Universal Serial Bus, "allmängiltig seriebuss", är det anspråksfulla namnet på framtidens datorbuss. USB ska göra oss kvitt den mara som det oftast är att koppla in ett nytt tillbehör till en PC.


Att bygga ut en PC är ett vågspel. Resultatet kan lika väl bli katastrof som succé.

Ta exemplet att man ska installera ett virtuellt mätsystem. Det består alltid av minst två delar, program och instickskort. Programvaran må var hur snofsig som helst och ge en fullständig illusion av ett oscilloskop eller annat instrument. Den installerar man oftast utan någon fysisk akrobatik.

Med instickskortet är det en helt annan sak. Sladdar ska skruvas loss och dras ur, skruvmejseln måste ansättas på minst sex små skruvar, locket krängas av och så måste kablaget inne i lådan fösas åt sidan eller kopplas ur. Först då kan det nya kortet tryckas in och skruvas fast.

Så ska de lösa sladdarna åter sättas på plats, förhoppningsvis med kontakterna rättvända, locket läggas på och sladdarna åter proppas i och skruvas fast.

Om datorn startar utan strul känns det nästan oförtjänt tursamt.



En kabel räcker


Bussen USB ska dra ett streck över allt det här mödosamma finliret. Istället ansluter man mätsystemet genom att dra en kabel från mätkortet - som då ligger i en liten låda - till en kontakt i datorn, tangentbordet, bildskärmen eller ISDN- boxen.

USB ska knyta samman alla datorns tillbehör med moderkortet. Det enda undantaget kan bli grafikkortet, där maxhastigheten 12 Mbit/s inte räcker till. Grafiken hänger istället på en annan buss, till exempel datorns PCI-buss, eller på IEEE 1394-bussen som kan överföra data med 400 Mbit/s.

Som namnet anger är USB en seriebuss. Det enda som syns utåt av den är kabeln, en fyrledare med två trådpar. Ett tvinnat trådpar står för signal- och dataöverföringen medan det andra, otvinnade paret, är avsett för strömförsörjning av en del strömsnåla tillbehör. Den inbyggda matningen, +5V och jord, räcker förstås inte för att driva skrivare. Däremot kan den driva många små effektsnåla enheter som modem eller bildläsare.

Det här är inte några framtidsfantasier. Alla nya moderkort har redan anslutningar för USB, och det finns också USB-tillbehör att köpa.

Kontakterna är gjorda så att de inte kan sättas i på fel sätt. En baktanke är att undvika misstag vid inkopplingen. En annan är att det inte ska gå att bilda slingor. USB bygger på en trädstruktur och fungerar inte i maskade nät. En USB- kabel får vara högst 5 m lång.



Högst en dator per USB-system


USB är hierarkiskt uppbyggt, och den översta nivån kallas för nollnivå eller värd. När det gäller en PC är värden de facto moderkortet. I ett USB-system kan det för övrigt bara finnas en värd. USB är alltså inte ett nätverk för flera datorer, utan enbart en buss för att ansluta tillbehör till en specifik dator.

Bussen kan förgrenas som ett träd i flera nivåer. Varje förgreningspunkt kallas för ett nav. Naven är en nyckelkomponent. Det är naven som upptäcker förändringarna i bussen. De delar också upp överföringarna i snabba och långsamma. Ett nav kan mycket väl vara inbyggt i ett tillbehör, som förutom navet innehåller USB-enheter som har med tillbehörets funktioner att göra.

Bussen kan husera sammanlagt 127 USB-enheter. Det är inte samma sak som 127 tillbehör. Dels är varje nav i sig en USB-enhet, dels kan varje tillbehör ha flera funktioner trots att det ansluts via en enda kabel. Ett mätsystem kan ju ha funktioner för såväl mätning som styrning och övervakning. Mätsystemet innehåller då ett nav och en eller flera slutstationer med varsin USB-enhet.

USB ansluter sig till Microsoft företagsstandard Plug and Play. Olika tillbehör kan anslutas eller kopplas ur under spänning, utan att hela systemet måste slås av.

En viktig egenskap hos USB är att den klarar isosynkrona överföringar. Den reserverar bandbredd för att ett visst tillbehör ska kunna kommunicera med värden med en garanterad hastighet. Det kan gälla instrumentsystem för kontinuerlig mätning, eller för telefoni.

Per Stymne

Frilansjournalist



Kort och gott om USB och IEEE 1394


Bussarna USB och IEEE 1394 är två bussar som båda är avsedda för att knyta ihop datorsystem med olika periferienheter och yttre kommunikationssystem.

Trots att bara en handfull företag ligger bakom initiativen att utveckla bussarna har de nu blivit fullt accepterade som "framtidsbussar", och de stöds numera av hundratals företag, däribland Intel och Texas Instruments.

IEEE 1394-bussen är mycket snabbare och dyrare än USB.

USB har två specificerade högsta hastigheter, för att bandbredden i bussen ska utnyttjas så bra som möjligt.

Den lägre busshastigheten är som högst 1,5 Mbit/s. Den är avsedd för enheter som klarar sig bra med en (relativt) långsam dataöverföring inte heller behöver lägga beslag på en onödigt stor bandbredd. Typiska enheter av den här sorten är tangentbord, möss och styrspakar, som var och en kan behöva 10 - 100 kbit/s.

Den högre hastighetsgränsen för bussen är 12 Mbit/s. Dit hör enheter för grafik, ljud och tele. Här finns också enheterna med krav på realtidsprestanda hos bussen. Ett USB-system kan ha upp till 127 enheter.

IEEE 1394 är en verkligt snabb buss, avsedd för enheter som behöver överföringshastigheter på upp till 400 Mbit/s. På en IEEE 1394-buss kan upp till 63 enheter samsas. Bussen är även känd under namnen FIrewire, I-link och Lynx. Den stöds bland annat av Apple.

Mer information finns på http://www.usb.org/ samt http:// www.firewire.org/



USB kan ersätta portarna i PCn


USB kommer troligen att medföra rejäla utmaningar för de företag som lever på att göra instickskort till datorer.

- De får verkligen se upp, säger Roger Sundman, delägare i Universal Access i Järfälla.

- Persondatorernas serie- och parallellportar lär nog försvinna redan nästa år.

Universal Access är ett företag som bildades enkom för att utveckla USB- produkter. Specialiteten är ISDN-produkter för USB-bussen.

- Jag tror att tre databussar kommer att finnas kvar. PCI kommer att finnas inne i datorerna och USB och IEEE 1394 utanför. USB och 1394-bussarna kompletterar varandra snarare än konkurrerar. 1394 är mycket snabbare än USB, men också dyrare. Därför kommer den att användas för till exempel video, medan USB används för de flesta andra datortillbehör.

PS