Шина USB представляет собой последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств. Высокоскоростные устройства используют также шину IEEE 1394, имеющую ряд преимуществ.

USB-кабель представляет собой витую пару по которой происходит передача данных в обоих направлениях (дифференциальное включение) и два провода для питания периферийного устройства. Провода окрашены в следующие цвета: красный — +5 В, зелёный — Data+, белый — Data -, чёрный — земля. Благодаря встроенным линиям питания, USB часто позволяет применять устройства без собственного блока питания (если эти устройства потребляют ток силой не более 500 мА).

К одному контроллеру шины USB можно подсоединить до 127 устройств через цепочку концентраторов (они используют топологию "звезда").

Размеры разъёмов: USB Тип A — 4 на 12 мм, USB Тип B — 7 на 8 мм, USB mini A и USB mini B — 2 на 7 мм.

В отличие от многих других стандартных типов разъёмов, для USB характерны долговечность и механическая прочность.

USB 1.1

Технические характеристики:

• две скорости:
  • высокая скорость обмена — 12 Мбит/с
  • низкая скорость обмена — 1,5 Мбит/с
• максимальная длина кабеля для высокой скорости обмена — 5 м ^[1]
• максимальная длина кабеля для низкой скорости обмена — 3 м ^[1]
• максимальное количество подключённых устройств (включая размножители) — 127
• возможно подключение устройств с различными скоростями обмена
• напряжение питания для периферийных устройств — 5 В
• максимальный ток потребления на одно устройство — 500 мA

USB 2.0

USB 2.0 отличается от USB 1.1 только большей скоростью и небольшими изменениями в протоколе передачи данных для режима Hi-speed (480Мбит/сек). Существуют три скорости работы устройств USB 2.0 :

• Low-speed 10—1500 Кбит/c (используется для интерактивных устройств: Клавиатуры, мыши, джойстики)
• Full-speed 0,5—12 Мбит/с (аудио/видео устройства)
• Hi-speed 25—480 Мбит/с (видео устройства, устройства хранения информации)

На самом деле хотя и в теории скорость USB 2.0 может достигать 480Мбит/с, устройства типа жёстких дисков и вообще любых носителей информации в реальности никогда не достигают такой скорости обмена по шине, хотя и могут развивать её. Это можно объяснить достаточно большими задержками шины USB между запросом на передачу данных и собственно началом передачи. Например, другая шина FireWire хотя и обеспечивает максимальную скорость в 400Мбит/с, что на 80Мбит/с меньше чем у USB, в реальности позволяет достичь бо́льших скоростей обмена данными с жёсткими дисками и другими устройствами хранения информации.

USB OTG

USB OTG (аббр. от On-The-Go) — дальнейшее расширение спецификации USB 2.0, предназначенное для лёгкого соединения периферийных USB-устройств друг с другом без необходимости подключения к ПК. Например, цифровой фотоаппарат можно подключать к фотопринтеру напрямую, если они оба поддерживают стандарт USB OTG. К моделям КПК и коммуникаторов, поддерживающих USB OTG, можно подключать некоторые USB-устройства. Обычно это флэш-накопители, цифровые фотоаппараты, клавиатуры, мыши и другие устройства, не требующие дополнительных драйверов. Этот стандарт возник из-за резко возросшей в последнее время необходимости надёжного соединения различных USB-устройств без использования ПК. В данной спецификации устройства обходятся без персонального компьютера, т.е. выступают как одноранговые приёмопередатчики (на самом деле только создаётся такое ощущение. В действительности же устройства определяют, кто из них будет мастер-устройством, а кто подчиняемым. А одноранговым интерфейс USB быть не может).

USB wireless

Новейшая технология USB (официальная спецификация стала доступна только в мае 2005 года). Позволяет организовать беспроводную связь с высокой скоростью передачи информации (до 480 Мбит/с на расстоянии 3 метра и до 110 Мбит/с на расстоянии 10 метров).

23 июля 2007 года международная некоммерческая организация USB Implementers Forum (USB-IF), объединяющая разработчиков и производителей оборудования с интерфейсом USB, объявила о сертификации шести первых потребительских продуктов с поддержкой Wireless USB. ^[2]

USB 3.0

USB 3.0 находится на стадии разработки. USB 3.0 планируется создать обратно совместимым с USB 2.0 и USB 1.1

Финальная спецификация для стандарта USB 3.0 появится в начале лета 2008 года, а оборудование для нового порта появится в 2009 году, достигнув максимума производства к 2010 году.

Созданием USB 3.0 занимаются компании: Intel, Microsoft, Hewlett-Packard, Texas Instruments, NEC и NXP Semiconductors.

В спецификации USB 3.0 разработчики обещают сохранить полную совместимость со всеми предыдущими стандартами USB. Теоретическая пиковая пропускная способность составит 4,8 Гбит/с.