USB vzniklo za spolupráce firiem Hewlett-Packard, Intel, Lucent, NEC, Microsoft a Philips. Jeho dizajn je štandardizovaný spoločnosťou USB Implementers Forum (USB-IF), ktorej členmi sú práve všetky menované spoločnosti. USB vzniklo ako alternatíva pomalých sériových a paralelných portov a prinieslo vyššiu prenosovú rýchlosť a kompatibilitu.
Hlavným zámerom vyvinutia USB bolo práve zbaviť sa všetkých predtým používaných sériových a paralelných portov, pretože neboli dostatočne štandardizované a vyžadovali množstvo ovládačov.
USB bolo navrhnuté tak, aby periférie mohli byť pripojené Plug&Play (počítačová technológia umožňujúca jednoduchšie rozpoznávanie hardvéru, umožňuje operačným systémom správne zistiť, aký hardvér je v počítači, na základe čoho môže automaticky k tomuto hardvéru nainštalovať či spustiť príslušné ovládače), bez potreby reštartovania či vypnutia počítača pri pripájaní či odpájaní.
V januári 1996 vyšlo USB verzia 1.0 s maximálnou prenosovou rýchlosťou 12 Mbitov za sekundu. Revízia 1.1 vydaná v septembri 1998 napravila niektoré problémy verzie 1.0 spojené hlavne s konektormi.
Dlho očakávaný nástupca USB 2.0 s novými výhodami prišiel v apríli 2000. USB-IF ho štandardizovalo na konci roku 2001. Oproti staršej verzii má badateľné zrýchlenie (40-násobné), pričom kompatibilita s USB 1.0 zostala zachovaná. To umožnilo USB preniknúť aj do oblastí, ktoré boli dovtedy z dôvodu nedostatočnej prenosovej rýchlosti pre neho uzavreté a kde dovtedy panovalo IEEE 1394 FireWire. Najvyššia rýchlosť je 480 Mbps nazývaná tiež Hi-Speed.
Táto verzia sa používa s revíziami dodnes. Všetky zariadenia podporujúce nejakú verziu USB budú vždy kompatibilné aj s jeho predchádzajúcimi verziami (tzv. spätná kompatibilita).
Ø Komunikačná rýchlosť od 1,5 Mbit/s do 480Mbit/s
Ø Komunikačná vzdialenosť do 5m
Ø Možnosť pripojiť viac zariadení
Ø Rozhranie obsahuje 5V napájanie
Ø Dá sa pripojiť až 127 zariadení pomocou jedného typu konektoru
Ø USB zaisťuje správne pridelenie prostriedkov (IRQ, DMA, ...).
USB systém má asymetrický design pozostávajúci z hostiteľského kontroléra a viacerých zariadení spojených v uzavretom cykle. Do cyklu môžu byť zapojené prídavné rozbočovače (angl. hub), pričom môžu tvoriť až 5-úrovňové stromy na jeden kontrolér. Vďaka kapacite cyklu sa kedysi počítalo s tým, že sa bude toto stromovanie používať a teda že počítač nemusí mať veľa USB portov. Preto staršie počítače majú len jeden alebo dva porty. Avšak z ekonomických a technických dôvodov sa cyklenie nikdy nerozšírilo a nové počítače sú vyrábané s väčším počtom USB portov (vyvedených buď z interného rozbočovača, alebo počítač obsahuje viacero USB kontrolérov, ale dnes najčastejšie ide o kombináciu oboch prípadov).
USB podporuje 3 dátové rýchlosti:
Ø Low Speed: rýchlosť 1.5 Mbps, ktoré sa najviac využíva na tzv. Human Interface Devices ako sú klávesnice, myši a joysticky,
Ø Full Speed: rýchlosť 12 Mbps, ktorá bola najrýchlejšia pred uvedením USB 2.0, ale označenie Full Speed môže byť zavádzajúce, pretože najvyššiu rýchlosť dostupnú v súčasnosti majú len pripojenia označené ako Hi Speed,
Ø Hi Speed: rýchlosť 480 Mbps.
Mylne, avšak veľmi často, sa označuje rýchlosť Full Speed ako USB 1.1 a rýchlosť High Speed ako USB 2.0. Korene tohto omylu sú vo fakte, že rýchlosť High Speed bola zavedená až v špecifikácii verzie 2.0 (avšak špecifikácia verzie 2.0 samozrejme definuje aj rýchlosť Full Speed). Tento omyl je častokrát marketingovo zneužitý, keď - fakticky správnym - tvrdením podporuje USB 2.0 sa vyvoláva dojem, že ide o zariadenie komunikujúce rýchlosťou High Speed, aj keď v skutočnosti ide len o rýchlosť Full Speed.
Existuje viacero druhov USB konektorov, z ktorých niektoré boli pridané s vývojom nových USB špecifikácií. Konkrétne sú to A a B série (prípojka a receptor) z originálnej USB špecifikácie. Pri USB 2.0 boli pridané Mini-B prípojka a receptor, pri On-The-Go Mini-A a Mini-AB.
Spoločnosť USB-IF tiež oznámila dokončenie špecifikácie Micro-USB. Štandard Micro-USB pre konektory USB prepojenia definuje menšie veľkosti konektorov praktickejšie u čoraz menších zariadení akými sú mobilné telefóny, PDA či digitálne fotoaparáty. Prenosovým protokolom je štandardné USB s bežnými rýchlosťami.
USB poskytuje 5 V zdroj napätia na jedinom drôte, z ktorého pripojené zariadenia môžu čerpať energiu. Pôvodne mohli zariadenia prostredníctvom zbernice čerpať len 100 mA, neskôr sa to zvýšilo až do 500 mA. Niektoré osobné počítače občas mávajú napájacie vodiče zbernice vyvedené priamo zo zdroja počítača a USB zariadenie pripojené k počítaču tak môže odoberať i omnoho vyšší prúd. Tento trik zneužívajú napríklad niektoré externé pevné disky, ktorých odber je vyšší než požadovaných 500 mA a ktoré po pripojení k iným počítačom nemusia fungovať.
V súčasnosti sú zariadenia využívajúce USB veľmi rozšírené, vďaka jeho dostupnosti a cene. Veľmi sa rozvíjajú hlavne prenosné pamäťové zariadenia, tzv. USB kľúče, či Flash Drives, pričom jednotlivé spoločnosti sa priam predchádzajú, ktorá ponúkne lepšiu novinku, či už ide o rýchlosť prenosu, kapacitu, veľkosť, cenu či design.
Čím ďalej tým viac sa rozširuje používanie USB portov na pripojenie tzv. Human Interface Devices, medzi ktoré patria myši, klávesnice či joysticky, aj keď ešte veľmi často nájdeme ich pripojenie pomocou iných, starších portov. Pre viaceré zariadenia, ako napr. skenery či digitálne fotoaparáty, sa USB už stalo štandardom. Tiež je veľmi rozšírené pri pripájaní tlačiarní nahradzujúc paralelné porty a uľahčuje tak pripojenie viacerých tlačiarní k jednému počítaču.
Využitie USB portov je naozaj rôznorodé a výrobcovia často prichádzajú s novými, častokrát bizarnými nápadmi. Keďže zbernica je schopná napájať menšie zariadenia, objavili sa (okrem bežných prenosných pevných diskov) aj zariadenia, ktoré využívajú port len na napájanie - napr. nabíjačky mobilných telefónov a pod. Zvláštnou kategóriou sú zariadenia označované ako USB dekorácie - malé lampičky, ventilátory, ohrievače šálok, či dokonca miniatúrne vysávače.
Obr. 1 Značka USB
Obr. 2 Diagram konektorov USB typ A a B (Pozri Tab. 1)
Obr. 3 Rôzne typy USB konektorov
• mikro USB
• mini USB
• B-typ
• A-typ samček
• A-typ samička
Tab.1 Popis Vodičov USB konektoru
Pin Meno Farba Popis
1 VBus Red +5 VDC
2 D- White Data -
3 D+ Green Data +
4 GND Black Ground
Obr. 4 Zapojenie vodičov a konektorov
