Co je to čipová sada USB?
Univerzální sériová sběrnice (USB) je standardem rozhraní pro komunikaci mezi počítači a periferními zařízeními. Hardwarová část rozhraní USB je implementována v jednom nebo více integrovaných obvodech známých jako čipová sada USB. Softwarová část obvykle sestává z jednoho nebo více ovladačů čipové sady. Většina počítačů notebooků, stolních počítačů a serverů se připojuje k externím periferním zařízením prostřednictvím hostitelských portů poskytovaných čipovou sadou USB. Rozbočovače USB, speciální počítače a vestavěné systémy často zahrnují také čipy USB pro připojení k externím zařízením nebo jiným počítačům.
USB bylo poprvé vytvořeno v roce 1996 pro kompatibilní PC (International Business Machines, IBM) Corporation Personal Computer (PC). Počáteční verze USB se běžně používaly pro připojení klávesnic a myší, protože rozhraní fungovalo relativně nízkou rychlostí. Verze 1.1 podporovala rychlosti 1,5 megabitů za sekundu (Mbps) a 12 Mbps. V roce 2000 byla vydána USB verze 2.0, čímž se zvýšila šířka pásma na 480 Mbps pro pevné disky, digitální videokamery a další vysokorychlostní zařízení. Čipová sada USB obvykle implementuje hostitelský řadič a mnoho podrobností o nižších vrstvách protokolu USB.
Počáteční sady USB čipů a hostitelské porty byly implementovány na zásuvných deskách PCI ™ (plug-in Peripheral Component Interconnect) místo systémových desek. Nakonec většina výrobců základních desek zahrnovala do svých návrhů čipovou sadu USB. Jak se základní desky zvyšovaly ve složitosti, výrobci čipů integrovali mnoho starších počítačových čipových sad podporujících periferie do jednoho velkého čipu Southbridge, včetně čipové sady USB. Tento proces bude pravděpodobně opakován, až budou vydány novější a rychlejší verze specifikace rozhraní USB.
Mnoho vestavěných systémů a další speciální elektroniky využívá USB pro komunikaci s periferiemi a úložnými zařízeními. Některé jsou navrženy kolem mikrokontroléru, který obsahuje vestavěný hostitelský řadič USB. Ostatní mohou zahrnovat vývojovou desku třetích stran, která poskytuje sběrnici USB integrovanou sběrnici Inter-Integrated Circuit (I2C®) nebo jiné standardní rozhraní. Jádra intelektuálního vlastnictví (IP) od několika dodavatelů lze také použít k přidání funkčnosti čipové sady USB do většího designu vlastních čipů.
Čipové sady USB se používají také v samostatných řadičích můstků pro připojení zařízení jiných než USB ke sběrnici USB. Běžné řadiče můstků mohou propojit paměťové zařízení sběrnice Advanced Technology Attachment (ATA) nebo Integrated Drive Electronics (IDE) s připojením USB. Tyto řadiče obvykle nevyžadují žádný firmware na můstku ani žádné speciální ovladače v hostitelském systému. Rozbočovače USB jsou také postaveny na čipových sadách USB. Tyto rozbočovače umožňují připojení mnoha zařízení USB do jediného portu USB, který je podobný síťovým rozbočovačům.
V periferiích na straně slave připojení USB se obvykle používá jiný typ čipové sady. Tato zařízení musí reagovat na zprávy z hostitelského systému a přenášet data, pokud je to požadováno, pomocí protokolů USB. Většina těchto operací je implementována pomocí čipové sady USB zařízení. Mezi běžné periferie USB patří tiskárny, pevné disky a další paměťová zařízení. Většina skenerů, digitálních fotoaparátů a dokonce i některých zobrazovacích zařízení také používá USB jako své primární rozhraní.