USBチップセットとは何ですか？

ユニバーサルシリアルバス（USB）は、コンピューターと周辺機器間の通信のインターフェイス標準です。 USBインターフェイスのハードウェア部分は、USBチップセットとして知られる1つ以上の統合回路に実装されています。ソフトウェア部分は通常、1つ以上のチップセットドライバーで構成されています。ほとんどのラップトップ、デスクトップ、サーバーコンピューターは、USBチップセットが提供するホストポートを介して外部周辺機器に接続します。 USBハブ、特別な目的のコンピューター、埋め込みシステムには、外部デバイスや他のコンピューターへの接続用のUSBチップセットも含まれます。

USBは、1996年に国際ビジネスマシン（IBM）コーポレーションパーソナルコンピューター（PC）互換用に最初に作成されました。界面が比較的低速で動作したため、USBの初期バージョンは一般的にキーボードとマウスを接続するために使用されました。バージョン1.1は、1秒あたり1.5メガビット（MBPS）と12 Mbpsの速度をサポートしています。 2000年にUSBバージョン2.0がリリースされ、ハードドライブのために帯域幅を480 Mbpsに増やしました。タルカムコーダーおよびその他の高速デバイス。 USBチップセットは通常、ホストコントローラーと低いUSBプロトコルレイヤーの多くの詳細を実装します。

初期のUSBチップセットとホストポートは、システムマザーボードではなくプラグイン周辺コンポーネントインターコネクト（PCI™）ボードに実装されました。最終的に、ほとんどのマザーボードメーカーには、デザインにUSBチップセットが含まれていました。マザーボードが複雑になると、チップメーカーはレガシーPC周辺サポートチップセットの多くを、USBチップセットを含む1つの大きなサウスブリッジチップに統合しました。このプロセスは、USBインターフェイス仕様のより新しく、より高速なバージョンがリリースされると、繰り返される可能性があります。

多くの埋め込みシステムやその他の特別な目的の電子機器は、周辺機器やストレージデバイスとの通信のためにUSBを利用しています。いくつかは、組み込みのUSBホストコントローラーを含むマイクロコントローラーの周りに設計されています。他の人はそうかもしれませんUSBチップセットに相互統合回路（I2C®）バスまたはその他の標準インターフェイスを提供するサードパーティ開発ボードを組み込みます。いくつかのベンダーの知的財産（IP）コアを使用して、USBチップセット機能をより大きなカスタムチップ設計に追加することもできます。

USBチップセットは、非USBデバイスをUSBバスに接続するために、スタンドアロンブリッジコントローラーでも使用されます。一般的なブリッジコントローラーは、高度なテクノロジーアタッチメント（ATA）または統合ドライブエレクトロニクス（IDE）バスストレージデバイスをUSB接続にリンクできます。これらのコントローラーは通常、ブリッジ上のファームウェアまたはホストシステム上の特別なドライバーを必要としません。 USBハブは、USBチップセットの周りにも構築されています。これらのハブにより、多くのUSBデバイスをネットワークハブと同様に、単一のUSBポートに接続できます。

異なるタイプのチップセットは、通常、USB接続の奴隷側の周辺で使用されます。これらのデバイスは、ホストシステムからのメッセージに応答し、要求されたときにデータを転送する必要がありますUSBプロトコルを作成します。これらの操作のほとんどは、デバイスのUSBチップセットによって実装されています。一般的なUSB周辺機器には、プリンター、ハードドライブ、その他のストレージデバイスが含まれます。ほとんどのスキャナー、デジタルカメラ、さらには一部のディスプレイデバイスでさえ、USBをプライマリインターフェイスとして使用しています。