Zařízení mohou komunikovat s hostitelským počítačem nebo jiným zařízením pomocí sériové sběrnice typu USB. Původně byla představena v polovině 90. let 20. století, aby nahradila řadu proprietárních konektorů a rozhraní. Hlavním cílem USB bylo vytvořit globální standard, který by usnadnil připojení a umožnil bezproblémovou integraci různých zařízení.
Výraz „univerzální sériová sběrnice“ popisuje způsob, jakým byla vytvořena. „Univerzální“ znamená, že USB je kompatibilní s celou řadou zařízení, včetně klávesnic, herních ovladačů, tiskáren a skenerů. Výraz „sériový“ označuje uspořádaný tok dat po jednotlivých bitech na rozdíl od paralelního přenosu. A pojem „sběrnice“ označuje sdílené spojení nebo kanál, který zařízení používají ke vzájemné interakci.
Podle způsobu napájení lze zařízení USB rozdělit do několika kategorií. Nejprve se kategorizují zařízení s vlastním napájením. Tato zařízení mají vlastní zdroj napájení, kterým je obvykle vestavěná baterie nebo externí měnič napájení. Externí pevné disky, tiskárny a skenery jsou několika příklady zařízení USB, která jsou napájena z vlastního zdroje. Tato zařízení mají vlastní napájení a k přenosu dat většinou používají připojení USB.
Miniaplikace napájené ze sběrnice spadají do druhé kategorie. Tyto miniaplikace nevyžadují další zdroj napájení, protože potřebnou elektřinu jim poskytuje samotná sběrnice USB. Zařízení napájená ze sběrnice jsou často přenosnější a praktičtější, protože nepotřebují další kabely nebo měniče napájení. Typickým příkladem zařízení napájených ze sběrnice jsou USB flash disky, klávesnice a myši.
Přístroje napájené ze sběrnice získávají energii přímo z hostitelského zařízení, kterým je obvykle počítač nebo rozbočovač USB. Z důvodu zajištění kompatibility s různými hostitelskými zařízeními jsou ve specifikaci USB stanovena omezení na maximální výkon, který mohou zařízení napájená ze sběrnice odebírat. Přístroje náročné na napájení mohou mít kvůli tomuto omezení potíže, protože k efektivnímu provozu mohou potřebovat externí zdroj napájení.
Konečně, na základě zdroje napájení lze zařízení USB rozdělit do dvou základních skupin: zařízení s vlastním napájením a zařízení napájená ze sběrnice. Zařízení napájená ze sběrnice spoléhají na elektrickou energii poskytovanou sběrnicí USB, zatímco zařízení s vlastním napájením mají vlastní zdroj energie. Znalost tohoto dělení usnadňuje výběr vhodných zařízení USB pro konkrétní použití a zaručuje kompatibilitu s dostupnými zdroji napájení. S vývojem, jako je USB Power Delivery (PD), který nabízí vyšší kapacitu napájení, se USB stále vyvíjí a stává se stále přizpůsobivějším a potřebnějším v dnešním digitálním světě.
Zařízení se mohou připojovat k počítači nebo jinému hostitelskému zařízení a vyměňovat si s ním data pomocí sběrnice USB, což je typ komunikačního kanálu. Má čtyři vodiče: dva pro napájení (VCC a GND) a dva pro přenos dat (D+ a D-).
Napětí 5 V je přenášeno do zařízení USB, když je propojeno s hostitelským zařízením prostřednictvím vodiče VCC. Zařízení je napájeno touto energií, která se v případě potřeby využívá také k nabíjení.
Kromě toho sběrnice USB umožňuje přenos dat mezi hostitelským zařízením a zařízením. Přes vodiče D+ a D- jsou přenášeny diferenciální signály, které kódují přenášená data. Ke komunikaci mezi hostitelem a zařízením se používá protokol známý jako protokol USB, který určuje, jak jsou data strukturována a přenášena.
Zařízení USB musí dodržovat určité standardy a specifikace, aby byla zaručena kompatibilita. V současné době je nejrozšířenější technologií USB 3.0, která nabízí vyšší rychlost přenosu dat než předchozí verze.
Obecně sběrnice USB umožňuje připojení zařízení k hostiteli a vzájemnou komunikaci, což umožňuje přenos dat a napájení zařízení USB.
V článku jsou zmíněny dva různé typy sériových sběrnic, včetně zařízení USB.
Protože byla vytvořena s cílem poskytnout standardizované rozhraní, které umožňuje připojit různá zařízení k počítači nebo jiným elektronickým zařízením, je USB známá také jako univerzální sériová sběrnice. Výraz „univerzální“ popisuje, jak široce je kompatibilní s různými přístroji, včetně fotoaparátů, tiskáren, klávesnic a externích paměťových zařízení. „Sériová sběrnice“ odkazuje na skutečnost, že USB používá k přenosu dat mezi zařízeními sériový komunikační protokol, při kterém jsou data přenášena po jednom bitu po jediném vodiči. Univerzálnost a sériový přenos činí z USB flexibilní a široce používaný protokol pro připojení zařízení.