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Home - Hardware - Anschlüsse - USB 1.1 / 2.0



USB 1.1 / 2.0

Informative Beschreibung des USB Anschlusses.


Autor: Andreas Müller (andreas_mueller)
Datum: 29-12-2003, 11:52:29
Referenzen: www.google.de
Schwierigkeit: Anfänger
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Rating: 8 (2x bewertet)

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Einleitung

Universal Serial Bus (USB) ist ein Anschlusstyp, mit dem neuere Computer ausgestattet sind. Es gibt zwei verfügbare USB-Versionen: USB 1.0/1.1 und USB 2.0.
Peripheriegeräte werden ausgehend von einem oder mehreren E/A-Anschlüssen für PCs über eine verkettete Busstruktur (Daisychain), eine Baumstruktur oder eine Sternarchitektur verbunden. Sie werden beim Anschließen automatisch erkannt und konfiguriert (Plug & Play) und können ohne Abschalten und Neustart des Computers hinzugefügt und entfernt werden.

Die Geräte müssen nicht direkt mit dem Computer verbunden werden und können hinzugefügt bzw. entfernt werden ohne dass der Computer ausgeschaltet bzw. neu gestartet werden muss. Sie können überdies beliebig verbunden werden. So können zum Beispiel Tastatur und Drucker an den Computer angeschlossen werden, Maus und Joystick an die Tastatur und Modem und Scanner über den Drucker laufen.

USB 2.0 ist der aktuellste USB-Standard, der seit Anfang 2001 in neue Produkte integriert wird. Der Computer und die Peripheriegeräte müssen mit USB 2.0 kompatibel sein, um diesen Standard nutzen zu können.

USB 1.0/1.1

Im Folgenden sind die wichtigsten Spezifikationen aufgeführt:
  • Datenübertragungsrate von 12 Mbit/s
  • Unterstützung für bis zu 127 Geräte
  • Plug & Play-Funktionalität bei laufendem Betrieb
  • Sowohl iochrone als auch asynchrone Datenübertragungen
  • Kabellänge von bis zu 5 Metern
  • Eingebautes Netzteil bzw. integrierte Stromverteilung für Geräte mit geringer Leistung
  • Vollständige Unterstützung nur unter Windows 98 und Windows 2000
USB 2.0
  • Sämtliche Funktionen von USB 1.0 und 1.1
  • Vollständig abwärtskompatibel mit USB 1.0 und 1.1
  • Erhältlich in zwei Versionen: USB und Hi-Speed-USB
  • Übertragungsgeschwindigkeit: 12 Mbit/s bei USB und 480 Mbit/s bei Hi-Speed-USB
  • Sämtliche Peripheriegeräte werden mit der jeweiligen höchstmöglichen Geschwindigkeit betrieben und nicht mit der Geschwindigkeit des langsamsten Geräts.
  • Für diesen Standard wurden umfangreichere Tests durchgeführt als für USB 1.0/1.1, so dass eine höhere Zuverlässigkeit gegeben ist.
USB-Kabel und Kabellänge

USB bietet einen universellen Anschlusstyp für sämtliche USB-Verbindungen zwischen Peripheriegeräten und Computer.



Die USB-Vorschriften begrenzen die Kabellänge zwischen Anschlussgeräten auf fünf Meter.
Für Kabel von mehr als fünf Metern Länge wird ein Hub mit eigener Stromversorgung benötigt. Für jede weiteren fünf Meter Kabel ist ein weiterer Hub notwendig. Bis zu fünf Hubs mit eigener Stromversorgung können in Reihe geschaltet werden, was eine Maximaldistanz von 30 Metern zwischen USB-Gerät und Computer ermöglicht.

HINWEIS: USB Verlängerungskabel für eine Verlängerung von mehr als fünf Metern werden weder empfohlen noch unterstützt.

Ist ein USB-Anschluss schneller als ein paralleler Anschluss?

Die Geschwindigkeit, mit der die Datenübertragung über ein Peripheriegerät erfolgt, das über einen USB-Anschluss an einen Computer angeschlossen ist, hängt vom Typ des Peripheriegeräts ab und davon, wie viele USB-Geräte den Anschluss gemeinsam nutzen. Je höher die Anzahl der Geräte, desto niedriger ist die Datenübertragungsrate. Im Allgemeinen bietet USB eine höhere Datenübertragungsrate als ein paralleler Standardanschluss, ist jedoch langsamer als ein paralleler Anschluss, der im BIOS des Computers auf den ECP-Modus eingestellt ist. Die maximalen Datenübertragungsraten können Sie der folgenden Tabelle entnehmen. Der eigentliche Vorteil von USB besteht darin, dass mehrere Geräte (bis zu 127) über denselben Anschluss angeschlossen werden können, ohne dass Konflikte entstehen.

Verbindungsart
Übertragungsrate
(Megabit/Sekunde)
Serieller Anschluss
0,92 Mbit/s
Standardparallelanschluss
0,92 Mbit/s
USB 1.0/1.1
12 Mbit/s
USB 2.0
12 Mbit/s
ECP-Parallelanschluss
24 Mbit/s
IEEE1394 (Firewire)
400 Mbit/s
USB 2.0 Hi-Speed
480 Mbit/s


Unterschiede zwischen USB und IEEE1394 (FireWire)

Der Standard IEEE 1394 (der manchmal auch FireWire genannt wird) wurde von Apple Computer entwickelt und ist, wie aus der oben stehenden Tabelle ersichtlich, schneller als alle USB-Anschlüsse mit Ausnahme von USB Hi-Speed. Ein FireWire-Anschluss kann bis zu 63 Geräte unterstützen, während mit USB eine Unterstützung von bis 127 Geräten möglich ist. Beide Standards sind sehr gut zur Übertragung von Daten zwischen zwei Geräten geeignet, USB hat sich jedoch in der Branche stärker durchgesetzt.

Wie sind Produkte gekennzeichnet, die USB 2.0 unterstützen?

Wie aus den folgenden Beispielen hervorgeht, sind Produkte, die USB und USB Hi-Speed unterstützen, durch andere Logos als frühere USB-Versionen gekennzeichnet.



HINWEIS: Es handelt sich hier um die veraltete Version des USB-Logos, die nicht mehr verwendet werden sollte.





USB-Konfiguration

Ohne USB könnten Sie nur ein Gerät am parallelen Anschluss des Computers einstecken. Der Anschluss von zusätzlichen Geräten verlangt die Installation von zusätzlichen Parallelanschluss-Karten.
Mit USB unterstützt der Computer einen oder mehrere Anschlüsse, in die Sie ein Gerät mit mehreren USB-Anschlüssen einstecken und Geräte verketten können, ohne das Computergehäuse öffnen zu müssen. Beispiele finden Sie in der folgenden Tabelle.

HINWEIS: Pro Controller kann der Computer bis zu 127 USB-Geräte haben.

Unterstützte Macintosh-Umgebungen

Macintosh-Computer ab dem iMac und dem Blue and White G3 besitzen USB-Anschlüsse. Ältere Macintosh-Modelle können mit Hilfe von USB-Lösungen anderer Hersteller aufgerüstet werden. Nutzen Sie die Version 8.6 oder neuere Versionen des Mac OS für den Anschluss des HP All-In-One Geräts an einen USB-Port. Für eine optimale Leistung empfehlen wir einen USB-Anschluss ab Version 1.2.

Überprüfung des USB-Ports an einem Macintosh Computers

HINWEIS: Bevor das HP Officejet G55- oder G85-Gerät oder der PSC 750 installiert werden kann, MUSS das Gerät im Register "Devices and Volumes" des Apple System Profiler angezeigt werden.
  1. Klicken Sie im Apple-Menü auf "Apple System Profiler".
  2. Hier wählen Sie das Register "Devices and Volumes".
    Je nach Anzahl der verfügbaren USB-Ports wird das HP All-In-One Gerät in USB 0 oder USB 1 angezeigt.
  3. Überprüfen Sie direkt unter der Port-Nummer die Version der USB-Geräte-Erweiterung.
    Bei Verwendung des HP All-In-One Geräts wird Version 1.3.5 oder eine höhere Version empfohlen.
Unterstützte Windows-Umgebungen

USB wird von den Microsoft® Windows Versionen ab Windows 98 unterstützt.
Ältere Betriebssysteme wie etwa Windows 95, NT 4.0, NT3.51, Windows 3.x, und DOS bieten nicht die entsprechende Unterstützung für USB. Rüsten Sie das Betriebssystem für den Gebrauch von USB-Geräten auf.

HINWEIS: Vor der Aufrüstung des Betriebssystem entfernen Sie unbedingt jegliche All-In-One Software und kontaktieren Sie den Computerhersteller.

Überprüfung des USB-Ports an einem Windows Computer

HINWEIS: Bei Windows 98 und Windows 2000 ist USB bereits ins Betriebssystem integriert. Manche Computerhersteller liefern jedoch Computer aus, bei denen USB nicht eingerichtet ist.

Wenn der Hardware-Assistent nicht angezeigt wird, nachdem Sie das Produkt an den USB-Anschluss des Computers angeschlossen haben, versuchen Sie Folgendes:
  1. Unter Windows 98: Klicken Sie auf "Start", "Einstellungen" und dann auf "Systemsteuerung".
  2. Doppelklicken Sie auf das Symbol "System".
  3. Klicken Sie auf die Registerkarte "Geräte-Manager".
  4. Klicken Sie auf das Pluszeichen (+) neben "Universeller serieller Bus Controller".


Wenn ein USB-Hostcontroller und ein USB-Stammnetzknoten aufgelistet werden, ist USB wahrscheinlich aktiviert. Wenn in der USB-Kette mehrere Hubs angeschlossen sind, sollten Sie versuchen, den Drucker an einem anderen Hub oder an einem anderen USB-Gerät anzuschließen. Vergewissern Sie sich außerdem, dass alle Kabelverbindungen fest sitzen.
Wenn diese Geräte nicht aufgeführt sind, finden Sie weitere Informationen zum Aktivieren und Einrichten von USB in der Dokumentation des Computers, oder wenden Sie sich an den Hersteller des Computers.

USB-Reihenarchitektur

USB verwendet eine mehrreihige Sterntopologie, die den gleichzeitigen Anschluss von bis zu 127 Geräten an den Bus ermöglicht. Am Ausgangspunkt der Reihen befindet sich der USB-Hostcontroller, der den gesamten Datenverkehr auf dem Bus steuert. Der Treiber für den Hostcontroller sollte auf dem System vorhanden sein.



Es gibt zwei Arten von USB-Hostcontrollern:
  1. Universal Host Controller Interface (UHCI)
  2. Open Host Controller Interface (OHCI)
Um den USB-Hostcontroller des Systems zu prüfen:
  1. Klicken Sie auf "Start", "Einstellungen" und dann auf "Systemsteuerung".
  2. Doppelklicken Sie auf das Symbol System und klicken Sie auf das Register Geräte-Manager.
  3. Klicken Sie auf das Pluszeichen (+) neben "Universeller serieller Bus Controller".
  4. Wenn die Controller-Informationen erscheinen, suchen Sie "Universal" oder "Öffnen".
Weitere Informationen über die Reihenarchitektur

Der Stammnetzknoten ist Bestandteil des Computers und von Reihe 0. Häufig sind Computer mit 2 USB-Anschlüssen ausgestattet. Diese Anschlüsse teilen sich den USB Bus und den Controller, geeignet für insgesamt 127 Geräte.

In den folgenden Fällen können Sie USB nicht verwenden:
  1. Das Betriebssystem ist nicht richtig konfiguriert.
  2. Die verwendete Version des Betriebssystems unterstützt USB nicht.
  3. USB ist im BIOS deaktiviert.
  4. Das BIOS des Computers unterstützt USB nicht.


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