Deux mots sur USB

USB Universal Serial Bus est un bus informatique à transmission série. Ce bus présente l'avantage d'utiliser la même prise USB vers quasiment tous les périphériques possibles (claviers, disques durs externes, appareils photo, imprimantes, réseaux, etc.). Par rapport à l'ancienne panoplie des connectiques série, parallèle, PS/2, SCSI, etc., cette unification est infiniment pratique et économique. Cependant, la diversité des prises mini-USB sur les appareils photo et autres téléphones nous ramène des années en arrière, avec obligation de chercher des câbles rares, chers et parfois introuvables...

Les débits ont beaucoup progressé :
USB 1.0 = 1,5 Mbit/s, dit Low-speed. Créé en 1996.
USB 1.1 = 12 Mbit/s, dit Full-speed. Créé en 1998.
USB 2.0 = 480 Mbit/s, dit High-speed. Créé en 2000.
En 2007, l'extension On-The-Go (OTG) permet des échanges entre appareils sans passer par un PC maître. Cette norme permet par exemple de connecter directement un appareil photos à une imprimante, un smartphone à graveur DVD. Il suffit que l'un des deux appareils soit OTG pour que les échanges fonctionnent.
USB 3.0 = 5 Gbit/s, dit SuperSpeed. En réalité pas plus de 4 Gbit/s. Créé en 2008. Puissance électrique maximum de 4,5 W soit 0,9 A à 5 V. Les périphériques USB 3.x disposent de 6 contacts au lieu de 4, mais il est possible de les brancher sur des ports USB 2.0 avec des câbles USB 2.0 (mais au débit USB 2.0...).
USB 3.1 = 10 Gbit/s, dit SuperSpeed+. Créé en 2013. Cette norme s'accompagne d'un nouveau connecteur, le Type C, qui contrairement à tous les connecteurs USB précédents peut être branché dans un sens ou dans l'autre (on dit qu'il est réversible).
USB 3.2 Gen 2x2 = 20 Gbit/s. Encore peu répandu.
USB4 = 40 Gbit/s. En cours de développement. IL faut écrire USB4 et non USB 4.0.
Il faut noter au cours de cette évolution des changements de terminologie déroutants :
USB 3.0 est devenu USB 3.1 Gen 1, puis USB 3.2 Gen 1.
USB 3.1 est devenu USB 3.1 Gen 2, puis USB 3.2 Gen 2.
Pour simplifier, il faut savoir que Gen 1 = 5 Gbit/s et Gen 2 = 10 Gbit/s,, cela quel que soit le numéro de norme USB (3.0, 3.1 ou 3.2). Nous nous efforçons d'employer les anciens et nouveaux termes, donc USB 3.0 (USB 3.2 Gen 1) et USB 3.1 (USB 3.2 Gen 2).

La longueur d'un câble USB ne peut pas dépasser 5 mètres. Au-delà, il faut utiliser des rallonges actives ou des prolongateurs via câbles à paires torsadés. Dans l'esprit comme dans les faits, USB est une connectique de proximité et mieux vaut passer par un réseau pour connecter les périphériques éloignés.

Alimentation : le bus USB comprend un canal pour l'alimentation électrique d'une capacité de 500 mA environ. Cela explique que de nombreux périphériques USB n'ont pas besoin d'une alimentation autonome. Ce petit canal 5 Volts a provoqué un détournement du bus USB qui est utilisé pour recharger tous types d'appareils (téléphones, MP3, etc.), voire pour alimenter une lampe ou un ventilateur.

Plug and Play : le bus USB permet de brancher ou débrancher les périphériques à chaud (sans éteindre l'ordinateur). Les fameuses clés USB n'auraient pas existé sans ce détail.

1. Changeur de type ou changeur de genre ?

Un changeur de type transforme la nature de la prise. Par exemple, un adaptateur USB B mâle / A femelle transforme un port USB B femelle en port USB A femelle, et réciproquement une prise USB A mâle en prise USB B mâle.

Un changeur de genre transforme simplement le sexe de la prise, sans toucher au type. Un changeur de genre est soit mâle-mâle (afin de transformer un port femelle en prise mâle) soit femelle-femelle (afin de transformer une prise mâle en port femelle).

Liens

Notre vidéo sur les normes et prises USB (15 minutes)

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