Premièrement, l'USB est une interface série. Une interface série est une méthode de transmission de données dans laquelle les bits sont transmis séquentiellement les uns après les autres. En revanche, les interfaces parallèles permettent de transmettre plusieurs bits simultanément. La raison pour laquelle l'USB choisit une interface série est que la transmission série présente des avantages évidents.
Premièrement, la transmission série peut utiliser moins de câbles et de broches. En raison de la transmission séquentielle de chaque bit, la transmission série peut réduire la complexité physique du système par rapport au grand nombre de câbles et de broches requis pour la transmission parallèle. Cela rend l'interface USB plus simple et plus facile à mettre en œuvre.
Deuxièmement, la transmission série est plus adaptée à la transmission longue distance. En raison de la longueur limitée du câble lors d'une transmission parallèle, une distorsion du signal peut se produire lors d'une transmission longue distance. La transmission série n'est pas facilement affectée par ces problèmes, elle est donc plus adaptée dans des scénarios tels que l'USB où différents appareils doivent être connectés.
La transmission série USB est réalisée via une paire de lignes de signal différentielles. Ces deux lignes sont appelées respectivement D+ et D - et sont utilisées pour transférer des données entre des ordinateurs et des périphériques externes. La conception de cette ligne de signal différentiel peut améliorer la capacité anti-interférence et garantir la fiabilité de la transmission des données.
De plus, l'USB adopte également une architecture maître-esclave. Dans les connexions USB, l'ordinateur agit généralement en tant qu'hôte, tandis que les périphériques externes agissent en tant que périphériques esclaves. L'hôte est responsable du contrôle de la transmission des données et de l'alimentation électrique, tandis que les appareils esclaves suivent les instructions de l'hôte pour effectuer les opérations correspondantes. Cette architecture rend l'USB plus flexible et plus facile à gérer lors de la connexion de plusieurs appareils.
Le développement de l'USB a connu plusieurs versions, du premier USB 1.0 au plus récent USB 2.0, USB 3.0 et plus récemment USB 3.1 et USB 3.2. Chaque nouvelle version introduit des taux de transmission plus élevés et des fonctionnalités améliorées, tout en conservant le principe de base de la transmission série.
