USB o Universal Serial Bus
Este elemento es una expansión del contenido de los cursos y guías de Lawi. Ofrece hechos, comentarios y análisis sobre este tema. [aioseo_breadcrumbs] USB es una tecnología utilizada para conectar ordenadores con dispositivos periféricos.
Introducido por primera vez en 1996, el estándar USB fue desarrollado por varias empresas estadounidenses, entre ellas IBM, Intel Corporation y Microsoft Corporation, como una forma más sencilla de conectar hardware a los ordenadores personales (PC). Antes de la tecnología USB, un PC solía tener uno o dos puertos serie, un puerto paralelo, puertos para el ratón y el teclado y, en algunos casos, un puerto para joystick. Un puerto USB representaba una forma estandarizada de conectar una amplia gama de dispositivos, a la vez que ofrecía ventajas significativas en cuanto a velocidad sobre otros tipos de conexión.
Al principio, la adopción de la tecnología USB fue lenta. Los fabricantes de ordenadores tardaron en añadir los puertos a sus sistemas antes de que los dispositivos con capacidad USB estuvieran disponibles, y los fabricantes de dispositivos periféricos también tardaron en comercializar productos USB antes de que los puertos se convirtieran en estándar en los nuevos ordenadores. Además, los sistemas operativos sólo tenían un soporte mínimo cuando se introdujo la tecnología. Sin embargo, la primera generación del iMac de Apple Inc., presentada en 1998, cambió esta situación. Al fabricar un ordenador popular que sólo utilizaba puertos USB, Apple impulsó a otros fabricantes a adoptar el estándar. Desde entonces, la mayoría de los dispositivos periféricos, como impresoras, escáneres y teclados, utilizan USB. El estándar incluso llevó al desarrollo de nuevos dispositivos, como las unidades de memoria flash portátiles, que sustituyeron a los disquetes.
La tecnología USB ha sido objeto de varias revisiones desde su creación. Cada una de ellas ha aumentado la velocidad de la conexión sin dejar de ser compatible con las revisiones anteriores. Además, la mejora de los adaptadores permitió a los usuarios utilizar los puertos USB para conectarse a dispositivos de serie más antiguos, como los conmutadores de red.
Basado en la experiencia de varios autores, mis opiniones, perspectivas y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros lugares de esta plataforma, respecto a las características en 2026 o antes, y el futuro de esta cuestión):
Datos verificados por: Brite
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Aplicación portátil
IEEE 1394 (Firewire)
Hub USB
Enlace de alta definición móvil (MHL)
PC 99
Clase de dispositivo de almacenamiento masivo USB (USB MSC)
Media Transfer Protocol (MTP)
Protocolo de transferencia de imágenes (PTP)
Carga rápida (Quick Charge)
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Los discos duros externos de 1,8 pulgadas suelen necesitar corrientes de funcionamiento de unos 150 mA y corrientes de arranque de unos 400 mA. Así, estos discos duros pueden alimentarse sin problemas mediante una conexión USB 2.0. Los discos duros externos de 2,5 pulgadas suelen requerir corrientes de funcionamiento de 250 mA a 400 mA (a partir de 2010) y corrientes de arranque de 600 mA a 1100 mA. Aunque las corrientes en este caso pueden superar el valor permitido según la especificación USB 2.0, en la práctica el funcionamiento de estos consumidores de energía suele funcionar de todos modos porque los puertos sólo se sobrecargan durante un breve periodo de tiempo. En el caso de problemas con discos duros especialmente exigentes en cuanto a energía, hasta alrededor de 2010 uno solía arreglárselas suministrando al consumidor energía adicional desde un segundo puerto a través de un cable en Y (no permitido según la especificación USB), o los discos duros tenían una entrada de tensión de funcionamiento independiente.
Los discos duros externos de 3,5 pulgadas suelen requerir corrientes aún mayores y también una segunda tensión de funcionamiento de 12 V. Por lo tanto, sólo pueden recibir alimentación a través de un puerto USB que cumpla con la especificación mediante USB Power Delivery.
Tecnología y especificaciones de la transmisión y controlador de host: La comunicación USB está controlada por un controlador de host, que suele estar instalado en la placa base de un ordenador. Sólo este controlador puede leer datos desde o enviar datos a un dispositivo (excepción: ver USB On-the-Go). Un dispositivo sólo puede enviar datos al controlador principal si éste lo consulta. En el caso de flujos de datos de tiempo crítico, como los movimientos del ratón, el controlador del host debe preguntar al dispositivo con suficiente frecuencia (polling) si quiere enviar datos para evitar tirones.
Los chips controladores USB de los PC se adhieren a uno de los cuatro estándares establecidos. Estos difieren en su rendimiento y en la implementación de ciertas funciones. Para un dispositivo USB, los controladores utilizados son (casi) totalmente transparentes, sin embargo, a veces es importante que el usuario del PC pueda determinar qué tipo de chip está utilizando el ordenador para seleccionar el controlador correcto.
El USB puede suministrar energía a dispositivos de bajo consumo como ratones, teléfonos o teclados, pero también, por ejemplo, a escáneres CIS o algunos discos duros de 2,5 pulgadas y tarjetas de sonido externas.
Hoy en día, se pueden conectar a través de USB varios tipos de dispositivos, que antes de la introducción de USB se conectaban a través de un mayor número de tipos de interfaz diferentes. Los tipos más antiguos que se han sustituido son los interfaces serie (RS-232, interfaz PS/2 para teclado y ratón, Apple Desktop Bus), paralelo (interfaz Centronics) y analógico (Gameport). Algunas de las antiguas interfaces todavía se ofrecen en algunas placas base de ordenadores y portátiles, aunque los dispositivos correspondientes ya no estén disponibles comercialmente. En muchos lugares todavía se pueden encontrar dispositivos antiguos con este tipo de conexiones, como módems de 56k en serie o impresoras paralelas. En el sector industrial, el RS-232 se sigue utilizando a menudo a través de PCs antiguos o tarjetas adaptadoras, ya que los adaptadores USB correspondientes no son capaces de trabajar en tiempo real y los dispositivos periféricos en este entorno son mucho más duraderos. Entretanto, el USB también ha sustituido en gran medida a las interfaces SCSI externas.
Los factores adicionales universales para la autenticación de dos factores también pueden comunicarse con los sistemas operativos o los navegadores web a través de USB, como los tokens de seguridad para el estándar abierto U2F.
En comparación con las soluciones anteriores, el USB ofrece una velocidad de transferencia de datos significativamente mayor. Sin embargo, los datos se transmiten en paquetes. Por lo tanto, es menos adecuado para algunas aplicaciones en las que el tiempo es crítico, por ejemplo, paquetes ocupados con sólo unos pocos bytes, que reducen la velocidad de transmisión, o cuando recoger bytes para llenar un paquete retrasaría la transmisión.
Desde la introducción de la especificación USB 2.0, ya es posible alcanzar velocidades de transferencia de datos relativamente altas. Esto hace que el USB sea adecuado para conectar otros tipos de dispositivos, como discos duros, interfaces de televisión y cámaras fotográficas. En cuanto a las soluciones de almacenamiento masivo externo, USB compite con FireWire y eSATA y los ha desplazado casi por completo, al menos en el sector doméstico.