Historique de l'évolution du protocole USB: détails techniques de l'USB 1.0 à l'USB 4.0

Ces dernières années, l'USB (Universal Serial Bus) a été largement utilisé dans les ordinateurs personnels, les appareils mobiles, les équipements photographiques, les téléviseurs numériques (décodeurs) et les consoles de jeux comme interface universelle de transmission de données et d'énergie. Depuis son premier lancement en 1994, l'USB a subi plusieurs innovations technologiques, de l'USB 1.0 initial à l'USB 4.0 actuel, et chaque génération de changements a apporté des taux de transmission plus élevés et davantage de fonctions. Cet article abordera en détail l'évolution du protocole USB de la version 1.0 au dernier USB4.0, ainsi que les détails techniques importants, notamment les interfaces physiques, les normes de transmission et la technologie Thunderbolt.
1. Concepts de base
USB (Universal Serial Bus) est une norme de bus série utilisée pour connecter des ordinateurs et des périphériques. Il prend non seulement en charge la transmission de données, mais fournit également de l'énergie. L'USB 1.0 original a été lancé conjointement par Intel et Microsoft en 1994, avec un débit de transmission de données de 1,5 Mbps. Au cours des 30 années suivantes, l'USB a évolué à travers plusieurs versions. L'USB 4.0 actuel a augmenté la vitesse à 40 Gbit/s et a considérablement amélioré ses fonctions.
 

1. Type d'interface USB : les styles physiques des interfaces USB incluent le type A, le type B et le type C. Le type C est devenu le choix courant actuel car il prend en charge l'insertion réversible, une capacité de transmission de données élevée et de multiples fonctions.

2. Version USB : La principale différence entre les différentes versions des protocoles USB réside dans le taux de transmission et la prise en charge des fonctions. Les vitesses des versions USB1.0, USB2.0, USB3.0 et autres ont progressivement augmenté et des fonctions plus complexes ont été ajoutées.
2.Interface USB
2.1 Type d'interface
Les interfaces USB sont principalement divisées en trois types : Type A, Type B et Type C. Chaque type a différentes formes telles que standard, mini et micro. Parmi elles, la dernière interface de type C est devenue le courant dominant car elle prend en charge l'insertion positive et négative, un taux de transmission élevé et des fonctions riches. Le téléphone mobile LeTV est l'un des premiers appareils à adopter l'interface de type C.
 

2.2 Application d'interface
Différents types d'interfaces USB sont utilisés différemment dans les appareils. Les interfaces de type A sont couramment trouvées dans les PC et certains périphériques, les interfaces de type B sont principalement utilisées dans les imprimantes et autres périphériques, et les interfaces de type C deviennent progressivement populaires dans divers appareils mobiles et périphériques hautes performances avec leurs riches fonctions.

III. Normes de transmission USB
3.1 Vitesse de transmission
La vitesse de transmission de l'USB est passée de 1,5 Mbps en USB1.0 à 40 Gbps en USB4.0.
 

* USB 1.0 : 1,5 Mbit/s

* USB 2.0 : 480 Mbit/s

* USB 3.0 : 5 Gbit/s

* USB 3.1 : 10 Gbit/s

* USB 3.2 : 20 Gbit/s

* USB4.0 : 40 Gbit/s

Il convient de noter qu'à partir de l'USB3.0, les règles de dénomination établies par USB-IF sont devenues plus compliquées. Par exemple, USB 3.2 Gen2x2 signifie 20 Gbit/s, USB 3.2 Gen1 signifie 5 Gbit/s, etc. Dans la dernière version USB4.0, la prise en charge de la technologie Thunderbolt a été introduite pour la rendre plus fonctionnelle.
3.2 Technologie Thunderbolt
La technologie Thunderbolt a été développée par Intel et intègre ses fonctionnalités dans le dernier USB4.0. Cette technologie prend en charge une seule connexion pour transmettre des données, des signaux vidéo et charger des ordinateurs portables. La vitesse de transmission maximale de Thunderbolt 3 peut atteindre 40 Gbit/s, dont une vitesse de transmission de données de 22 Gbit/s et une bande passante d'affichage de 18 Gbit/s. Basé sur la technologie Thunderbolt 3, USB4.0 permet une transmission plus flexible et plus efficace.