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Puertos USB


 Que es el puerto USB

    Significa (“Universal Serial Bus”) ó su traducción al español es línea serial universal de transporte de datos. Es unconector rectangular de 4 terminales que permite la transmisión de datos entre una gran gama de dispositivos externos (periféricos) con el ordenador; por ello es considerado puerto; mientras que la definición de la  Real Academia Española de la lengua es “toma de conexión universal de uso frecuente en las computadoras”.

Figura 1. Símbolo de USB.

El puerto USB 1.0 reemplazó totalmente al Gameport.

El puerto USB está apunto de reemplazar al puerto LPT, y al puerto COM.

El puerto USB 2.0 compite actualmente en el mercado contra el puerto FireWire.

El puerto USB 3.0 compite en altas velocidades de transmisión contra el puertoeSATA.

  Características del puerto USB
   + La versión USB 1.0 Aparece en el mercado, junto con el lanzamiento del microprocesador Intel® Pentium II en 1997.
   + Cada puerto, permite conectar hasta 127 dispositivos externos, pero solo se recomiendan como máximo 8, porque se satura la línea del puerto y se ralentiza el sistema al tener que administrarse todos simultáneamente.
  + Cuenta con tecnología “Plug&Play” la cuál permite conectar, desconectar y reconocer dispositivos sin necesidad de reiniciar ó apagar el ordenador.
  + Las versiones USB 1.X y USB 2.0 transmiten en un medio unidireccional los datos, esto es solamente se envía ó recibe datos en un sentido a la vez, mientras que la versión USB 3 cuenta con un medio Duplex que permite enviar y recibir datos de manera simultánea.
  + A pesar de que el puerto USB 3, está actualmente integrado ya en algunas placas de nueva generación, aún no hay dispositivos comerciales/populares para esta tecnología.

  Terminales del puerto USB 1.X, USB 2.0 y USB 3.0 / Pinout USB 1.X, USB 2.0 y USB 3.0

    Los puertos USB 1.0, 1.1 y USB 2.0 tienen 4 contactos, mientras que el puerto USB 3.0 cuenta con 9 (2 por los cuáles será capaz de enviar, 2 por los cuáles recibir de manera simultánea); en las siguientes figuras se muestran las líneas eléctricas y su descripción básica:

Figura 2. Líneas eléctricas del conector USB 1.0 y USB 2.0, las líneas centrales conducen datos, las laterales la alimentación.

  • 1.- Vbus (+ 5 Volts, alimentación)
  • 2.- D- (- datos)
  • 3.- D+ (+ datos)
  • 4.- GND (tierra)

Líneas eléctricas del puerto USB.

Figura 3. Líneas eléctricas del conector USB 3.0

  • 1.- Vbus (+ 5 volts, alimentación)
  • 2.- D- (- datos)
  • 3.- D+ (+ datos)
  • 4.- GND (tierra)
  • 5.- StdA_SSRX- (Recibe datos)
  • 6.- StdA_SSRX+ (Recibe datos)
  • 7.- GND_DRAIN (tierra-drenado)
  • 8.- StdA_SSTX- (Envía datos)
  • 9.- StdA_SSTX+ (Envía datos)

Líneas eléctricas del puerto USB 3.0.

  Tipos de puertos USB

      El puerto USB en general cuenta con 3 tipos, denominados A, B y mini, incluida la versión USB 3.0 (esta última cuenta con sus respectivos conectores agregados):

USB tipo AFigura 4. Puerto USB  integrado en la tarjeta principal (“Motherboard”). USB tipo BFigura 5. Variante del puerto USB integrado en dispositivos grandes. USB miniFigura 6. Variante del puerto USB integrado en dispositivos pequeños.

  Versiones del puerto USB 1, USB 2,  USB 3 y sus características

   Han existido hasta este momento las versiones USB 1.0, USB 1.1 y USB 2.0, las cuáles son idénticas físicamente, teniendo la variante de la velocidad entre ellas, sin embargo la versión USB 3.0 ya lanzado al mercado para dispositivos de nueva generación, con el nombre clave de “SuperSpeed”, se diferencia de las versiones anteriores, ya que permite un transmisión de información en un medio Duplex (enviar y recibir datos de manera simultánea), su uso se prevé básicamente para la transmisión directa, a muy alta velocidad, de video entre los dispositivos y el ordenador, así como para discos duros.

     El puerto USB 3.0 es totalmente compatible con las tecnologías USB 1.X y USB 2.0, esto es, reconocerá dispositivos con tales tecnologías (debido a que físicamente es un puerto USB común con 5 conectores agregados); sin embargo un puerto USB 1.X ó 2.0 no podrá reconocer el dispositivo de nueva generación, algo que no sucedió entre las primeras versiones que permitían el uso de la nueva tecnología pero con prestaciones reducidas, en la siguiente tabla se hace una comparativa para determinar como funciona determinado dispositivo en un puerto USB:

PUERTOS

 Puerto USB 1.0

Puerto USB 1.1 Puerto USB 2.0 Puerto USB 3.0
Dispositivo USB 1.0

Trabaja normalmente

Se trabaja a la velocidad del puerto USB 1.0 Se trabaja a la velocidad del puerto USB 1.0 Se trabaja a la velocidad del puerto USB 1.0
Dispositivo  USB 1.1 Se trabaja a la velocidad del puerto USB 1.0 Trabaja normalmente Se trabaja a la velocidad del puerto USB 1.1 Se trabaja a la velocidad del puerto USB 1.1
Dispositivo  USB 2.0 Se trabaja a la velocidad del puerto USB 1.0 Se trabaja a la velocidad del puerto USB 1.1 Trabaja normalmente Se trabaja a la velocidad del puerto USB 2.0
Dispositivo  USB 3.0 No se puede conectar el dispositivo No se puede conectar el dispositivo No se puede conectar el dispositivo Trabaja normalmente

Tabla 1. Comparativo de compatibilidad entre estándares USB

   Velocidad de transmisión del puerto USB

      Hay 2 formas de medir la velocidad de transmisión de datos del puerto USB:

  1. En MegaBytes / segundo (MB/s).
  2. En Megabits por segundo (Mbps).

     Un error típico, es creer que lo anterior es lo mismo, debido a que los fabricantes manejan en sus descripciones de producto la segunda cantidad, pero no es así. Existe una equivalencia para realizar la trasformación de velocidades con una simple “regla de tres”:

    8 Mbps (Megabits por segundo) = 1 MB/s (MegaByte/segundo)  

      Ejemplo: si el fabricante de una memoria USB, señala que su producto tiene una velocidad de transmisión de hasta 480 Mbps, entonces:

Velocidad en MB/s = (480 Mbps X 1 MB/s) / 8 Mbps

Velocidad en MB/s = (480 MB/s) / 8

Velocidad en MB/s = 60 MB/s

Versión de puerto

Velocidad máxima en Megabits por segundo Velocidad máxima en (MegaBytes/segundo)
USB 1.0 (Low Speed) 1.5 Mbps 187.5 KB/s
USB 1.1 (Full Speed) 12 Mbps 1.5 MB/s
USB 2.0 (Hi-Speed) 480 Mbps 60 MB/s
USB 3.0 (Super Speed) 3200 Mbps / 3.2 Gbps 400 MB/s

Tabla 2. Velocidad de transmisión de los puertos USB (Teóricos)

  Usos específicos del puerto USB

     Se utilizan para conectar todo tipo de dispositivos, tales como memorias USBcámaras fotográficas digitalesvideocámarasdigitales,dispositivos para captura devideoreproductores MP3, impresoras, reproductores MP4discos duros externosgrabadores de CD-DVD externos, conexión directa entre ordenadores (Laplink)reproductores iPOD de Apple®, etc., mientras que la versión USB 3 tendrá el objetivo de aumentar de manera radical las velocidades de transmisión entre los anteriores dispositivos con los ordenadores.


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