1. VBUS (Napájení): Tento vodič přenáší elektrickou energii z hostitele USB do připojeného zařízení. Úroveň napětí na tomto vodiči je obvykle +5 voltů, což zajišťuje napájení vnitřních obvodů zařízení.
2. D+ (Data Plus): Tento vodič se používá pro diferenciální přenos dat. Přenáší datové signály z hostitele do zařízení nebo naopak. Metoda diferenciální signalizace umožňuje spolehlivý přenos dat porovnáním úrovní napětí D+ a D- vodičů pro určení datových bitů.
3. D- (data mínus): Tento vodič se používá pro diferenciální přenos dat. Doplňuje vodič D+ a datové signály přenášené těmito dvěma vodiči se používají společně k vytvoření skutečných přenášených dat.
4. Uzemnění (GND): Tento vodič zajišťuje společné uzemnění mezi hostitelem a zařízením. Zajišťuje, že obě zařízení sdílejí stejný elektrický referenční bod, který je nezbytný pro správnou elektrickou komunikaci.
Když připojíte zařízení USB k počítači, dojde k následujícímu procesu:
1. Vyjednávání o moci: Zařízení USB zpočátku odebírá energii z hostitele USB přes kabel VBUS. Hostitel snímá tento odběr energie a určuje množství energie požadované zařízením.
2. Výčet zařízení: Hostitel pak zahájí proces výčtu zařízení k identifikaci a rozpoznání připojeného zařízení. Zahrnuje výměnu řídicích a konfiguračních zpráv mezi hostitelem a zařízením přes vodiče D+ a D-.
3. Přenos dat: Jakmile je zařízení vyčísleno a úspěšně nakonfigurováno, může začít přenos dat. Data jsou odesílána a přijímána mezi hostitelem a zařízením pomocí vodičů D+ a D- podle komunikačního protokolu USB.
4. Správa sběrnice USB: Připojení USB je řízeno hostitelem USB, který řídí a přiděluje šířku pásma, napájení a datový tok mezi více připojenými zařízeními.
Je důležité si uvědomit, že existují různé typy kabelů USB, přičemž každý typ podporuje různé rychlosti přenosu dat a možnosti napájení. Mezi běžné typy kabelů USB patří USB 2.0 (rychlost až 480 Mb/s), USB 3.0 (rychlost až 5 Gb/s) a nejnovější konektor USB Type-C s různými datovými a napájecími možnostmi.
Celkově USB kabely usnadňují komunikaci a výměnu energie mezi zařízeními a USB hostiteli a umožňují připojení široké škály USB periferií, od externích úložných jednotek přes klávesnice, tiskárny a smartphony, až po počítače a další zařízení.