Ce este un chipset USB?

Universal Serial Bus (USB) este un standard de interfață pentru comunicarea între computere și dispozitive periferice. Partea hardware a unei interfețe USB este implementată într-unul sau mai multe circuite integrate cunoscute sub numele de chipset USB. Partea de software constă de obicei din unul sau mai multe drivere de chipset. Majoritatea computerelor laptop, desktop și server se conectează la periferice externe prin porturi gazdă furnizate de un chipset USB. Hub-urile USB, computerele speciale și sistemele încorporate includ adesea chipset-uri USB pentru conectarea la dispozitive externe sau la alte computere.

USB a fost creat pentru prima dată în 1996 pentru computerele personale (PC) compatibile cu International Business Machines (IBM) Corporation. Versiunile timpurii de USB au fost utilizate în mod obișnuit pentru a conecta tastaturi și șoareci, deoarece interfața a funcționat la o viteză relativ scăzută. Versiunea 1.1 a acceptat viteze de 1.5 Megabiți pe secundă (Mbps) și 12 Mbps. În 2000, a fost lansată versiunea USB 2.0, mărind lățimea de bandă la 480 Mbps pentru hard disk-uri, camere video digitale și alte dispozitive de mare viteză. Un chipset USB implementează de obicei controlerul gazdă și multe detalii ale straturilor inferioare ale protocolului USB.

Primele chipset-uri USB și porturi gazdă au fost implementate pe plăci de interconectare a componentelor periferice (PCI™) plug-in, mai degrabă decât pe plăcile de bază de sistem. În cele din urmă, majoritatea producătorilor de plăci de bază au inclus un chipset USB în designul lor. Pe măsură ce plăcile de bază au crescut în complexitate, producătorii de cipuri au integrat multe dintre chipseturile vechi de suport pentru periferice PC într-un singur cip mare Southbridge, inclusiv chipset-ul USB. Acest proces se va repeta probabil când sunt lansate versiuni mai noi și mai rapide ale specificației interfeței USB.

Multe sisteme încorporate și alte dispozitive electronice speciale utilizează USB pentru comunicarea cu periferice și dispozitive de stocare. Unele sunt proiectate în jurul unui microcontroler care include un controler gazdă USB încorporat. Alții pot încorpora o placă de dezvoltare terță parte care oferă o magistrală de circuit inter-integrat (I2C®) sau o altă interfață standard unui chipset USB. Nucleele de proprietate intelectuală (IP) de la mai mulți furnizori pot fi, de asemenea, utilizate pentru a adăuga funcționalitate chipset USB la un design de cip personalizat mai mare.

Chipset-urile USB sunt, de asemenea, folosite în controlerele bridge independente pentru a conecta dispozitive non-USB la o magistrală USB. Controlerele bridge obișnuite pot conecta un dispozitiv de stocare a magistralei ATA (Advanced Technology Attachment) sau Integrated Drive Electronics (IDE) la o conexiune USB. Aceste controlere de obicei nu necesită nici un firmware pe punte sau niciun driver special pe sistemul gazdă. Hub-urile USB sunt, de asemenea, construite în jurul chipset-urilor USB. Aceste hub-uri permit conectarea multor dispozitive USB la un singur port USB, similar hub-urilor de rețea.
Un alt tip de chipset este de obicei folosit în periferice pe partea slave a unei conexiuni USB. Aceste dispozitive trebuie să răspundă la mesajele de la sistemul gazdă și să transfere date atunci când sunt solicitate utilizând protocoalele USB. Majoritatea acestor operațiuni sunt implementate de chipsetul USB al dispozitivului. Perifericele USB obișnuite includ imprimante, hard disk-uri și alte dispozitive de stocare. Cele mai multe scanere, camere digitale și chiar unele dispozitive de afișare folosesc, de asemenea, USB ca interfață principală.