltern (kirschblau und kirschrot) und beide sind super, die blauen Schalter haben einen wunderbaren Touch aber hier wird es personenabhängig

Die Qualität meiner beiden mechanischen Tastaturen ist top, obwohl die Unterseite Kunststoff und die Oberseite aber Aluminium ist, kein Flex usw

Beide waren mit 70 Euro auch vergleichsweise günstig, beide sind HYPERX der Name klingt sehr gamerhaft, im büro kann man damit aber problemlos arbeiten bis auf den namen und die nur rot beleuchteten tasten sind sie völlig unauffällig

Ich hatte jedoch immer Probleme beim Tippen auf dem Standard-Desktop-Schlüsselformat

Der lange Tastenhub ist mir beispielsweise beim Programmieren oder gar Schreiben oft zu lang und auch wenn es für mich einem Frevel gleicht, hat das Magic Keyboard klar die Nase vorn

Der Hub ist kurz und ich kann schnelle “Bursts” oder längeres Übertippen sehr effektiv nutzen

Die Verarbeitung ist besser als bei allen Tastaturen in der Preisklasse (High-End Tastaturen sind deutlich besser verarbeitet, aber ich hatte auch welche)

TouchId ist unglaublich nützlich und sieht sehr schick aus, wenn Sie die Apple-Ästhetik mögen

Wer jedoch Standard-Desktop-Tastaturen bevorzugt oder gleichgültig ist, dem würde ich nicht zum Magic Keyboard greifen, egal wie gut es verarbeitet ist und wie toll Touch ID ist und egal wie klein das Keywabble wie oben beschrieben ist, es gibt schon sehr gute mechanische tastaturen für um die 70 euro die ganz objektiv betrachtet einfach besser sind.

aber wenn man in die kategorie fällt in die ich falle (ich glaube nicht viele) ist das eine gute, zuverlässige und stylische tastatur mit sehr guter Verarbeitung.

Studio Basic Tutorial: MIDI Keyboard, E-Piano anschließen für Musikproduktion und Notensatz Update New

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 New Update Studio Basic Tutorial: MIDI Keyboard, E-Piano anschließen für Musikproduktion und Notensatz
Studio Basic Tutorial: MIDI Keyboard, E-Piano anschließen für Musikproduktion und Notensatz New Update

Logitech K600 Smart TV Tastatur, PC & HTPC mit D-Pad New Update

Die K600 TV Tastatur lässt sich mit Ihrem Smart TV, Ihrem PC und Ihren Mobilgeräten verbinden und ermöglicht das Umschalten zwischen ihnen mit nur einem Tastendruck. … K600 TV Keyboard. … USB-Anschluss oder Bluetooth Low Energy Technologie-fähiges Gerät mit

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YOUTUBE

Touchpad

Funktioniert mit LG

Verwenden Sie für LG Smart TVs das Touchpad, um bei der Eingabe von Suchbegriffen schnell Zeichen auszuwählen

Steuerkreuz

Funktioniert mit Samsung, LG und Sony Bravia

Verwenden Sie das Steuerkreuz, um in der YouTube Smart TV-App zu navigieren

Geben Sie Text ein

Funktioniert mit Sony Bravia

Lautstärketasten, Multimediatasten

Funktioniert mit Samsung, LG und Sony Bravia

Wie man Audio und MIDI Hardware anschließt | Erste Schritte mit Cubase AI und LE Update

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 New Wie man Audio und MIDI Hardware anschließt | Erste Schritte mit Cubase AI und LE
Wie man Audio und MIDI Hardware anschließt | Erste Schritte mit Cubase AI und LE Update

Gamepad-Test 2022: Die besten PCController mit … Update

28/02/2022 · Mit dem Ladekabel mit Micro-USB-Anschluss (USB-C-Anschluss beim Xbox Wireless Controller für die Xbox Series X) versorgen Sie nicht nur den internen Akku mit Strom, sondern können damit beispielsweise den Steelseries Stratos zum Spielen mit dem PC verbinden.

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Wie fühlt sich das Gamepad an? Liegt es gut in der Hand, hat es die richtige Größe und das richtige Gewicht und verspannt oder ermüdet das Handgelenk auch bei längeren Gaming-Sessions nicht? Geht es beim Kauf um Haptik und Ergonomie eines Gamepads, sollten Sie bei diesen Kriterien keine Kompromisse eingehen

Die verschiedenen Gamepad-Modelle ähneln sich sehr in der Grundform, bei der sich links und rechts am Chassis jeweils ein Griffhorn befindet

Doch schon bei den Griffhörnern, die zum Halten des Controllers mit den Handinnenflächen, den kleinen Fingern sowie dem Ring- und Mittelfinger gedacht sind, gibt es deutliche Unterschiede in Länge und Ausführung

Quelle: PC Games Hardware

Für ein Gamepad mit optimaler Haptik sollten die Griffhörner nicht nur so geformt sein, dass sie sich perfekt an die Handflächen schmiegen

Für eine sehr gute Griffigkeit sollten diese zudem mit einer Gummierung versehen sein oder zumindest eine raue Oberfläche haben

Letzteres gilt auch für das mit den Bedienelementen ausgestattete Chassis des Controllers

Eine Gummierung oder angeraute Kunststoffelemente garantieren eine sehr gute Haptik auch bei leicht schwitziger Hand

Wenn es um das Gewicht und die Gesamtgröße eines Controllers geht, hat jeder Gamer seine eigenen Vorteile

Da die menschliche Hand nicht genormt ist, haben wir natürlich alle unterschiedlich große Hände, sodass es hier besonders schwierig ist, eine konkrete Empfehlung zu geben

Wir raten Ihnen, im Fachhandel einige Modelle mit unterschiedlichen Größen und unterschiedlicher Haptik auszuprobieren, bevor Sie Ihre Entscheidung treffen

Hier können Sie auch prüfen, ob Ihnen der Controller zu leicht oder zu schwer ist, wobei das Gewicht eines Controllers am wichtigsten ist, je nachdem, ob er kabelgebunden oder kabellos ist

Kabellose Controller sind oft schwerer als kabelgebundene Gamepads, da sie einen Akku oder zwei AA-Batterien enthalten

Die Ergonomie eines Gamepads ist nicht weniger wichtig als seine Haptik

Liegt der Controller nicht ergonomisch in der Hand und passt sich seine Form nicht der Anatomie Ihrer Hand an, kann das schnell zu Verspannungen oder Ermüdungserscheinungen im Handgelenk führen – und das nicht nur bei längerem Gebrauch

Die Erreichbarkeit aller Tasten ist ein weiteres Kriterium für die Bewertung der Ergonomie

Alle Tasten und Bedienelemente sollten so positioniert sein, dass Ihre Finger sie erreichen können, ohne sich übermäßig zu beugen oder zu strecken

In der Praxis bedeutet das, dass die beiden Analog-Sticks, das D-Pad und die Aktionstasten intuitiv mit dem Daumen zu bedienen sein müssen, ohne ihn extrem biegen oder strecken zu müssen

Außerdem kann beim Umschalten vom Analogstick auf die Aktionstasten oder das D-Pad natürlich aus dem Daumengelenk bewegt werden

Gleiches gilt für die Trigger und die Schultertasten

Auch diese sollten so positioniert sein, dass Sie Ihre Zeigefinger nicht zu weit beugen müssen und die Bewegung der Finger das Betätigen des Abzugs einer Waffe simuliert.

USB/ Midi Keyboard in FL Studio 12 benutzen + Novation Launchkey Mini [German/Deutsch] New

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 Update USB/ Midi Keyboard in FL Studio 12 benutzen + Novation Launchkey Mini [German/Deutsch]
USB/ Midi Keyboard in FL Studio 12 benutzen + Novation Launchkey Mini [German/Deutsch] Update New

Computer-Tastatur kaufen – Bluetooth-Tastatur – Microsoft … New Update

Der ultraflache, drahtlose Microsoft Designer Bluetooth Desktop ist mit einer Tastatur in Normalgröße und einer präzisen, bequem in der Hand liegenden Maus ausgestattet. Kompatibel mit Windows 11 Home/Pro, 10, 8.1, 8, RT 8.1 und RT 8. Funktioniert nicht mit Windows 7. Mit allen Surface-Modellen kompatibel.

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Profitieren Sie beim Arbeiten in Windows und Microsoft 365 von der angenehm schlanken, modernen Tastatur und der kompakten Maus.* Die Microsoft Bluetooth® Tastatur zeichnet sich durch speziell konfigurierte Schnellzugriffstasten aus und lässt sich per Bluetooth mit Ihrem Laptop koppeln

Die Microsoft Bluetooth® Mouse bietet präzises Scrollen und punktgenaue Navigation

Das kompakte Design bietet eine Auswahl an Farben¹, um Ihren Stil zu unterstreichen, und eine Akkulaufzeit von bis zu 12 Monaten.²

How to Connect a MIDI Keyboard to a Computer Update

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 Update How to Connect a MIDI Keyboard to a Computer
How to Connect a MIDI Keyboard to a Computer New

So nutzen Sie mehrere PCs mit nur einer Maus und … – PC-WELT Update

29/08/2017 · Hierbei erfolgt der Anschluss der Peripherie dann an einen ans Netzwerk angeschlossenen Rechner, der als Remote-Client fungiert und mit einer speziellen Software ausgestattet ist.

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Friedrich Stiemer

Ein KVM-Switch ermöglicht den Betrieb mehrerer PCs mit nur einer Maus, einer Tastatur und einem Monitor

Vergrößern Die Nutzung mehrerer PCs mit nur einer Maus, einer Tastatur und einem Monitor ist mit einem KVM-Switch möglich

© Lindi

Mittlerweile kommt es im privaten Bereich immer häufiger vor, dass ein Nutzer mehr als einen Computer an seinem Schreibtisch nutzt

Ein gutes Beispiel hierfür wäre ein Gaming-Rechner und ein Arbeits-Rechner, die aus Platzgründen auf dem gleichen Schreibtisch stehen müssen

Gleichzeitig bleibt kein Platz für einen zusätzlichen Bildschirm und weitere Peripheriegeräte (Maus, Tastatur und Lautsprecher/Headset)

In solchen Fällen ist ein KVM-Switch (Keyboard – Video – Mouse) ideal, um per Knopfdruck zwischen den beiden Rechnern umzuschalten und mit nur einem Set zu bedienen

Dadurch sparen Sie natürlich auch bares Geld

KVM-Switches gibt es in verschiedenen Ausführungen

Die herkömmliche Variante sieht vor, dass Sie Ihre Peripherie an den Switch anschließen und den Switch beispielsweise über USB oder andere proprietäre Verbindungen mit den beiden Computern verbinden

Zwischen den beiden Systemen kann dann durch Drücken einer Taste am Schalter selbst oder durch Drücken einer bestimmten Tastenkombination auf der Tastatur hin- und hergeschaltet werden

Ein kleines LED-Licht am Gerät zeigt Ihnen normalerweise an, welchen Computer Sie gerade verwenden

Der KVM-Switch emuliert den gerade nicht verbundenen PC, sodass sich Tastatur, Maus und Monitor weiterhin darauf befinden

Denn würde bei jedem Wechsel die Verbindung abbrechen, könnte es zu Problemen mit dem Betriebssystem und der Hardware kommen, was oft auch zu Abstürzen führt – und das wäre alles andere als produktiv

Sowohl die Aktualität als auch die Anzahl der Anschlüsse bestimmen in erster Linie den Kaufpreis für einen KVM-Switch

Knapp 90 Euro kostet ein Modell mit aktuellen Schnittstellen wie HDMI

Alternativ gibt es netzwerkbasierte KVM-Switches

Das Signal wird über das Netzwerk übertragen, weshalb es auch oft als „KVM over IP“ bezeichnet wird

Die Peripheriegeräte werden dann mit einem an das Netzwerk angeschlossenen Computer verbunden, der als Remote-Client fungiert und mit einer speziellen Software ausgestattet ist

Dieser wiederum übermittelt die Signale an die Rechner im Netzwerk

Dies bietet den Vorteil, dass die Rechner auch ferngesteuert werden können

Allerdings sind solche Lösungen eher im gewerblichen oder industriellen Bereich zu finden

Im Test: Die besten Full-HD-Gaming-Monitore (1080p) für PC-Gamer

PC verkabeln und anschließen – PC SOS TV Update

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 Update PC verkabeln und anschließen - PC SOS TV
PC verkabeln und anschließen – PC SOS TV Update

Lautsprecher, Kopfhörer, Mikrofon und Keyboard: Welche … Update New

02/03/2022 · Beim Keyboard wäre ebenso die Frage: Läuft das nur über USB? Oder hat es einen MIDI-Anschluss, den man an ein Audio Interface speisen könnte? Eine wichtige Frage wäre auch, wie komplex du das …

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Zitat von SV3N: Damit sich hier Experten nicht verirren, bedarf es erst einmal eines schlauen Threadtitels

Klicken Sie in dieses Feld, um es in voller Größe anzuzeigen

Die Ausgabe über Kopfhörer (zwei identische?) und Lautsprecher ist kein Problem

Es gibt Dutzende von Audio-Interfaces und Mixern mit USB und eingebautem DAC

Allerdings ist es schwierig, das USB-Mikrofon ohne größere Latenz einzuspeisen

Sie könnten das Signal per Software (z

B

mit Voicemeeter) umleiten und auf einen Ausgang Ihrer Wahl legen

Sie werden jedoch auch ziemlich viel Latenz (Verzögerung) bekommen

Da es so aussieht, als würde es wohl sowieso bei einem System mit XLR enden, würde ich mich vielleicht auch nach einer Alternative für das Mikrofon umsehen

Muss auch nicht teuer sein

Der Blue Snowball ist mittlerweile technisch so veraltet, dass er bereits für unter 20 Euro einen Behringer XM8500 in den Schatten stellt

Bei der Tastatur würde sich die gleiche Frage stellen: Funktioniert sie nur über USB? Oder hat es einen MIDI-Anschluss, der in ein Audio-Interface eingespeist werden könnte? Eine weitere wichtige Frage wäre, wie komplex Sie das Ganze routen möchten

Sollen die einzelnen ein- und ausgehenden Spuren unabhängig voneinander in der Lautstärke regelbar sein? Brauchen die beiden Kopfhörer und/oder die Lautsprecher unterschiedliche Mischungen? Es würde helfen, sich das Ganze systematisch vorzustellen

Ansonsten muss zumindest ein Budget angegeben werden, um das Projekt halbwegs realistisch angehen zu können

Titel sind immer gut! Früher war ich so frei..

^^

Studio one Midi Keyboard anschließen (German/Deutsch) Update

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 Update Studio one Midi Keyboard anschließen (German/Deutsch)
Studio one Midi Keyboard anschließen (German/Deutsch) Update New

Universal Serial Bus – Wikipedia Neueste

Der Universal Serial Bus (USB) [ˌjuːnɪˈvɜːsl ˈsɪɹiəl bʌs] ist ein bit-serielles Datenübertragungssystem zur Verbindung eines Computers mit externen Geräten. Mit USB ausgestattete Geräte oder Speichermedien, wie etwa USB-Speichersticks, können im laufenden Betrieb miteinander verbunden (Hot Plugging) und angeschlossene Geräte sowie deren …

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USB ist eine Weiterleitung zu diesem Artikel

Andere Bedeutungen sind unten ein Link zu diesem Artikel

Siehe USB (Begriffsklärung) für andere Verwendungen

Der Universal Serial Bus (USB) [ˌjuːnɪˈvɜːsl ˈsɪɹiəlbʌs] ist ein bitserielles Datenübertragungssystem, das verwendet wird, um einen Computer mit externen Geräten zu verbinden

Mit USB ausgestattete Geräte oder Speichermedien, wie z

B

USB-Speichersticks, können während des Betriebs miteinander verbunden werden (Hot Plugging) und angeschlossene Geräte und deren Eigenschaften automatisch erkannt werden

Vor der Einführung von USB gab es eine Vielzahl verschiedener Schnittstellentypen mit einer Vielzahl von Anschlüssen zum Anschließen von Zubehör und Peripheriegeräten an Heim- und PCs

Nahezu alle diese Schnittstellenvarianten wurden durch USB ersetzt, was für den Anwender zwar vereinfacht, aber durch die Vielzahl unterschiedlicher USB-Stecker und -Buchsen relativiert wird

USB wurde 1996 als USB 1.0 mit einer maximalen Datenübertragungsrate von 12 Mbit/s eingeführt

Im Jahr 2000 wurde die Version USB 2.0 spezifiziert, mit 480 Mbit/s auch heute noch die am weitesten verbreitete Version

Mit dem 2014 eingeführten Standard USB 3.1 Gen 2 beträgt die maximale Brutto-Datenübertragungsrate für SuperSpeed+ 10 Gbit/s.[1] 2017 wurde USB 3.2 mit einer Übertragungsrate von bis zu 20 Gbit/s spezifiziert.[2][3] Trotz des Begriffs “Bus” in der Universal Serial Bus-Bezeichnung verwendet USB eine Baumtopologie mit dem Root-Hub als Root.

generisches USB-Symbol

Der USB überträgt die Daten bitseriell, d.h

die einzelnen Bits werden nacheinander übertragen

Die Übertragung erfolgt differentiell über ein symmetrisches Adernpaar: Ist die erste Ader high, ist die zweite low und umgekehrt

Der Signalempfänger wertet die Differenzspannung an einem Abschlusswiderstand aus

Aus ihrem Vorzeichen ergeben sich die beiden logischen Zustände Null oder Eins

Durch das differentielle Verfahren und die Verwendung von verdrillten Drähten werden elektrisch abgestrahlte Störungen weitgehend eliminiert

Dies erhöht die Übertragungssicherheit und unterdrückt Gleichtaktstörungen

Die Datenübertragung erfolgt in beide Richtungen (vom und zum Peripheriegerät) mit Datenübertragungsraten von bis zu 480 MBit/s über dasselbe Adernpaar; nur die mit USB 3.0 eingeführten schnelleren Modi erfordern zusätzliche Adernpaare

Zwei zusätzliche Adern versorgen angeschlossene Geräte mit Energie

Durch die Verwendung von nur vier Adern in einem Kabel (geeignet für bis zu 480 MBit/s) kann dieses dünner und kostengünstiger in der Herstellung als bei parallelen Schnittstellen ausgeführt werden

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Im Vergleich zu bitparallelen Verbindungen – wie IEEE 1284 („Centronics“) – lässt sich mit relativ geringem Aufwand eine hohe Datenübertragungsrate erreichen, da nicht mehrere Signale mit gleichem elektrischem Verhalten gleichzeitig übertragen werden müssen

Es stehen verschiedene Übertragungsgeschwindigkeiten zur Verfügung

Je nach Anforderungen, die sich aus der Anwendung ergeben, kann die maximale Datenübertragungsrate zwischen 1,5 Mbit/s und knapp 40 Gbit/s liegen (siehe Abschnitt Datenraten)

Die Wahl der maximalen Datenübertragungsrate hat Einfluss auf verschiedene Parameter, wie den Implementierungsaufwand, die Auswahl des Kabelmaterials, Steckertypen oder die verwendeten Signalspannungen.

Die elektrische Verbindung ist eine Direktverbindung (Punkt-zu-Punkt-Verbindung); USB wird erst oberhalb der physikalischen Ebene zum Bussystem.[4] Die Busspezifikation sieht einen zentralen Host-Controller (Master) vor, der die angeschlossenen Peripheriegeräte (die sogenannten Slave-Clients) koordiniert

Theoretisch können bis zu 127 verschiedene Geräte daran angeschlossen werden

An einen USB-Anschluss kann jeweils nur ein USB-Gerät angeschlossen werden

Sollen mehrere Geräte an einen Host angeschlossen werden, muss ein Verteiler (Hub) für deren Kopplung sorgen

Die Hubs erzeugen Baumstrukturen, die alle im Host-Controller enden

Einsatzgebiete für den USB [Bearbeiten | Quelle bearbeiten ]

USB eignet sich für viele Geräte wie Massenspeicher (wie Festplatten, Disketten, DVD-Laufwerke), Drucker, Scanner, Webcams, Mäuse, Tastaturen, Aktivlautsprecher, aber auch Dongles und sogar Grafikkarten und Monitore.[5] USB kann Strom für Low-Power-Geräte wie Mäuse, Telefone, Tastaturen, aber auch CIS-Scanner oder einige 2,5-Zoll-Festplatten und externe Soundkarten liefern – Einführung wurden über eine größere Anzahl verschiedener Schnittstellentypen angeschlossen

Die ersetzten älteren Typen umfassen sowohl serielle (RS-232, PS/2-Schnittstelle für Tastatur und Maus, Apple Desktop Bus), parallele (Centronics-Schnittstelle) als auch analoge (Gameport) Schnittstellen

Einige der alten Schnittstellen sind auf einigen Computer-Motherboards und Notebooks noch vorhanden, auch wenn die entsprechenden Geräte nicht mehr im Handel erhältlich sind

Allerdings sind vielerorts noch alte Geräte mit Anschlüssen wie serielle 56k-Modems oder parallele Drucker erhältlich

Im industriellen Bereich wird RS-232 noch oft über ältere PCs oder Adapterkarten verwendet, da die entsprechenden USB-Adapter nicht echtzeitfähig sind und Peripheriegeräte in diesem Umfeld deutlich langlebiger sind

Mittlerweile hat USB auch externe SCSI-Schnittstellen weitgehend verdrängt

Im Vergleich zu früheren Lösungen bietet USB deutlich höhere Datenübertragungsraten

Die Daten werden jedoch paketweise übertragen

Es ist daher für einige zeitkritische Anwendungen weniger geeignet – zum Beispiel bei Paketen mit nur wenigen Bytes, die die Übertragungsrate verringern, oder wenn das Sammeln von Bytes zum Füllen eines Pakets die Übertragung verzögern würde

Seit Einführung der USB 2.0 Spezifikation sind relativ hohe Datenübertragungsraten möglich

Dadurch eignet sich USB für den Anschluss anderer Arten von Geräten wie Festplatten, TV-Schnittstellen und Kameras

Bei externen Massenspeicherlösungen macht USB FireWire und eSATA Konkurrenz und hat diese zumindest im Heimbereich fast vollständig verdrängt Sicherheitstoken für den offenen U2F-Standard

Geschichte und Entwicklung [ bearbeiten | Quelle bearbeiten ]

Altes USB-Logo

Der universelle serielle Bus (USB 1.0) wurde von einem Konsortium aus Compaq-, DEC-, Intel-, IBM-, Microsoft-, NEC- und Nortel-Unternehmen entwickelt und 1996 eingeführt.[6] Das Entwicklerteam um Ajay Bhatt bei Intel leistete wichtige Beiträge

USB ersetzte viele bisherige PC-Schnittstellen und standardisierte den Anschluss für Tastaturen und Peripheriegeräte wie Drucker, Scanner und externe Massenspeicher

Der für den Pentium Pro entwickelte und auch beim Pentium II verwendete 440FX war 1996 einer der ersten Chipsätze, der das USB-Protokoll unterstützte, das vor der Einführung von ATX-Mainboards kaum beworben wurde

Ein Grund war die geringe USB-Unterstützung der Betriebssysteme Windows 95 und Windows NT 4.0

Auch an USB-Geräten fehlte es zunächst.

Die USB 1.1-Spezifikation korrigierte 1998 Fehler und Mehrdeutigkeiten in der 1.0-Spezifikation und fügte die Interrupt-Out-Übertragung hinzu

USB 1.x war keine Konkurrenz zu Apples FireWire-Standard (IEEE 1394), der bereits ab 1995 400 Mbit/s übertrug und 2003 auf 800 Mbit/s beschleunigt wurde

Trotzdem setzte Apple die Schnittstelle in der USB 1.1-Revision ein Der iMac G3 wurde 1998 veröffentlicht und ersetzte damit die ADB

Im Jahr 2000 wurde USB 2.0 spezifiziert

Damit war eine Datenrate von 480 Mbit/s möglich

Diese verwendeten Produkte wie Festplatten und Videogeräte aus dem Jahr 2002

USB 2.0 wird ab Windows XP Service Pack 1 und ab Windows 2000 Service Pack 4 unterstützt

2008 folgte die Spezifikation für USB 3.0 SuperSpeed

Hier werden 5 Gbit/s übertragen

Dies ist die Datenrate des verwendeten Leitungscodes 8b10b, bei der 8 Nutzdatenbits in 10 Kanalbits zur Übertragung kodiert werden

Daraus ergibt sich eine maximale Brutto-Datenübertragungsrate von 4 Gbit/s

Die mögliche Netto-Datenrate liegt leicht unter der Brutto-Datenrate

Dazu wurden neue Stecker, Kabel und Buchsen eingeführt, die zum Teil mit den alten kompatibel sind.[7] Ab Juli 2011 integrierte AMD USB 3.0 in den A75-Chipsatz, sodass keine zusätzlichen Chips auf dem Mainboard benötigt wurden

Zusätzliche Chips erhöhen die Kosten und den Aufwand für Mainboard-Hersteller, sodass die Integration in den Chipsatz entscheidend zur Verbreitung von USB 3.0 beigetragen hat

Etwa ein Jahr später integrierte Intel auch USB 3.0 in die Chipsätze der 7er-Serie

Verpackungslogo für SuperSpeed+ 10 Gbit/s

Die im Juli 2013 verabschiedete USB-3.1-Spezifikation verdoppelte die Übertragungsgeschwindigkeit gegenüber USB 3.0 auf 10 Gbit/s brutto.[8] Der Leitungscode, der mit 128b132b effizienter ist, ermöglicht rechnerisch 1,2 GB/s

Dies führte zu einer Umbenennung

Die USB 3.0-Spezifikation wurde mit der USB 3.1-Spezifikation verschmolzen und heißt jetzt USB 3.1 Gen 1

Der schnellere SuperSpeed+-Standard wird auch als USB 3.1 Gen 2 bezeichnet.[9][10]

SuperSpeed+ 20 Gbit/s Verpackungslogo

USB 3.2 verdoppelt die Datenrate auf bis zu 20 Gbit/s mit einem USB-C-Stecker an jedem Ende des Kabels

Ein zweites Adernpaar, das in vollverdrahteten USB-C-Kabeln vorhanden ist, wird parallel verwendet

Die Namensgebung unterscheidet zwischen USB 3.2 Gen 1 bzw

SuperSpeed ​​USB (5 Gbit/s), USB 3.2 Gen 2 bzw

SuperSpeed ​​USB 10Gbps (10 Gbit/s) und USB 3.2 Gen 2×2 bzw

SuperSpeed ​​USB 20Gbps ( 20 GB/s)

Für Geschwindigkeiten von 5 und 10 Gbit/s ist das nur eine neue Bezeichnung; technisch besteht kein Unterschied zu den bei USB 3.1 verwendeten Protokollen[11]

USB-Standards und ihre Geschwindigkeiten

USB4 40 Gbit/s-Logo

Die Spezifikation für USB4[12] wurde 2019 veröffentlicht

USB4 ist der gemeinsame Nachfolger von USB 3.2 und Thunderbolt 3

Die Thunderbolt-Spezifikation wurde Anfang 2019 an das USB-IF übergeben

Dieses unterstützt nun baumartige Verzweigungsstrukturen ( Hub-Topologie), wie es bei USB schon immer mit Hubs möglich war.[13] Der USB-C-Anschluss ist ebenfalls obligatorisch geworden

Es ist keine höhere Geschwindigkeitsstufe als Thunderbolt 3 (40 Gbit/s) vorgesehen

Neu ist USB4 Gen 3×2, ebenfalls mit einer Geschwindigkeit von 40 Gbit/s

Außerdem ist diese Geschwindigkeit nur optional; es sind mindestens nur 20 Gbit/s notwendig

Die bekannte Unterstützung von PCI Express mit Thunderbolt 3 ist ebenso optional wie USB-PD

Lediglich die USB4-Hubs müssen alle Features beherrschen und sind daher voll kompatibel zu Thunderbolt 3[14]

Die Video Electronics Standards Association (VESA) hat den Bildübertragungsstandard DisplayPort 2.0 (bzw

DisplayPort Alt Mode 2.0) mit USB4 freigegeben – mit einer Übertragungsrate von bis zu 77,37 Gbit/s über ein USB-C-Kabel

Das reicht ohne Komprimierung für 8K-Videodaten (7680 × 4320 Pixel) mit 10 Bit pro Farbkanal und 60 Hertz Wiederholrate

Mit Datenstromkompression (Display Stream Compression, DSC) reicht es für 16 K-Bilder (15360 × 8460) bei 10 Bit und 60 Hertz.

Auch mit USB 1.0 war es möglich, angeschlossene Geräte über die USB-Kabelanschlüsse mit Strom zu versorgen

Allerdings reichte die Maximalleistung nur für Geräte mit geringem Strombedarf (zB Maus oder Tastatur), nicht aber für die meisten Festplatten

Aus diesem Grund werden USB-Ports teilweise außerhalb der angegebenen Leistungsgrenzen betrieben

Insbesondere eine kurzzeitige Überlastung eines USB-Ports, wie sie beispielsweise beim Hochfahren von Festplatten auftritt, bleibt in der Praxis meist ohne Folgen

Um die auftretenden Probleme mit der Stromversorgung zu lösen, wurden in höheren Versionen der USB-Spezifikation erweiterte Stromversorgungsoptionen geschaffen, siehe folgende Tabelle

Die Maximalleistung stieg auf bis zu 100 Watt, ausreichend um zB ein Notebook zu laden

Technische Daten Spannung Strom Leistung Nennwert zulässig max

max

USB 1.0 / 1.1 (Low-Power-Port)[15] 5 V 4,40– 5,25 V a 0,1 A 00 0,5 W USB 2.0 (High-Power-Port) 4,75–5,25 V 0,5 A d 00 2,5 W USB 3.0 / 3.1[16] 4, 45–5,25 V 0,9 A d 00 4,5 W USB-BC 1.2 (USB-Akkuladung)[17] 1,5 A 00 7,5 W b USB Type-C[17] 3,0 A 0 15,0 W c USB-PD ( USB Power Delivery)[17] 5, 12 oder 20 V 5,0 A 100,0 W

a Ein Spannungsabfall bis auf 4,40 V am Ende eines USB-Kabels ist zulässig; hinter einem passiven USB-Hub sind sogar 4,00 V erlaubt

[18] b Die Stecker sind für maximal 7,5 W ausgelegt

Kurzgeschlossene Datenleitungen signalisieren der Ladeelektronik, dass ein dedizierter Ladeport (kurz: DCP) vorhanden ist und ermöglichen eine unbegrenzte Ladegeschwindigkeit

c Die vereinfachte Methode ist für bis zu 7,5 W mit normalen und 15 W mit aktiven Kabeln ausgelegt

[16] d Ein Gerät darf diesen Strom nur nach Genehmigung durch den Host-Controller ziehen

Bis dahin gilt ein maximaler Strom von 0,1 A

USB-Verbraucher können mit eigenen Netzteilen versorgt werden oder mit USB-Hubs, die wiederum an ein Netzteil angeschlossen sind

Im Rahmen der USB-Spezifikation stellen USB-Netzteile einen dedizierten Ladeanschluss (DCP) zur Verfügung, den USB-Geräte mit Laderegler und integrierten Akkus (z

B

Mobiltelefone) zum Laden verwenden können, aber grundsätzlich auch andere elektrische Verbraucher

Die EU-Initiative für standardisierte USB-Stromversorgungen basiert im Wesentlichen auf der Battery Charging Specification.[19] (USB Battery Charging oder kurz USB-BC)

Geplant sind Ströme bis 1,5 A.[17]

Um das USB-Netzteil, oft ein Steckernetzteil, möglichst einfach gestalten zu können, wurde eine Lösung gewählt, die den Implementierungsaufwand auf Seiten des Netzteils minimiert: USB-Geräte mit integriertem Ladefunktion erkennt eine Ladeverbindung an einem Widerstand, der zwischen den beiden Datenleitungen D+ und D− im USB-Netzteil angeschlossen ist

Dies ist möglich, da bei einer einfachen USB-Stromversorgung die USB-Datenleitungen nicht für die Datenübertragung verwendet werden

Liegt der Widerstandswert zwischen den beiden Datenleitungen D+ und D− unter 200 Ω – im einfachsten Fall können die beiden Leitungen auch kurzgeschlossen sein – geht der Laderegler im USB-Gerät davon aus, dass es an einem USB-Ladeanschluss steckt (DCP), die man mindestens 500 mA liefern kann.[19]

Neben dem allgemeinen Standard für den USB-Ladeanschluss haben sich mehrere proprietäre USB-Ladeschnittstellen herausgebildet, die im Wesentlichen ein schnelles Aufladen von energiehungrigen Mobilgeräten wie Smartphones über USB ermöglichen

Marktübliche USB-Schnellladeschnittstellen sind die zueinander inkompatiblen Verfahren VOOC von Oppo Electronics und Quick Charge von Qualcomm sowie USB Power Delivery (siehe nachfolgender Abschnitt)

Die Datenleitungen dienen der Kommunikation zwischen dem Verbrauchsgerät und dem Netzteil.

Die Ausgangsspannung sollte Gleichspannung mit wenig überlagerter Wechselspannung (Welligkeit) sein, um Störeinflüsse auf das vom Netzteil versorgte USB-Gerät zu vermeiden

Nach der seit 2011 geltenden EU-Norm EN 62684:2011-05 darf die Restwelligkeit zwischen zwei Spannungsspitzen 80 mV nicht überschreiten, was nicht jedes Netzteil erfüllen kann.[20] Die USB 2.0-Spezifikation verlangt auch, dass USB-Hubs mit eigener Stromversorgung andere angeschlossene Stromquellen verwenden, z

B

den daran angeschlossenen PC, nicht rückwärts (also vom Hub zum PC) mit Strom versorgen.[21]

Höhere Leistungen [Bearbeiten| Quelle bearbeiten ]

Neben dem 5-V-Standard können Geräte mit einer Leistungsaufnahme bis 100 W über einen USB-Typ-C-Anschluss ohne zusätzliches Netzteil betrieben werden, z

B

Monitore, Tintenstrahldrucker und Aktivlautsprecher

Diese Spezifikation ist auch als USB Power Delivery (USB-PD) bekannt.[17] Verschiedene Profile definieren die möglichen Ströme (bis 5 A) und möglichen Spannungen

Neben der bisher üblichen Spannung von 5 V sind auch 12 V oder 20 V möglich.[22] Die Spannung auf USB beträgt beim Anschließen eines Geräts immer 5 V, kann jedoch nach Absprache zwischen Gerät und Host über das serielle Protokoll auf 12 V oder 20 V erhöht werden

Auch der entnehmbare Strom kann abgefragt werden

Eine weitere grundlegende Änderung ist die Freigabe der Flussrichtung der Energieversorgung

Ein Computer kann einen Monitor mit Strom versorgen, genauso wie ein Monitor einen Computer mit Strom versorgen kann.[23] Profil 0 +5 V +12 V +20 V Verwendungszweck 1 2,0 A – – Standardprofil für die Inbetriebnahme, kleine Mobilgeräte, Endgeräte, Smartphones, Handys etc

2 1,5 A Tablets, kleine Notebooks, Endgeräte 3 3. 0 A Kleine Notebooks, größere Endgeräte 4 3,0 A Große Notebooks, USB-Hubs, Dockingstationen 5 5,0 A Workstations, Hubs, Dockingstationen

Profil 1 ist das einzige Profil, das mit Standard-USB-Kabeln implementiert werden kann

Die höheren Profile erfordern spezielle Kabel, die für höhere Spannungen und Ströme ausgelegt sind

Mit USB Power Delivery 3.0 werden die starren Profile durch Power Rules ersetzt

Dadurch können die Geräte die Spannung unter Berücksichtigung der maximalen Leistung feinjustieren

Stromversorgung für externe Festplatten [ edit | Quelle bearbeiten ]

USB-Y-Kabel

2 Stecker Typ A auf Mini-Stecker Typ A zum Anschluss einer externen Festplatte an zwei USB 2.0-Buchsen 2 Stecker Typ A auf Mini-Stecker Typ A zum Anschluss einer externen Festplatte an zwei USB 2.0-Buchsen

Externe 1,8-Zoll-Festplatten benötigen typischerweise Betriebsströme von etwa 150 mA und Anlaufströme von etwa 400 mA

Solche Festplatten können problemlos über einen USB 2.0-Anschluss mit Strom versorgt werden

Externe 2,5-Zoll-Festplatten benötigen typischerweise Betriebsströme von 250 mA bis 400 mA (Stand 2010) und Anlaufströme von 600 mA bis 1100 mA

Zwar können die Ströme hier den von der USB-2.0-Spezifikation erlaubten Wert überschreiten, dennoch funktioniert der Betrieb solcher Stromverbraucher in der Praxis, da die Ports nur kurzzeitig überlastet werden

Bei Problemen mit besonders stromhungrigen Festplatten bestand die Lösung bis ca

2010 darin, den Verbraucher zusätzlich über ein Y-Kabel (was laut USB-Spezifikation nicht erlaubt ist) von einem zweiten Port mit Strom zu versorgen, oder die Festplatten hatten einen separaten Betriebsspannungseingang.

Externe 3,5-Zoll-Festplatten benötigen typischerweise noch höhere Ströme und auch eine zweite Betriebsspannung von 12 V

Sie können daher nur über einen USB-Anschluss gemäß Spezifikation mit Energie versorgt werden mit USB Power Delivery.

Übertragungstechnik und Spezifikation [ bearbeiten | Quelle bearbeiten ]

Die USB-Kommunikation wird von einem Host-Controller gesteuert, der heute normalerweise in die Hauptplatine eines Computers eingebaut ist

Nur dieser kann Daten von einem Gerät lesen oder Daten an ein Gerät senden (Ausnahme: siehe USB On-the-Go)

Ein Gerät darf nur dann Daten an den Host-Controller senden, wenn es vom Host-Controller abgefragt wird

Bei zeitkritischen Datenströmen wie Mausbewegungen muss der Host-Controller das Gerät häufig genug abfragen, ob es Daten senden möchte, um ein Ruckeln zu vermeiden

Die USB-Controller-Chips in den PCs halten sich an einen von vier etablierten Standards

Diese unterscheiden sich in ihrer Leistung und der Umsetzung bestimmter Funktionen

Bei einem USB-Gerät sind die verwendeten Controller zwar (fast) völlig transparent, aber für den Benutzer des PCs ist es manchmal wichtig, feststellen zu können, welchen Chiptyp der Computer verwendet, um den richtigen Treiber auswählen zu können

Universal Host Controller Interface UHCI wurde von Intel im November 1995 spezifiziert.Die aktuelle Version des Dokuments hat die Revisionsnummer 1.1

UHCI-Chips unterstützen USB-Geräte mit 1,5 oder 12 Mbit/s Datenrate im Low- oder Full-Speed-Modus

Sie werden ausschließlich von den Herstellern Intel und VIA Technologies gebaut

Open Host Controller Interface OHCI ist eine Spezifikation, die gemeinsam von Compaq, Microsoft und National Semiconductor entwickelt wurde

Die Version 1.0 des Standards wurde im Dezember 1995 veröffentlicht

Die aktuelle Version trägt die Versionsnummer 1.0a und datiert vom September 1999

Ein OHCI-Controller hat im Prinzip die gleichen Fähigkeiten wie seine UHCI-Pendants, übernimmt jedoch mehr Aufgaben in Hardware und ist daher geringfügig schneller als ein UHCI-Controller

Dieser Unterschied liegt meist in Bereichen, die gerade noch messbar sind, kann also in der Praxis vernachlässigt werden; Mainboard- und Treiberentwickler müssen dies jedoch berücksichtigen

USB-Controller auf Mainboards mit Nicht-Intel- oder VIA-Chipsätzen und auf USB-PCI-Karten mit Nicht-VIA-Chipsätzen sind höchstwahrscheinlich OHCI-Controller

Enhanced Host Controller Interface EHCI bietet USB 2.0-Fähigkeiten

Es verarbeitet nur Übertragungen im Highspeed-Modus (480 Mbit/s)

Wenn Sie USB 1.1-Geräte an einen Port mit einem EHCI-Chip anschließen, leitet der EHCI-Controller den Datenverkehr an einen nachgeschalteten UHCI- oder OHCI-Controller weiter (alle Controller befinden sich normalerweise auf demselben Chip)

Wenn kein EHCI-Treiber verfügbar ist, werden Hi-Speed-Geräte auch an den USB 1.1-Controller durchgereicht und arbeiten dann, wenn möglich, mit langsameren Geschwindigkeiten

Extensible Host Controller Interface Die xHCI-Spezifikation 1.0 wurde von Intel im Mai 2010 und die xHCI-Spezifikation 1.1 im Dezember 2013[24] veröffentlicht und stellt zusätzlich zu den mit USB 2.0 verfügbaren Übertragungsgeschwindigkeiten den SuperSpeed-Modus mit 4,0 Gbit/s zur Verfügung (9,7 Gbit/s mit USB 3.1) fertig.

Einstellungen und Schnittstellen [Bearbeiten | Quelle bearbeiten ]

Intern adressiert der USB-Controller die angeschlossenen Geräte mit einer 7-Bit-Kennung, woraus sich die theoretische Obergrenze von 127 anschließbaren Geräten ergibt

Wenn ein neues Gerät an einem Port erkannt wird, schaltet der Host-Controller es ein und setzt das angeschlossene Gerät zurück, indem beide Datenleitungen für mindestens 10 ms geerdet werden.[25] Dadurch belegt das Gerät zunächst die Adresse 0 und bekommt dann vom Host eine eindeutige Adresse zugewiesen

Da immer nur ein Port mit einem noch nicht konfigurierten Gerät aktiviert ist, kommt es zu keinen Adresskollisionen.

Üblicherweise fragt der Host-Controller zunächst nach einem Device Descriptor, der unter anderem den Hersteller und die Produkt-ID enthält

Mit zusätzlichen Deskriptoren teilt das Gerät mit, welche alternativen Konfigurationen es hat, in die es von seinem Gerätetreiber geschaltet werden kann

Bei einer Webcam könnten diese Alternativen sein, ob die Kamera eingeschaltet ist oder ob nur das Mikrofon aktiv ist

Für die Steuerung ist relevant, dass sich durch die unterschiedlichen Konfigurationen auch Unterschiede in der Leistungsaufnahme ergeben können

Innerhalb einer Konfiguration kann das Gerät verschiedene Schnittstellen definieren, die jeweils einen oder mehrere Endpunkte haben

Unterschiedliche Anforderungen an die reservierte Datenrate werden über alternative Einstellungen signalisiert

Ein Beispiel hierfür ist eine Kamera (z

B

eine Webcam), die Bilder in zwei verschiedenen Auflösungen senden kann

Die alternative Einstellung 0 wird aktiviert, wenn ein Gerät keine Daten übertragen möchte und deshalb pausiert

Damit nicht für jedes Gerät ein separater Treiber benötigt wird, definiert der USB-Standard verschiedene Geräteklassen, die von generischen Treibern angesteuert werden können

Auf diese Weise können USB-Tastaturen, -Mäuse, USB-Massenspeichergeräte, Kommunikationsgeräte („Communications Device Class“, abgekürzt: CDC) und andere Geräte mit ihren Grundfunktionen sofort genutzt werden, ohne dass zuvor ein spezieller Treiber installiert werden muss

Herstellerspezifische Erweiterungen (die einen eigenen Treiber erfordern) sind möglich

Die Information, zu welchen Geräteklassen ein Gerät gehört, kann im Gerätedeskriptor (wenn das Gerät nur einer Klasse angehört) oder in einem Schnittstellendeskriptor (bei Geräten, die mehreren Klassen angehören) untergebracht werden

Der USB bietet den angeschlossenen Geräten verschiedene Übertragungsmodi, die sie für jeden einzelnen Endpunkt definieren können

USB-Geräte haben eine Reihe von nummerierten Endpunkten (Endpoints), sozusagen Unteradressen des Geräts

Die Endpunkte sind Hardware in den Geräten und werden von der USB SIE (Serial Interface Engine) bedient

Durch diese Endpunkte können unabhängige Datenströme laufen

Geräte mit mehreren separaten Funktionen (Webcams, die Video und Audio übertragen) haben mehrere Endpunkte

Übertragungen zu und von den Endpunkten sind meistens unidirektional, sodass bidirektionale Übertragungen einen IN- und einen OUT-Endpunkt erfordern (IN und OUT beziehen sich jeweils auf die Ansicht des Host-Controllers)

Eine Ausnahme bilden Endpunkte, die den Control Transfer Mode verwenden

Jedes USB-Gerät muss einen Endpunkt mit der Adresse 0 haben, der zum Erkennen und Konfigurieren des Geräts verwendet wird

Es kann auch andere Funktionen übernehmen

Endpunkt 0 verwendet immer den Control Transfer Mode

Ein USB-Gerät kann maximal 31 Endpunkte haben: den Steuerungsendpunkt (der zwei Endpunkte kombiniert) und jeweils 15 Eingangs- und 15 Ausgangsendpunkte

Low-Speed-Geräte sind auf Endpunkt 0 plus maximal zwei weitere Endpunkte im Interrupt-Übertragungsmodus mit maximal 8 Byte pro Übertragung beschränkt

Isochrone Übertragung [Bearbeiten| Quelle bearbeiten ]

Die isochrone Übertragung eignet sich für Daten, die eine garantierte Datenrate erfordern

Diese Übertragungsart ist für Full-Speed- und Hi-Speed-Geräte verfügbar

Wenn die alternative Einstellung einen Endpunkt mit isochroner Übertragung definiert, reserviert der Host-Controller-Treiber die erforderliche Datenrate

Steht diese Datenrate nicht zur Verfügung, schlägt die Aktivierung der genannten alternativen Einstellung fehl und es kann keine isochrone Kommunikation mit diesem Gerät aufgebaut werden.

Die benötigte Datenrate ist das Produkt aus dem Polling-Intervall und der Größe des Datenpuffers

Full-Speed-Geräte können bis zu 1023 Bytes pro isochronem Endpunkt pro Millisekunde (1023 kB/s) übertragen, High-Speed-Geräte können bis zu drei Übertragungen pro Mikroframe (125 µs) mit bis zu 1024 Bytes (24576 kB/s) durchführen )

Wenn mehrere isochrone Endpunkte in einem Gerät verfügbar sind, erhöht sich die Datenrate leicht, da jede Verbindung diese Datenrate anfordern kann

Vor allem bei voller Geschwindigkeit (Full Speed: ca

81 %, High Speed: ca

49 %) ist man aber schon nah an der maximalen Gesamtdatenrate

Die Übertragung ist mit einer Prüfsumme (CRC16) gesichert, wird aber bei einem Übertragungsfehler nicht von der Hardware wiederholt

Der Empfänger kann sehen, ob die Daten korrekt übermittelt wurden

Isochrone Übertragungen werden beispielsweise von der USB-Audioklasse verwendet, die mit externen USB-Soundkarten verwendet wird

Unterbrechungsübertragungen werden verwendet, um kleine Datenmengen zu übertragen, die zu nicht genau bestimmbaren Zeiten verfügbar sind

Im Endpoint Descriptor teilt das Gerät mit, in welchen maximalen Zeitabständen es nach neuen Daten gefragt werden möchte

Das kleinste mögliche Abfrageintervall beträgt 10 ms bei niedriger Geschwindigkeit, 1 ms bei voller Geschwindigkeit und bis zu drei Abfragen in 125 µs bei hoher Geschwindigkeit

Bei niedriger Geschwindigkeit können bis zu 64 Bit pro Anfrage übertragen werden, bei voller Geschwindigkeit bis zu 64 Byte und bei hoher Geschwindigkeit bis zu 1024 Byte

Daraus ergeben sich maximale Datenraten von 0,8 kB/s bei niedriger Geschwindigkeit, 64 kB/s bei voller Geschwindigkeit und 24576 kB/s bei hoher Geschwindigkeit

Die Daten sind mit einer Prüfsumme (CRC16) gesichert und werden bei Übertragungsfehlern von der Hardware bis zu dreimal wiederholt

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Geräte der HID-Klasse (Human Interface Device), wie Tastaturen, Mäuse und Joysticks, übertragen die Daten per Interrupt-Transfer

Bulk-Transfers sind für große und nicht zeitkritische Datenmengen gedacht, wie z

B

das Lesen oder Schreiben von Dateien eine USB-Festplatte

Diese Übertragungen haben eine niedrige Priorität und werden von der Steuerung ausgeführt, wenn alle isochronen und Interrupt-Übertragungen abgeschlossen sind und eine Datenrate übrig ist

Massenübertragungen sind durch eine Prüfsumme (CRC16) gesichert und werden von der Hardware bis zu dreimal wiederholt

Geräte mit niedriger Geschwindigkeit können diese Art der Übertragung nicht verwenden

Geräte mit voller Geschwindigkeit verwenden Puffergrößen von 8, 16, 32 oder 64 Bytes

Hochgeschwindigkeitsgeräte verwenden immer einen 512-Byte-Puffer

Steuerungsübertragungen sind eine Art von Datenübertragung, die einen Endpunkt erfordern, der sowohl Ein- als auch Ausgangsoperationen ausführen kann

Kontrollübergaben werden in der Regel in beide Richtungen bestätigt, sodass Absender und Empfänger immer sicher sein können, dass die Daten auch wirklich angekommen sind

Daher wird Endpunkt 0 im Steuerungsübertragungsmodus verwendet

Steuerübertragungen sind beispielsweise nach Erkennung des USB-Geräts und zum Austausch der ersten Kommunikation von grundlegender Bedeutung

Logo für USB-Low-Speed- oder Full-Speed-zertifizierte Geräte

Logo für USB Hi-Speed ​​zertifizierte Geräte

Logo für USB-Hi-Speed-OTG-Geräte

USB ermöglicht es einem Gerät, Daten mit 1,5 Mbit/s (Low Speed), 12 Mbit/s (Full Speed), 480 Mbit/s (Hi-Speed), 4 Gbit/s (SuperSpeed) oder 9,7 Gbit/s (Superspeed+) zu übertragen ) übermitteln.

Diese Raten basieren auf dem Systemtakt der jeweiligen USB-Geschwindigkeit und stellen die physikalische Datenübertragungsrate dar

Die Toleranzen werden für USB 2.0-Geräte und für die älteren USB 1.0/1.1-Geräte separat behandelt

Der tatsächliche Datendurchsatz ist aufgrund von Protokoll-Overhead, Bit-Stuffing und Durchlaufzeitverlusten viel geringer

Der USB-Standard gibt eine maximale theoretische Datenlast für USB 2.0 bei Hi-Speed ​​unter idealen Bedingungen von 49.152.000 fps (isochronous mode)[27] bzw

53.248.000 fps (bulk mode)[28] an

Hinzu kommt die Verwaltung der Geräte, sodass in aktuellen Systemen für USB 2.0 eine nutzbare Datenrate in der Größenordnung von 320 Mbit/s und für USB 3.0 2400 Mbit/s verbleibt[29]

Bei älteren Systemen wurde diese zusätzlich durch eine unzureichende Anbindung des USB-Chips an den Systembus reduziert

Name möglich

ab max

Datenrate Symbolrate

Modulation[30][31] Toleranz USB

1.0/1.1USB

2.0USB

3.0USB

3.1USB

3.2 Low-Speed-USB 1.0 0,15 MB/s 1,5 MBd

NRZI-Code mit Bit-Stuffing ±1,5 0 % ±0,05 % ? ? ? Full Speed ​​USB 1.0 1MB/s 12MBd

NRZI-Code mit Bitfüllung ±0,25 % ±0,05 % ? ? ? Hi-Speed ​​USB 2.0 40MB/s 480MBd

NRZI-Code mit Bit-Stuffing ±0,05 % ? ? ? SuperSpeed ​​USB 5Gbps[32] (SuperSpeed) USB 3.2 Gen 1[32]

(früher nur USB 3.0, dann umbenannt in USB 3.1 Gen 1)[33] 400 MB/s 5.000 MBd

8b10b-Code? ? ? SuperSpeed ​​​​USB 10 Gbps[32] (SuperSpeed ​​​​+) USB 3.2 Gen 2[32] (früher nur USB 3.1, dann umbenannt in USB 3.1 Gen 2)[33] 900 MB/s 10.000 MBd

128b132b-Code? ? SuperSpeed ​​USB 20 Gbit/s[32]

USB 3.2 Gen 2×2[32]

1.800 MB/s 2× 10.000 MBd

128b132b-Code ?

Anmerkungen zu dieser Tabelle:

Die richtige Schreibweise variiert: Low und Full Speed ​​werden mit Leerzeichen getrennt, Hi-Speed ​​mit einem Bindestrich (und High wird zu Hi abgekürzt), SuperSpeed ​​wird zusammen geschrieben

SI-Präfixe sind Dezimalpräfixe: 1 kbit = 10 3 Bit, 1 Mbit = 10 6 Bit, 1 Gbit = 10 9 Bit, dasselbe für Byte und Hz

Bit, 1 Mbit = 10 Bit, 1 Gbit = 10 Bit, gleich für Byte und Hz

Bit Stuffing: Nach 6 Einsen wird 1 Null-Bit hinzugefügt

USB 3.0 überträgt mit der Symbolrate 5 GBd, die effektive Datenrate nach 8b10b-Kodierung beträgt hier 4 Gbit/s

Die Bitrate ergibt sich aus der Symbolrate multipliziert mit den Bits pro Symbol (0,8 für 8b10b)

USB 3.1 überträgt mit der Symbolrate 10 GBd, die effektive Datenrate nach 128b132b Codierung beträgt hier 9,697 Gbit/s

Die Bitrate ergibt sich aus der Symbolrate multipliziert mit den Bits pro Symbol (0,96968 für 128b132b)

[34]

Die theoretisch erreichbare Netto-Datenrate bei Hi-Speed ​​liegt 11,3 Prozent (Bulk-Modus) bzw

18,1 Prozent (Isochronous-Mode) unter der Brutto-Datenrate

Bei voller Geschwindigkeit im Bulk-Modus liegt sie 19 Prozent unter der Brutto-Datenrate

[35]

Die tatsächlich erreichbaren Netto-Datenraten liegen mindestens 30 Prozent, meist aber rund 45 Prozent unter der Brutto-Datenrate (reale Messungen an USB 2.0-Systemen)

Wenn die Schnittstelle eines Gerätes mit „USB 2.0“ angegeben ist, bedeutet das nicht zwangsläufig, dass dieses Gerät auch die hohe Datenrate von 480 Mbit/s bietet

Die Position der Anbieter ist, dass ein USB 2.0-kompatibles Gerät im Prinzip jede der drei Geschwindigkeiten verwenden kann, und 2.0-Kompatibilität bedeutet in erster Linie die Einhaltung der neuesten Version der Spezifikation

480 Mbit/s sind also nur zu erwarten, wenn ein Gerät das „Certified USB Hi-Speed“-Logo trägt

USB-OTG-Konfiguration eines Android-Smartphones mit angeschlossenem USB-Stick und einer PC-Tastatur und -Maus

Eine externe Stromversorgung ist ebenfalls angeschlossen

Eine direkte Kommunikation zwischen USB-Geräten, also ohne Beteiligung des zentralen Host-Controllers, war im USB-Standard ursprünglich nicht vorgesehen; dies wurde durch die Erweiterung USB On-the-go (OTG) nur bedingt ermöglicht.

USB On-the-go ermöglicht es entsprechend ausgestatteten Geräten, mit einem der beiden zu kommunizieren, der eine eingeschränkte Host-Rolle übernimmt

Typische Anwendungsgebiete für USB OTG sind der Anschluss von Digitalkameras und Druckern oder der Austausch von Musikdateien zwischen zwei MP3-Playern

Zudem muss bei manchen Handys die OTG-Funktion manuell aktiviert werden, damit Dateien zwischen USB-Stick und Handy übertragen oder abgerufen werden können

Auch bei USB OTG wird die Kommunikation zentral von einem Host gesteuert

Andere Kommunikationsmechanismen, wie beispielsweise der FireWire-Standard, der für ähnliche Anwendungen wie USB geschaffen wurde und mit diesem konkurriert, bieten dagegen die Möglichkeit der Peer-to-Peer-Kommunikation zwischen Geräten ohne Einschaltung eines zentralen Hosts

Dies bietet die Möglichkeit, ein Netzwerk aufzubauen

USB-OTG-Produkte erkennen Sie am USB-Logo mit zusätzlichem grünen Pfeil auf der Unterseite und weißem „On-The-Go“-Schriftzug

Die USB-OTG-Spezifikation wurde am 18

Dezember 2001 genehmigt

Beispiele für OTG-Geräte sind die Nokia 6500c, N8, C7, N810, 808 PureView-Telefone, die seit November 2007 erhältlich sind, das Samsung Galaxy S II[36] und andere Android-Smartphones, as sowie einige externe festplatten zum direkten anschluss an digitalkameras.

Wireless usb [bearbeiten| Quelle bearbeiten ]

→ Hauptartikel: Wireless USB

Logo für die zertifizierten Geräte des Intel Wireless USB-Projekts

Derzeit gibt es zwei Initiativen, die den Begriff „Wireless USB“ verwenden

Der ältere der beiden wurde von der Firma Cypress initiiert, mittlerweile ist Atmel als zweiter Chiphersteller auf den Zug aufgesprungen

Das “Cypress-WirelessUSB”-System ist kein drahtloses USB, sondern eine Technologie, um drahtlose Endgeräte zu bauen, die dann über den USB-Empfänger/-Sender (Transceiver) mit dem Computer verbunden werden

Dabei kommt eine Übertragungstechnik im lizenzfreien 2,4-GHz-Band zum Einsatz, die Datenrate liegt bei bis zu 62,5 kbit/s (neuere Chips von Cypress erreichen 1 Mbit/s) und ist damit für Eingabegeräte ausreichend, aber oft zu viel für andere Anwendungen knapp bemessen.

Das zweite Wireless-USB-Projekt wird vom USB-IF vorangetrieben und ist deutlich anspruchsvoller

Neben Intel entwickelt auch NEC entsprechende Chips

Ziel ist es, eine Technologie zu schaffen, mit der die vollen 480 Mbit/s des Highspeed-Übertragungsverfahrens drahtlos übertragen werden können

Eine kurze Reichweite von weniger als 10 m ist vorgesehen; die Übertragung soll auf Ultra-Wideband-Technologie basieren

Am 16

Januar 2008 hat die Bundesnetzagentur in Deutschland Frequenzbereiche für die Ultrabreitband-Technologie freigegeben.[37] Allerdings ist der für USB vorgesehene Bereich von 6 bis 8,5 GHz nicht so breit wie von USB-IF vorgegeben, so dass Geräte aus anderen Ländern in Deutschland möglicherweise nicht verwendet werden dürfen.[38] USB3 [Bearbeiten | Quelle bearbeiten ]

Im November 2008 stellte das USB Implementers Forum, dem die Firmen HP, Microsoft und Intel angehören, die Spezifikation für USB 3.0 vor

Im SuperSpeed-Modus wird eine Symbolrate von 5 Gbit/s verwendet, was aufgrund der ANSI 8b10b-Kodierung zu einer Bruttodatenrate von 500 MB/s führt.[39][40] Die Bruttodatenrate steigt von 60 MB/s auf 500 MB/s durch Frequenzen auf den Datenleitungen von ca

achtmal höher, sowie das verbesserte USB-Protokoll und die Vollduplex-Übertragung

Dies stellt höhere Anforderungen an die Kabel.

USB 3.0 Kabel enthalten neben dem bisherigen Paar Signaladern (D+ / D−) und der Spannungsversorgung (GND, VBUS) zwei Paar Signaladern (SSTX+ / SSTX−, SSRX+ / SSRX−) und einen zusätzlichen Masseanschluss (Masse)

Für USB 3.0 erfordert dies neue Anschlüsse am Host und an angeschlossenen Geräten sowie neue Kabel

Diese Verbindungen sind an ihrer hellblauen Farbe zu erkennen

Die Kabel sind durch die neuen Leitungen und die bessere Abschirmung dicker und weniger flexibel (wie eSATA- oder CAT 5e/6-Kabel)

Eine unzureichende Schirmung des USB 3.0-Kabels kann zu Störungen im Sinne der Elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) führen, die unter anderem den von Wireless Local Area Networks (WLAN), Bluetooth oder drahtloser Hardware genutzten 2,4-GHz-Bereich betreffen

In der Nähe von USB 3.0 Geräten kommt es zu einer reduzierten Reichweite und erhöhten Übertragungsfehlern

Bei Mäusen und Tastaturen wird die Eingabe nicht auf dem Computer wiedergegeben.[41][42]

Kompatibilität ist wie folgt:

USB 3.0 Kabel können aufgrund der Aufsätze nicht mit USB 2.0 Endgeräten verwendet werden – USB 3.0 Typ B Stecker sind nicht abwärtskompatibel

USB 3.0-Kabel können an USB 2.0-Hosts verwendet werden, erfordern dann aber USB 3.0-Anschlüsse

USB 2.0-Kabel können auf USB 3.0-Hosts verwendet werden

USB 3.0-Terminals können mit USB 2.0-Hosts verbunden werden

Ab einer Stromaufnahme von 500 mA kann es zu Problemen kommen (USB 3.0 erlaubt bis zu 900 mA, USB 2.0 nur bis zu 500 mA)

USB 2.0-Endgeräte können an USB 3.0-Hosts angeschlossen werden

USB 3.0-Übertragungen finden jedoch nur statt, wenn alle drei Komponenten (Host, Kabel, Endgerät) USB 3.0-kompatibel sind

Ansonsten Herunterschalten auf USB 2.0:

USB-Version maximal möglich

Geschwindigkeit Hinweise Host Kabel Endgerät 3 3 3 SuperSpeed ​​(USB 3) 3 2 3 Hi-Speed ​​(USB 2) 2 oder 3 2 2 2 2 oder 3 3 Hi-Speed ​​(USB 2) Hinweis derzeitiger Verbrauch! 2 oder 3 3 2 – nicht anschließbar

Linux unterstützt USB 3.0 ab Kernel-Version 2.6.31 und ist damit das erste Betriebssystem mit offizieller USB 3.0-Unterstützung.[43]

Weitere Besonderheiten:

Die bei früheren USB-Standards übliche Round-Robin-Abfrage der Geräte (Polling) kann entfallen

Dadurch und durch neue Befehle können Geräte in die Energiesparmodi U0 bis U3 geschaltet werden

Am USB 3.0 Port kann jedes Gerät 150 mA Strom (statt 100 mA wie bei USB 2.0) auf Wunsch bis zu 900 mA (USB 2.0 Low Power: 100 mA, USB 2.0 High Power: 500 mA) empfangen

Da USB 3.0-Hubs keinen Transaktionsumsetzer wie USB 2.0-Hubs (Hi-Speed) verwenden, bringt es keinen Vorteil, wenn mehrere USB 2.0-Geräte über einen USB 3.0-Hub mit einem PC verbunden werden

Ältere Treiber können weiterhin verwendet werden, aber nur neuere Versionen unterstützen neue Energiesparmodi

Informationen zu Hubs finden Sie unter USB 3.0 und Hubs

Im Gegensatz zu USB 2.0 dürfen sich Geräte, die den schnellstmöglichen Übertragungsmodus (SuperSpeed-Modus) bieten, nur als „USB 3.0-kompatibel“ bezeichnen.[29] Die USB 3.1-Spezifikation beschreibt

doppelte Geschwindigkeit gegenüber USB 3.0 auf 10 Gbit/s brutto

USB Power Delivery für Geräte mit einem Leistungsbedarf von bis zu 100 Watt

für Geräte mit einem Leistungsbedarf bis 100 Watt passive Kabel ohne interne Elektronik

ein neuartiger, beidseitig steckbarer Steckertyp („USB Type C“), der die Stromübertragung (Power Delivery) unterstützt

Adapter für ältere Buchsen für Kompatibilität[44]

Da USB-3.1-Anschlüsse laut Video Electronics Standards Association (VESA) den DisplayPort-Standard unterstützen, können Sie Displays mit 4K/Ultra-HD-Auflösung (3.840 × 2.160 Pixel) mit einer Bildwiederholfrequenz von 60 Hz betreiben

Verzichtet man auf die USB-3.1-Funktionen und nutzt alle Datenleitungen zur Übertragung des Videosignals, ist sogar eine 5K-Auflösung (5.120 × 2.880 Pixel) möglich.[45] ab 2017 bis 20 GBit/s;[2][3] erste Geräte mit mehr als 10 GBit/s ab 2018[46]

Als Standard für USB-Chip-zu-Chip-Verbindungen sind HSIC (engl

High-Speed ​​Inter-Chip, USB 2.0[47]) und SSIC (engl

SuperSpeed ​​Inter-Chip, USB 3.0[48]) spezifiziert

Sie basieren auf dem USB-Standard, unterstützen jedoch weder Kabel noch Hot-Plug-n-Play oder analoge Komponenten

Die maximale Länge der Datenleitungen beträgt 10 cm, die Signalpegel betragen 1,2 V (LVCMOS) statt 3,3 V; die Geschwindigkeit beträgt mindestens 480 Mbps

Auf der Treiberebene ist HSIC mit USB kompatibel

HSIC oder SSIC ist eine Alternative zu Bussystemen wie I²C, I3C, SPI/Quad-SPI und proprietären Lösungen und bietet eine höhere Übertragungsgeschwindigkeit als erstere

Beispielsweise sind USB-Ethernet-Chips mit HSIC-Schnittstelle verfügbar

Auch die ETSI-Spezifikation TS 102 600 definiert HSIC für die Verbindung zwischen SIM-Karte und Mobiltelefon [49]

Verschiedene USB 1.0/2.0-Anschlüsse

v.l

Von links nach rechts: Typ A, Typ B, Typ Mini-B 5-polig (standardkonform), Typ Miniatur-B 4-polig (Mitsumi), Typ Miniatur-B 4-polig (Aiptek)

12V und 24V USB 1.0/2.0 Typ A Steckdosen

mit hochstromfähigen 4-Pin-Anschlüssen (poweredUSB)

USB 3.0 Buchsen und Stecker

v.l

Von links nach rechts: Typ-B-Buchse, Typ-A-Stecker, Typ-A-Buchse, Stapel mit zwei Typ-A-Buchsen

USB 1.0/2.0 Typ A Stecker

Gut sichtbar sind die voreilenden Außenpins für die Versorgungsspannung

USB 3.0 Typ A Stecker

Mechanisch kompatibel mit dem USB 1.0/2.0 Typ A Stecker, aber blau und mit zusätzlichen elektrischen Kontakten

USB 1.0/2.0 Typ B-Anschluss

USB 3.0 Typ B-Anschluss

USB 2.0 Mini-B-Stecker

USB 3.0 Mini-B-Buchse

USB 2.0 Micro-B-Stecker

(Nokia 5130) üblich in Netzteilen für Mobiltelefone

USB 3.0 Micro-B-Stecker

USB 3.0 Micro-B-Buchse

USB 3.1 Typ-C-Anschluss

USB 3.1 Gen2 Typ A Stecker mit Power Delivery

USB4 Gen3x2-Anschluss

Mechanische Ausführung [Bearbeiten| Quelle bearbeiten ]

Die Stecker eines USB-Kabels sind gegen Verpolung und Vertauschung geschützt ausgeführt

In Richtung Leitrechner (Upstream) werden Flachstecker (Typ A „DIN IEC 61076-3-107“) verwendet

Zum angeschlossenen Gerät (Downstream) werden die Kabel entweder fest verlegt oder über annähernd quadratische Stecker (Typ B „DIN IEC 61076-3-108“) angeschlossen (in Einzelfällen und nicht normgerecht auch mit Typ A Steckern)

Gemäß den USB-Standards 1.1 bis 2.0 haben USB-Typ-A- und Typ-B-Anschlüsse vier Drähte plus eine Abschirmung

Beide Stecker sollten in einer der drei Farben Grau, „Natur“ (Elfenbein/Weiß) oder Schwarz ausgeführt sein

Mit USB 3.0 kommen neue Varianten von Typ-A- und Typ-B-Steckverbindern auf den Markt (siehe unten)

Die sich aus der Norm ergebenden Konstruktionsdetails können bei der Verwendung des Steckverbinders zu Kontaktproblemen und Beschädigungen führen, insbesondere wenn er häufig gesteckt wird: Da die Buchsen und Stecker nicht mit der Platine oder dem Gehäuse verschraubt sind, werden alle Kräfte, die auf Stecker und Buchsen beim Stecken oder Bewegungen müssen von den (schwachbelasteten) Lötstellen der Buchse aufgenommen werden

Aus diesem Grund, aber auch wegen fehlender Verriegelungsmöglichkeiten, werden in der professionellen Datenverkabelung andere Schnittstellen bevorzugt

Seit einiger Zeit gibt es Stecker und Buchsen vom Typ A und B auch mit Rändelschrauben, die ein Herausrutschen verhindern

Das Empfangsgerät muss dies jedoch ebenfalls unterstützen

Verschiedene Hersteller haben vereinzelt mechanisch inkompatible Versionen von USB-Steckern herausgebracht, die sich aber elektrisch nicht von USB 1.x oder 2.0 unterscheiden, Beispiele hierfür:

“UltraPort” auf einigen IBM Thinkpads

10-polige modulare Buchsen (10P10C/RJ50) an APC-USVs

Proprietärer USB-Anschluss auf Microsofts Xbox

Klinkenstecker, der auch als Audioanschluss dient, an Apples iPod Shuffle

Nicht-Standard-Varianten [Bearbeiten| Quelle bearbeiten ]

Varianten von Leistungssteckverbindern Spannung

(in V) Belastbarkeit

(in W) Farbkodierung alternativ empfohlen 0 5 0 30 natur (manchmal auch gelb) grau 12 0 72 blaugrün (Pantone Teal 3262C) schwarz 19 114 violett schwarz 24/25 144 rot (Pantone Red 032C) schwarz

Für den industriellen Einsatz, insbesondere in POS-Anwendungen wie Kassensystemen, gibt es weitere USB-Steckervarianten mit deutlich höheren Strombelastbarkeiten von bis zu 6 A (3 A pro Kontakt)

Diese Varianten wurden nicht vom USB-Konsortium standardisiert, sondern um 1999 in zum Teil lizenzpflichtigen Standards namens Retail USB, PoweredUSB, USB PlusPower oder USB +Power[50] von Firmen wie IBM, Microsoft, NCR und Berg/ FCI

Technisch wird die höhere Stromtragfähigkeit über vier zusätzliche Leitungen realisiert

Während auf der Client-Seite kein spezieller Stecker definiert ist (es gibt verschiedene Empfehlungen, teilweise mit unterschiedlicher Hotplug-Fähigkeit), bestehen die Anschlüsse auf der Host-Seite aus einer Kombination aus einem mechanisch und elektrisch unveränderten USB-Typ-A-Stecker einerseits und einem High -aktueller vierpoliger Stecker auf der anderen Seite

Insgesamt sind sie fast quadratisch, ähnlich einem Stapel aus zwei USB-Buchsen (siehe Abbildung oben)

Für die Leistungsanschlüsse ist eine mechanische Verriegelung zwischen Buchse und Stecker vorgesehen

Die Power-Steckverbinder sind in vier Varianten erhältlich, wobei eine mechanische Kodierung das Zusammenstecken verschiedener Varianten verhindert

Im Rahmen des 2008 verabschiedeten USB-3.0-Standards wurden sechs weitere Steckertypen mit zusätzlichen Kontakten definiert: Diese teilen sich in jeweils drei Anschlüsse auf, die ebenfalls als weitgehend abwärtskompatible Erweiterungen der bisherigen Typ-A- und Typ-B-Anschlüsse (genannt: USB 3.0 Standard-A, USB 3.0 Standard-B und USB 3.0 Powered-B) angesehen werden können als drei kleinere Anschlüsse, die auf den bisherigen Micro-USB-Anschlüssen basieren (mit den Namen: USB 3.0 Micro-A, USB 3.0 Micro-AB und USB 3.0 Micro-B)

Zur eindeutigen Identifizierung werden die bisherigen Anschlüsse nun als USB 2.0 Standard-A, USB 2.0 Standard-B, USB 2.0 Micro-A, USB 2.0 Micro-AB und USB 2.0 Micro-B bezeichnet

Zur besseren Unterscheidung sollten die USB 3.0 Standard A Stecker blau sein (Pantone 300C) und ggf

mit einem Doppel-S-Symbol gekennzeichnet sein

Speziell für Geräte mit weniger Platz (Digitalkameras, Handys, MP3-Player und andere mobile Geräte) gibt es auch diverse kompaktere USB-Anschlüsse

Im USB-2.0-Standard sind lediglich fünfpolige Mini- und Micro-Varianten (plus Abschirmung) verankert, die gegenüber den normalen USB-Steckern einen zusätzlichen ID-Pin besitzen

Micro- und Mini-USB-Anschlüsse

Zunächst wurde im Jahr 2000 ein trapezförmiger Mini-B-Stecker für die Downstream-Seite definiert, der schwarz sein sollte

Gerätehersteller sollten jedoch für zukünftige Geräte auf den Micro-USB-Anschluss (siehe unten) umsteigen.[51] Auch Mini-A- (in weißer Farbe) und Mini-AB-Stecker (in grau) gehörten zeitweise zum Standard und sollten vor allem im Zusammenhang mit USB On-the-Go (OTG) eine Rolle spielen, haben es aber wurde im Mai 2007 offiziell zurückgezogen.[52] Die Kabel von Mini-B passen in den Anschluss von Mini-AB

Siehe auch: Micro-USB-Standard

Im Januar 2007 wurden mit der Micro-USB-Standarderweiterung für USB 2.0 noch kleinere Stecker eingeführt, die eine besonders kompakte Bauform der Geräte ermöglichen

Die Micro-USB-Spezifikation unterstützt möglicherweise USB On-the-Go (OTG).[53] Micro-USB-Stecker sollen in naher Zukunft (Stand Januar 2009) den Mini-Stecker bei neueren Geräten komplett ersetzen, nur der relativ weit verbreitete Mini-B-Stecker wird derzeit (Stand Januar 2009) noch toleriert

Die Micro-USB-Stecker sind elektrisch gleichwertig, aber mechanisch nicht steckkompatibel, aber dank der im Standard geforderten Edelstahlklemme deutlich stabiler

Nach dem USB-2.0-Standard gibt es drei Varianten, die alle fünf Pins haben, genau wie Mini-USB: Micro-A (rechteckige Form, für die Host-Seite, Farbe weiß), Micro-AB (rechteckige Form, für USB On -the-Go-Geräte, Farbe grau) und Micro-B (Trapezform, für die Geräteseite, Farbe schwarz)

2007 übernahm die Open Mobile Terminal Platform (OMTP) Micro-USB als Standardanschluss für die Datenübertragung und die Stromversorgung von Mobiltelefonen

Seither müssen Handys in China mit dieser Schnittstelle ausgestattet sein, um zugelassen zu werden.[54] Mit USB 3.0 kommen neue Varianten der Micro-A-, AB- und -B-Stecker auf den Markt (siehe unten)

Für Netzteile in der Geräteklasse Smartphones gibt es seit 2011 die europäische Norm EN 62684:2010, die diese europaweit geforderte Vielfalt an Micro-USB-Steckern beinhaltet

Weitere Miniaturformen [ bearbeiten | Quelle bearbeiten ]

Darüber hinaus gibt es eine ganze Reihe proprietärer, also geräteherstellerspezifischer, Miniaturausführungen der Stecker (siehe auch erstes Bild in der Galerie), die grundsätzlich elektrisch kompatibel zu USB 2.0 sind, allerdings nur über Adapterkabel mit USB-Komponenten entsprechend dem teilweise schwer erhältlichen USB-Standard angeschlossen werden

Allerdings werden diese Anschlüsse auch oft fälschlicherweise als „Mini“-USB bezeichnet, was immer wieder zu Missverständnissen führt und vermieden werden sollte

Verschiedenste Versionen sind weit verbreitet

4 Pins, insbesondere Varianten von Mitsumi, Aiptek, Hirose

8 Pins in einer Vielzahl von Varianten, darunter mehrere inkompatible Varianten, die sich in begrenztem Umfang in Digitalkameras auch über Herstellergrenzen hinweg verbreitet haben

11 Pins für ExtUSB für HTC-Mobiltelefone; Kompatibel mit Mini-USB

für HTC-Mobiltelefone; Kompatibel zu Mini USB 12 Pins für diverse Olympus Digitalkameras u

14 Pins in zwei Varianten für diverse Fuji Finepix Digitalkameras und als Nokias Popport für einige Mobiltelefone

Zusätzlich zu den USB-Signalen vereinen diese andere Signale (z

B

analoges Video und Audio in Digitalkameras) im selben Anschluss.[55]

USB Typ-C [Bearbeiten| Quelle bearbeiten ]

Im August 2014 wurde die Spezifikation für den neuen Typ-C-Steckverbinder genehmigt, der nicht mit früherer Hardware kompatibel war.[56] Die neue Steckverbindung ist punktsymmetrisch und kann in beiden möglichen Orientierungen gesteckt werden.[57][58]

Es unterstützt auch alle bisherigen Übertragungsspezifikationen einschließlich USB 3.1 (bis zu 10 Gbit/s) und USB Power Delivery (maximal 100 W).[59] Ein weiterer Vorteil des Typ-C-Steckers ist die geringe Bauhöhe und -breite der Buchse von 8,4 mm im Vergleich zu ca

12,4 mm für eine USB-3.0-Micro-B-Buchse, die heute in praktisch allen externen USB-3.0-Festplatten zu finden ist

Der Typ-C-Stecker eignet sich daher auch besser für tragbare Geräte wie Smartphones, Tablets oder Digitalkameras, bei denen bisher aus Platzgründen meist die USB 2.0 Micro-B-Buchse verwendet wurde

Dazu gibt es Adapter und passendes Zubehör, wie z.B

externe Festplatten.[60]

Mögliche Steckerkombinationen (mechanisch unterstützt; gelb markiert: nur USB 2 Geschwindigkeiten) Buchsentyp Steckertyp USB 2

Standard-A USB 3

Standard-A USB 2

Standard-B USB 3

Standard-B-USB 3

Powered-B-USB 2

Mini-A-USB 2

Mini-B-USB 2

Micro-A-USB 2

Micro-B-USB 3

Micro-B-USB 3.1

Typ C USB 2 Standard-A Ja Ja Nein Nein Nein Nein Nein Nein Nein USB 3 Standard-A Ja Ja USB 2 Standard-B Nein Ja USB 3 Standard-B Ja Ja USB 3 Powered-B Ja Ja Ja USB 2 Mini-AB Nein Ja Ja USB 2 Mini-B Nein Ja USB 2 Micro-AB Nein Ja Ja USB 2 Micro-B Nein Ja USB 3 Micro-B Ja Ja USB 3.1 Type-C Nein Ja

Garantierte Anzahl Steckzyklen Steckertyp USB-Version Mindestanzahl Steckzyklen Steckertyp Mindestanzahl Steckzyklen Standard USB USB 1.1–2.0 500 ×, später 1.500 × Zum Vergleich: Standard USB USB 3.0 Standard Class: 1.500 ×, High Durability Class: 5.000 × eSATA 5.000 × Mini-USB USB 2.0 5.000 × Firewire/IEEE 1394 1.500 × Micro-USB USB 2.0-3.0 10.000 × USB-C USB 2.0-3.1 10.000 ×[59]

Abmessungen (in mm) und Kombinationsmöglichkeiten Stecker Zulässige Steckerabmessungen

Kabeltypen A → Stecker B

→ Stecker Mini-B

→ Stecker Micro-B B → Stecker A USB 3.0 B → Stecker USB 3.0 A → Stecker A Mini-A → Mini-B → Stecker A Micro-A → Stecker Micro-B

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→ Buchse A (als Adapter) Micro-B → Stecker A

→ Stecker Micro-A USB 3.0

Micro-B → USB 3.0 A-Anschluss

→ USB 3.0-Anschluss Micro-A[61] USB 3.1

Typ C → Stecker USB 3.0 A

→ Stecker A

Auch auf PC-Mainboards haben sich verschiedene Varianten von Stiftleisten mit einem Rastermaß von 2,54 Millimetern (= 100 mil) durchgesetzt, hauptsächlich mit 1×4, 1×5 und 2×2 Pins oder für doppelte USB-Anschlüsse mit 2×4 oder 2×5 Pins

Anfangs gab es mehrere inkompatible Bestückungsvarianten, doch im Zuge der neueren Mainboard-Spezifikationen von Intel hat sich nun eine spezifische 2×5-Pin-Belegung etabliert, die auch mit USB-Flash-Modulen kompatibel ist

USB-Verlängerungskabel (nicht in der USB-Spezifikation)

Kabelbelegung eines normalen USB-Kabels

Der Schirm wird mit dem Stecker-/Buchsengehäuse des Kabels verbunden

Bei den angeschlossenen Geräten wird der Schirm üblicherweise mit Masse verbunden

USB 3.0 Kabel und Stecker Typ A Pinbelegung

In einem USB 2.x-Kabel sind vier Adern erforderlich

Zwei Adern übertragen die Daten, die anderen beiden versorgen das angeschlossene Gerät mit einer Spannung von 5 V

Geräte, die der USB-Spezifikation entsprechen, können bis zu 100 mA oder 500 mA aus dem Bus ziehen, je nachdem, wie viel der Port liefern kann

mit denen sie verbunden sind

Somit können Geräte mit einer Leistung bis 2,5 W über den Bus versorgt werden

Je nach Kabellänge muss der Querschnitt der beiden Stromversorgungsadern angepasst werden, um den zulässigen Spannungsabfall einzuhalten; Dies ist ein weiterer Grund, warum Verlängerungskabel nicht Standard sind

Je nach Geschwindigkeit müssen die Kabel unterschiedlich geschirmt werden

Kabel, die nur der Low-Speed-Spezifikation entsprechen, dürfen keinen B-Stecker haben, sondern müssen fest mit dem Gerät verbunden sein oder einen herstellerspezifischen Stecker verwenden

Sie sind weniger gut geschirmt, haben keine verdrillten Adern und sind daher flexibler als Full/Hi-Speed-Kabel

Sie eignen sich daher beispielsweise gut für Mäuse und Tastaturen

Die schlechte Abschirmung des Kabels würde Probleme mit schnelleren Geräten verursachen

Full/Hi-Speed- und Low-Speed-Kabellängen vom Hub zum Gerät sind auf 5 bzw

3 Meter begrenzt

Größere Distanzen können durch Zwischenschalten von USB-Hubs überwunden werden

USB-Repeater-Kabel entsprechen von ihrer Funktion her einem busgespeisten Hub (siehe unten) mit einem einzelnen Downstream-Port und einem fest angeschlossenen Kabel zum Upstream-Port

Da die elektrischen Auswirkungen dieser Kabel auf den USB-Bus die gleichen sind wie bei einem busgespeisten USB-Hub mit einem fünf Meter langen Kabel, müssen bei ihrer Verwendung auch die Einschränkungen der Kaskadierung von USB-Hubs beachtet werden.

USB arbeitet mit einem Wellenwiderstand von 90 Ω

Direktanschlusskabel sollten daher auch mit diesem Wellenwiderstandswert ausgelegt werden

Für die Überbrückung von Längen von mehr als 30 Metern stehen USB-Line-Extender zur Verfügung

Diese bestehen aus zwei Komponenten: einem Basismodul, das mit dem Computer verbunden wird, und einem Remote-Modul zum Anschluss des USB-Geräts

Zur Überbrückung der Distanz zwischen diesen beiden Komponenten werden in der Regel Ethernetkabel oder Lichtwellenleiter verwendet

Da diese Line-Extender aber immer auf gewisse Verhaltensdetails der angeschlossenen Geräte angewiesen sind, die nicht vom Standard vorgeschrieben sind und zudem die Signallaufzeit über lange Kabelstrecken zu Protokollverletzungen führt, ist der Einsatz dieser Geräte oft mit verbunden Remote-Probleme vom Computer sind Lösungen, die einen “Remote-Host” verwenden, dh einen USB-Host-Controller, der sich außerhalb des PCs befindet

Die Kommunikation zwischen PC und Host-Controller erfolgt beispielsweise über Ethernet

Das Ethernet ersetzt den lokalen Bus, an dem sonst der Host-Controller angeschlossen wäre

So muss lediglich ein entsprechender Treiber auf dem PC installiert werden, der die Kommunikation mit dem Host-Controller übernimmt

Treiber für die USB-Geräte erkennen dann keinen Unterschied zu einem lokal angeschlossenen Gerät

Beispiele für ein solches Gerät sind der Keyspan USB-Server und die USB-Fernverbindungsfunktion einer Fritz!Box

Kontaktbelegung und Aderfarben [ bearbeiten | Quelle bearbeiten ]

Neben der Belegung der Stecker legt der USB-Standard auch die Namen der einzelnen Signale fest; Für die Kernfarbe werden nur Empfehlungen gegeben

Tatsächlich variieren die verwendeten Kabelfarben von Hersteller zu Hersteller

Eine Stecker-Pin-Nummer finden Sie in den Schaltplänen oben

USB-Standardanschlüsse Typ A und B

Nicht maßstäblich, mit Pin-Nummern

Standardstecker A / B Pin Signalname Aderfarbe Beschreibung Gehäuse Schirm n.a

Geflochtene Abschirmung 1 VBUS Rot +5 V 2 D− Weiß Daten USB 2.0 Differentialpaar −/+ 3 D+ Grün 4 GND Schwarz Masse

Typ A und B USB-Mini-Anschlüsse

Nicht maßstäblich, mit Stiftnummern, Draufsicht

Es gibt immer noch Mini-AB-Buchsen, die automatisch umschalten

Mini-AB-Buchsen und Mini-A-Stecker wurden aus der Spezifikation gestrichen

Miniplug/Microplug Pin Signalname Aderfarbe Beschreibung Gehäuse Schirm n.a

Geflechtschirm 1 VBUS Rot +5 V 2 D− Weiß Daten USB 2.0, differentielles Paar −/+ 3 D+ Grün 4 ID Keine Ader erlaubt Unterscheidung zwischen Mikro-A- und Mikro-B-Anschlüssen:

Typ A: Masse (On-The-Go; [OTG]-Gerät fungiert als Host)

Typ B: nicht verbunden (OTG-Gerät arbeitet als Peripheriegerät) 5 GND Schwarze Masse

USB 3.0 Standard / Powered[62] Pin Signalname Aderfarbe Beschreibung Anschluss A Anschluss B Gehäuse Abschirmung n.a

Geflochtene Abschirmung 1 VBUS Rot +5 V 2 D− Weiß Data USB 2.0 Differentialpaar −/+ 3 D+ Grün 4 Masse Schwarz Masse für +5 V 5 StdA_SSRX− StdB_SSTX− Blau Data SuperSpeed ​​Sender Differentialpaar −/+ 6 StdA_SSRX+ StdB_SSTX+ Gelb 7 GND_DRAIN unisolierte Masse für Daten SuperSpeed; ein Draht für jedes SuperSpeed-Differentialpaar, aber auf denselben Pin geleitet[62] 8 StdA_SSTX− StdB_SSRX− Violett Daten SuperSpeed, Empfänger, Differentialpaar −/+ 9 StdA_SSTX+ StdB_SSRX+ Orange 10 n.a

DPWR Keine Angabe Stromversorgung für Gerät (nur im USB 3 Powered-B Anschluss) 11 n.a

DGND keine Standardmasse für DPWR (nur im USB 3 Powered-B-Anschluss)

Vollständig verdrahtetes USB 3.1-Typ-C-zu-Typ-C-Kabel Typ-C-Stecker 1 Typ-C-Kabel Typ-C-Stecker 2 Pin Name Aderfarbe Name Beschreibung Pin Name Gehäuse Abschirmung n.a

Schirm Geflechtschirm Gehäuse Schirm A1, B1,

A12, B12 GND Verzinntes GND_PWRrt1

GND_PWRrt2 Masse A1, B1,

A12, B12 Masse A4, B4,

A9, B9 V BUS Rot PWR_V BUS 1

PWR_V BUS 2 V BUS Spannung A4, B4,

A9, B9 V BUS B5 V CONN Gelb PWR_V CONN V CONN Spannung B5 V CONN A5 CC Blau CC Konfigurationskanal A5 CC A6 Dp1 Grün UTP_Dp Ungeschirmtes Twisted Pair, positiv A6 Dp1 A7 Dn1 Weiß UTP_Dn Ungeschirmtes Twisted Pair, negativ A7 Dn1 A8 SBU1 Rot SBU_A Seitenbandnutzung A B8 SBU2 B8 SBU2 Schwarz SBU_B Seitenbandnutzung B A8 SBU1 A2 SSTXp1 Gelb * SDPp1 Abgeschirmtes Twisted Pair 1, positiv B11 SSRXp1 A3 SSTXn1 Braun * SDPn1 Abgeschirmtes Twisted Pair 1, negativ B10 SSRXn1 B11 SSRXp1 Grün * SDPp2 Abgeschirmtes Twisted Pair 2 , positiv A2 SSTXp1 B10 SSRXn1 Orange * SDPn2 Abgeschirmtes verdrilltes Paar 2, negativ A3 SSTXn1 B2 SSTXp2 Weiß * SDPp3 Abgeschirmtes verdrilltes Paar 3, positiv A11 SSRXp2 B3 SSTXn2 Schwarz * SDPn3 Abgeschirmtes verdrilltes Paar 3, negativ A10 SSRXn2 A11 SSRXp2 Rot * SDPp4 Abgeschirmtes verdrilltes Kabel Paar 4, positiv B2 SSTXp2 A10 SSRXn2 Blau * SDPn4 Geschirmtes verdrilltes Paar 4, negativ B3 SSTXn2 * Aderfarben für das geschirmte, verdrillte Kabelpaar sind nicht spezifiziert

Pinbelegung USB Typ C[63] A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 GND RX2+ RX2− VBUS SBU1 D− D+ CC1 VBUS TX1− TX1+ GND GND TX2+ TX2− VBUS CC2 D+ D− SBU2 VBUS RX1− RX1+ GND B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12

Probleme mit USB-Typ-C-Kabeln [Bearbeiten| Quelle bearbeiten ]

Wie Anfang 2016 durch Pressemitteilungen bekannt wurde, kommt es bei USB-Typ-C-Kabeln vermehrt zu Problemen aufgrund fehlerhafter Produktion und daraus resultierender Überschreitung von Spezifikationen, die zu irreversiblen Schäden an den daran angeschlossenen Geräten führen können.[64] Seitdem wurden Websites veröffentlicht, die USB-Typ-C-Kabel auflisten, die sicher sind[65]

USB-IF, die gemeinnützige Organisation, die für die Vermarktung und Spezifizierung des USB-Standards verantwortlich ist, kündigte 2016 das USB-Typ-C-Authentifizierungsprogramm an, das die kryptografische Authentifizierung definiert

Die Authentifizierung soll Schäden an Geräten verhindern.[66]

self powered , Netzteilbuchse rechts) 4-Port USB-Hub mit eigener Stromversorgung (, Netzteilbuchse rechts)

Ein USB-Hub ist ein USB-Gerät, das das USB-Signal an mehrere Ports verteilt

USB-Hubs mit bis zu sieben Downstream-Ports sind im Handel erhältlich, gelegentlich findet man aber auch Hubs mit bis zu 28 Ports.[67] Hubs können ihre Energie aus dem Bus selbst beziehen (als busgespeister oder passiver Hub bezeichnet) oder selbstversorgt sein (als eigengespeister oder aktiver Hub bezeichnet)

Ein USB-Switch (auch als USB-Switch oder USB-Switch bezeichnet) ist ein Gerät zum Betreiben eines Peripheriegeräts an mehreren Computern ohne Umstecken

Dem Switch kann auch ein USB-Hub nachgeschaltet werden oder sich im gleichen Gehäuse befinden

Dabei kann immer nur einer der Rechner auf die jeweiligen Peripheriegeräte geschaltet werden

Dies geschieht entweder durch einen manuellen Schalter oder automatisch, wobei letzteres z

Beispielsweise löst das Einschalten eines Computers und der dazugehörigen USB-Stromversorgung den Schalter aus

Der Cardbus-Standard[68] (PC Card Standard 5.0) wurde ursprünglich für PCMCIA-Karten als Datenträger entwickelt, unterscheidet sich aber vom PCMCIA-Standard durch eine völlig andere Architektur

Auf dem Markt sind auch Steckkarten mit CardBus-Controller erhältlich, die USB auf CardBus umwandeln, sodass USB-Plugs beispielsweise auch auf mobilen Geräten ohne integrierte USB-Schnittstelle verwendet werden können – allerdings beschränkt auf den 32-Bit-CardBus

Es ist daher nicht möglich, Computer mit einem 16-Bit-Bus nachzurüsten.[69] CardBus wurde durch den neueren und leistungsfähigeren ExpressCard-Standard ersetzt

Galvanische Trennung [ bearbeiten | Quelle bearbeiten ]

In bestimmten Anwendungsbereichen, wie z

B

im industriellen Umfeld oder in der Medizintechnik, kann es notwendig sein, eine galvanische Trennung zwischen verschiedenen USB-Geräten vorzusehen, um störende Brummschleifen zu vermeiden

Dazu gehören neben den Versorgungsleitungen für die Schnittstelle auch die Datenleitungen mittels Gleichspannungswandlern mit galvanischer Trennung

Da die Datenleitungen bis Highspeed (480 Mbit/s) bidirektional betrieben werden, ist zur galvanischen Trennung der Schnittstelle zur Ansteuerung der Treiberstufen eine zusätzliche Steuerlogik erforderlich, die in integrierten Schaltkreisen zusammengefasst ist und als USB bezeichnet wird Isolator

Dies reduziert die erreichbare Datenrate mit USB-Isolatoren.[70]

Alle USB-Transaktionen werden durch die USB-Software auf dem Host-Computer realisiert

Dies übernimmt der jeweilige USB-Gerätetreiber, der mit seinem Gerät kommunizieren möchte

Der USB-Bustreiber ist die Schnittstelle zwischen dem USB-Gerätetreiber und dem USB-Hostcontroller

Der USB-Bustreiber (USB-Treiber) kennt die spezifischen Kommunikationseigenschaften der einzelnen USB-Geräte, beispielsweise die Datenmenge pro Frame oder Abstände zwischen den periodischen Zugriffen

Es erkennt diese Eigenschaften, indem es die Gerätedeskriptoren während der Konfigurationsphase analysiert

Wenn der USB-Bustreiber ein IRP von einem USB-Gerätetreiber empfängt, generiert er gemäß dieser Anforderung einzelne Transaktionen, die innerhalb des Übertragungsrahmens (Frame) von einer Millisekunde ausführbar sind

Der USB-Host-Controller-Treiber (Host-Controller-Treiber) organisiert die zeitliche Abfolge der einzelnen Transaktionen (Scheduling)

Dazu baut es eine Folge von Transaktionslisten auf

Jede dieser Listen besteht aus den noch nicht verarbeiteten Transaktionen in Richtung eines am Bus angeschlossenen Gerätes

Es definiert die Reihenfolge der Transaktionen innerhalb des Zeitrahmens von 1 ms

Der USB-Bustreiber kann eine einzelne Datenübertragungsanforderung in mehrere Transaktionen aufteilen

Die Zeitplanung hängt von einer Reihe von Einflussfaktoren wie Übertragungsart, Geräteeigenschaften und Buslast ab

Der USB-Host-Controller-Treiber initiiert dann die Transaktionen über den Root-Hub

Dadurch werden nacheinander alle in der aktuellen Liste enthaltenen Transaktionen konvertiert

Unterstützung in Betriebssystemen [ Bearbeiten | Quelle bearbeiten ]

PCs können das BIOS auch verwenden, um (älteren) Betriebssystemen ohne USB-Unterstützung die Verwendung von USB-Eingabegeräten wie Mäusen und Tastaturen zu ermöglichen

Aktivieren Sie dazu einen „USB Legacy Support“ (englisch für etwa „USB-Unterstützung für Legacy-Systeme“), der die USB-Geräte dem Betriebssystem als PS/2-Geräte erscheinen lässt

Die dafür notwendigen Einstellungen haben in jeder BIOS-Variante unterschiedliche Namen, zum Beispiel einfach “USB Keyboard Support”

Die meisten Firmware-Implementierungen erlauben auch das Booten von USB-Speichermedien, was in der Praxis aber manchmal an Inkompatibilitäten scheitert.[73] Unter Open Firmware auf Apple Macintosh Computern mit PowerPC Prozessoren gibt es z.B

B

ein Firmware-Befehl, der von einem angeschlossenen USB-Massenspeicher gestartet werden kann

Auf PCs mit BIOS ist in der Regel genau ein USB-Laufwerk (z

B

USB-Stick, USB-Cardreader, USB-Festplatte, USB-Floppy) integriert; Zusätzliche USB-Laufwerke werden nur eingebunden, wenn das startende Betriebssystem selbst USB unterstützt

Ältere Firmware (einschließlich BIOS auf Computern bis 1995) kann USB nicht verarbeiten

Bei aktueller Firmware ist davon auszugehen, dass USB sowohl für Eingabegeräte (Tastatur, Maus) als auch für das Bootmedium genutzt werden kann

UEFI zum Beispiel unterstützte USB von Anfang an voll.

Auf der Black Hat 2014 erläuterten Karsten Nohl und Jakob Lell die Sicherheitsrisiken von USB-Geräten.[74][75][76][77] Viele USB-Controller-Chips in USB-Geräten können neu programmiert werden.[76] Gegen eine Neubeschreibung gibt es keinen wirksamen Schutz, sodass ein scheinbar harmloses USB-Gerät als Schadgerät missbraucht werden kann.[76] Ein USB-Gerät kann: eine Tastatur und Befehle im Namen des angemeldeten Benutzers emulieren, wodurch Malware installiert und angeschlossene USB-Geräte infiziert werden

[76]

sich als Netzwerkkarte ausgeben, die DNS-Einstellung im Computer ändern und den Datenverkehr umleiten

[76]

lädt während des Bootvorgangs einen kleinen Virus, der das Betriebssystem vor dem Booten infiziert.[76]

Solche Angriffe lassen sich bisher nur schwer abwehren, da Malware-Scanner die Firmware in USB-Geräten nicht prüfen und die Verhaltenserkennung schwierig ist.[76] USB-Firewalls, die nur bestimmte Geräteklassen blockieren, gibt es noch nicht.[76] macOS bietet einen gewissen Schutz beim Anschließen eines als Tastatur erkannten USB-Geräts, indem es fragt, ob Sie die Tastatur aktivieren möchten

Die sonst übliche Entfernung von Malware – durch Neuinstallation des Betriebssystems – nützt nichts, da ein USB-Speichergerät, von dem sie installiert wird, möglicherweise bereits infiziert ist

Auch andere USB-Geräte sind von der Neuinstallation des Betriebssystems nicht betroffen und enthalten daher immer noch die Malware

Anzumerken ist, dass USB auch als interne Schnittstelle zum Anschluss eingebauter Peripheriekomponenten (z

B

einer Webcam im Laptopdeckel) weit verbreitet ist[76]

Im Oktober 2014 stellten die Sicherheitsforscher Adam Caudill und Brandon Wilson auf der DerbyCon-Konferenz modifizierte Firmware und Werkzeuge zur Schadensbeseitigung vor.[78] USB als genormte Spannungsquelle [Bearbeiten| Quelle bearbeiten ]

Außerdem wird USB manchmal als standardisierte Spannungsquelle verwendet

Namhafte Handyhersteller haben sich 2009 auf Druck der EU-Kommission darauf geeinigt, Micro-USB als Standard-Gerätebuchse für den Ladekontakt zu verwenden.[79] Einzelne Hersteller anderer elektronischer Kleingeräte wie beispielsweise kompakter Digitalkameras sind nachgezogen – im Bereich der (tragbaren) Mediaplayer (insbesondere MP3-Player) war das Laden über die USB-Schnittstelle bereits weit verbreitet

Der USB-Standard schreibt vor, dass Geräte zunächst den Power-Mode (100 mA oder 150 mA) starten und bei höherem Strombedarf diesen erst beim Host anfordern, bevor sie in den Normal-Mode wechseln

Bei USB 2.0 können dies bis zu viermal mehr 100 mA sein, bei USB 3.0 bis zu fünfmal mehr 150 mA

Schlägt diese Anfrage fehl, muss das Gerät heruntergefahren werden

Die meisten der oben genannten Geräte nutzen den USB-Anschluss jedoch nur ungefragt als Stromquelle und verletzen den USB-Standard, indem sie ohne Erlaubnis des Hosts mehr als 100 mA Strom ziehen

Dies könnte im Extremfall den USB-Anschluss des Hosts beschädigen oder das Energiemanagement des Computers durcheinanderbringen, was zu instabilem Verhalten führen kann

Sparsame 2,5-Zoll-Festplatten können mit einem Adapter meist mit 2,5 W (500 mA) an einem 2.0-USB-Anschluss betrieben werden, größere 3,5-Zoll-Festplatten hingegen nicht

Es gibt auch preisgünstige Notebook CD/DVD/Bluray-Brenner, die am USB-Port betrieben werden können

Allerdings liegt deren Stromverbrauch weit außerhalb der USB-Spezifikation, insbesondere beim Brennen mit höheren Geschwindigkeiten mit teilweise dauerhaft über 1000 mA.

Mittlerweile gibt es Netzteile, die 5 V an einer USB-A-Buchse oder einem Kabel mit Micro-USB-B-Stecker liefern

Der verfügbare Strom liegt normalerweise bei etwa 1000 mA (im Allgemeinen zwischen 500 und 2500 mA)

Im Allgemeinen ist die USB-Batterieladespezifikation die Referenz für Smartphones (dies sollte nicht mit dem Energiemanagement verwechselt werden, das während des Enumerationsprozesses beim Verbinden mit einem USB-Host stattfindet)

Diese vereinheitlicht die Verkabelung der Datenleitungen, sodass eine einheitliche Belegung gegeben ist und möglichst viele Smartphones mit ein und demselben Netzteil geladen werden können

Allerdings halten sich nicht alle Smartphone-Hersteller an diese Vorgabe, sodass bestimmte Geräte nicht mit jedem Netzteil geladen werden können (z

B

Apple)

Wird ein Gerät an einem USB-Host (z

B

PC/Notebook) geladen und nicht an einem dafür gebauten Netzteil, werden bei der Enumeration Befehle zum Energiemanagement ausgetauscht

Letzteres ist notwendig, wenn sich das zu ladende Gerät exakt an den USB-Standard hält und nur den dafür zugelassenen Strom zieht

Ein bekannter Vertreter ist das iPhone: Es erkennt, dass es am Netzteil geladen wird, wenn bestimmte Spannungspegel auf den Datenleitungen anliegen

Stattdessen wird beim Energiemanagement am Computer ausgehandelt, wie viel Strom das Gerät ziehen darf

USB-Spielzeug-Raketenwerfer, der auf Kommando kleine Schaumraketen abfeuert

Es sind auch ausgefallene Geräte auf den Markt gekommen, die primär USB zur Stromversorgung nutzen

So gibt es beispielsweise USB-Heizplatten, mit denen über die USB-Schnittstelle eine Kaffeetasse warm gehalten werden kann, USB-Lampen für Notebooks zum Beleuchten der Tastatur, USB-Tastatur-Staubsauger, USB-Lüfter, Rotoren mit LED-Lichteffekten, USB-Weihnachtsbäume oder beheizbare USB-Handschuhe, USB-Buttplugs, USB-Hörgerätetrockner[80] und USB-Slipper.

Ajay Bhatt wurde aus der Gruppe der USB-Standardentwickler herausgegriffen, als er im Werbespot Ajay Bhatt – The Real USB Rock Star! der Firma Intel wurde als Rockstar dargestellt.[81][82]

Hans Joachim Kelm: USB 2.0

Franzis, Poing 2006, ISBN 3-7723-7965-6.

Franzis, Poing 2006, ISBN 3-7723-7965-6

Jan Axelson: USB komplett

Alles, was Sie zum Entwickeln benutzerdefinierter USB-Peripheriegeräte benötigen

4

Auflage

Lakeview Research, Madison 2009, ISBN 978-1-931448-08-6

Deutsch: USB 2.0

Entwicklerhandbuch

3

Auflage

mitp, Heidelberg 2007, ISBN 978-3-8266-1690-7.

4

Auflage

Lakeview Research, Madison 2009, ISBN 978-1-931448-08-6

Bernhard Redemann: Steuern und Messen mit USB, Hard- und Softwareentwicklung mit dem FT232, 245 und 2232

Selbstverlag, Berlin 2006, ISBN 3-00-017884-8.

Wiktionary: USB – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

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 New MIDI Connection: How to Connect your MIDI Keyboard to your iPad, Mac, or PC Computer
MIDI Connection: How to Connect your MIDI Keyboard to your iPad, Mac, or PC Computer Update

Computer-Tastatur kaufen – Bluetooth-Tastatur – Microsoft … New

Der ultraflache, drahtlose Microsoft Designer Bluetooth Desktop ist mit einer Tastatur in Normalgröße und einer präzisen, bequem in der Hand liegenden Maus ausgestattet. Kompatibel mit Windows 11 Home/Pro, 10, 8.1, 8, RT 8.1 und RT 8. Funktioniert nicht mit Windows 7. Mit allen Surface-Modellen kompatibel.

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[Tutorial] Der Traum von der eigenen Orgel – Zuhause am PC spielen (Keyboard und Software) Update

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 New [Tutorial] Der Traum von der eigenen Orgel – Zuhause am PC spielen (Keyboard und Software)
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Lautsprecher, Kopfhörer, Mikrofon und Keyboard: Welche … Update New

02/03/2022 · Beim Keyboard wäre ebenso die Frage: Läuft das nur über USB? Oder hat es einen MIDI-Anschluss, den man an ein Audio Interface speisen könnte? Eine wichtige Frage wäre auch, wie komplex du das …

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How to connect older MIDI keyboards to USB (MIDI to USB cable) Update

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 New Update How to connect older MIDI keyboards to USB (MIDI to USB cable)
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Universal Serial Bus – Wikipedia New Update

Der Universal Serial Bus (USB) [ˌjuːnɪˈvɜːsl ˈsɪɹiəl bʌs] ist ein bit-serielles Datenübertragungssystem zur Verbindung eines Computers mit externen Geräten. Mit USB ausgestattete Geräte oder Speichermedien, wie etwa USB-Speichersticks, können im laufenden Betrieb miteinander verbunden (Hot Plugging) und angeschlossene Geräte sowie deren …

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Wie man mit MIDI Keyboard in Musiksoftware spielen kann | USB Piano Tasten Controller LMMS Tutorial New

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 Update Wie man mit MIDI Keyboard in Musiksoftware spielen kann | USB Piano Tasten Controller LMMS Tutorial
Wie man mit MIDI Keyboard in Musiksoftware spielen kann | USB Piano Tasten Controller LMMS Tutorial New Update

Neues iPad Air 2022 mit 5G und Apple M1 jetzt bestellbar … New Update

09/03/2022 · Generation mit 10,2 Zoll, Apple A13 Bionic-Chip, Lightning-Anschluss ab 380 Euro. Mittelklasse: iPad Mini 6. Generation mit 8,3 Zoll , Apple A15 Bionic-Chip, USB-Typ-C …

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How To Record Digital Piano/Keyboard in Audacity, Garageband or Reaper New

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 New How To Record Digital Piano/Keyboard in Audacity, Garageband or Reaper
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