Che cos'è un chipset USB?

Universal Serial Bus (USB) è uno standard di interfaccia per la comunicazione tra computer e periferiche. La parte hardware di un'interfaccia USB è implementata in uno o più circuiti integrati noti come chipset USB. La parte software di solito consiste in uno o più driver di chipset. La maggior parte dei computer portatili, desktop e server si collega a periferiche esterne tramite porte host fornite da un chipset USB. Hub USB, computer per scopi speciali e sistemi incorporati spesso includono chipset USB e per la connessione a dispositivi esterni o altri computer.

L'USB è stata creata per la prima volta nel 1996 per i PC compatibili con International Business Machines (IBM) Corporation. Le prime versioni di USB venivano comunemente utilizzate per collegare tastiere e mouse poiché l'interfaccia funzionava a una velocità relativamente bassa. La versione 1.1 supporta velocità di 1,5 Megabit al secondo (Mbps) e 12 Mbps. Nel 2000 è stata rilasciata la versione USB 2.0, aumentando la larghezza di banda a 480 Mbps per dischi rigidi, videocamere digitali e altri dispositivi ad alta velocità. Un chipset USB di solito implementa il controller host e molti dettagli dei livelli di protocollo USB inferiori.

I primi chipset USB e le porte host sono state implementate su schede PCI ™ (Peripheral Component Interconnect) plug-in anziché su schede madri di sistema. Alla fine, la maggior parte dei produttori di schede madri includeva un chipset USB nei loro progetti. Con l'aumentare della complessità delle schede madri, i produttori di chip hanno integrato molti dei chipset di supporto periferico per PC legacy in un grande chip Southbridge, incluso il chipset USB. Questo processo verrà probabilmente ripetuto quando verranno rilasciate versioni più recenti e più veloci delle specifiche dell'interfaccia USB.

Molti sistemi embedded e altri dispositivi elettronici speciali utilizzano l'USB per la comunicazione con periferiche e dispositivi di archiviazione. Alcuni sono progettati attorno a un microcontrollore che include un controller host USB integrato. Altri possono incorporare una scheda di sviluppo di terze parti che fornisce un bus I2C® (Inter-Integrated Circuit) o ​​un'altra interfaccia standard a un chipset USB. I core di proprietà intellettuale (IP) di diversi fornitori possono anche essere utilizzati per aggiungere funzionalità di chipset USB a una progettazione di chip personalizzata più ampia.

I chipset USB vengono inoltre utilizzati nei controller bridge autonomi per collegare dispositivi non USB a un bus USB. I controller bridge comuni possono collegare un dispositivo di archiviazione bus Advanced Technology Attachment (ATA) o Integrated Drive Electronics (IDE) a una connessione USB. Questi controller di solito non richiedono alcun firmware sul bridge o driver speciali sul sistema host. Gli hub USB sono inoltre costruiti attorno a chipset USB. Questi hub consentono a molti dispositivi USB di essere collegati a una singola porta USB, in modo simile agli hub di rete.

Un tipo diverso di chipset viene solitamente utilizzato nelle periferiche sul lato slave di una connessione USB. Questi dispositivi devono rispondere ai messaggi dal sistema host e trasferire i dati quando richiesto utilizzando i protocolli USB. La maggior parte di queste operazioni sono implementate dal chipset USB del dispositivo. Le periferiche USB comuni includono stampanti, dischi rigidi e altri dispositivi di archiviazione. La maggior parte degli scanner, fotocamere digitali e persino alcuni dispositivi di visualizzazione usano anche l'USB come interfaccia principale.

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