¿Qué significa USB? Descubre qué es Universal Serial Bus

Con la ayuda del estándar USB, los dispositivos digitales pueden comunicarse entre sí. Hoy en día, casi todos los dispositivos periféricos disponen de una conexión USB. El término “estándar” puede llevar a confusión, dado que la tecnología ha experimentado varias actualizaciones a lo largo del tiempo y cada vez es más potente.

Probablemente ya hayas oído hablar del término “USB”. Hoy en día, los cables USB y los puertos USB forman parte de la nuestra vida cotidiana. Todos los dispositivos digitales pueden conectarse y comunicarse entre sí, desde la cámara digital y la impresora hasta el disco duro externo y el smartphone. Pero ¿qué hay exactamente detrás del concepto de USB?

¿Qué es USB? Significado y función

USB, cuyas siglas significan “Universal Serial Bus”, es un tipo de conexión universal basada en un sistema de bus en serie, a través del cual se pueden transferir datos desde un dispositivo externo a un ordenador u otro terminal. La transmisión de datos funciona en ambas direcciones y el cable USB también puede alimentar con corriente a los dispositivos externos. Por lo que se puede utilizar, por ejemplo, un disco duro externo de 2,5“ con un solo cable USB, es decir, sin necesitar un cable de alimentación.

USB se creó a finales de los noventa como conexión universal para ordenadores, lo que dejó obsoletas otras tecnologías de conexión en serie y en paralelo. USB utiliza la transmisión de datos en serie o, más concretamente, la transmisión de datos en serie de bits. Los datos se envían bit a bit sucesivamente por un canal de datos en lugar de en paralelo por varias líneas. La transmisión de datos en serie permite una mayor velocidad de transmisión y, a diferencia de la transmisión de datos en paralelo, no necesita tener en cuenta los diferentes tiempos de ejecución de las respectivas líneas de datos. Además, se pueden utilizar paralelamente varias líneas con transmisión de datos en serie, por lo que se puede transferir y recibir datos de manera simultánea con el cable USB. Estándares como Ethernet, HDMI y SATA también utilizan métodos de transmisión de datos en serie.

Muchos dispositivos USB pueden conectarse a un ordenador o a otro dispositivo final mientras están en funcionamiento (Hot Plugging, conexión en caliente). La conexión USB suele reconocerlos automáticamente e inicia la interacción (Plug and Play). También se puede extraer el cable USB mientras está funcionando.

Otra de las razones por las que los discos duros externos son cada vez más populares como herramienta para, por ejemplo, hacer copias de seguridad, es debido a que las versiones actuales de los puertos USB 3.1 y 3.2 son especialmente eficaces transfiriendo datos a grandes velocidades. Además, los discos duros externos son pequeños y portables, no necesitan un cable de alimentación adicional, ya que se alimentan a través del propio cable USB. Asimismo, sus capacidades de almacenamiento han aumentado considerablemente con el tiempo y ahora se mueven en el rango de los terabytes.

¿Cuáles son las características más importantes del USB?

• Puerto externo con estándar universal para una amplia variedad de terminales
• Dispone de Hot Plugging: conexión y desconexión durante su funcionamiento
• Dispone de Plug and Play: reconocimiento y funcionamiento automático del dispositivo conectado
• Puede utilizarse como fuente de alimentación al mismo tiempo
• Ampliable mediante un hub USB: convierte un puerto USB en varios puertos
• Conector estable, que ocupa poco espacio y que físicamente no se puede conectar con polaridad inversa
• Siempre es compatible con estándares USB más antiguos

¿Qué tipos de puertos USB existen?

Conforme el Universal Serial Bus se iba desarrollando, han ido surgiendo muchos diseños. Además, el tamaño de los puertos ha tenido que reducirse debido a la miniaturización de muchos dispositivos, lo que ha dado lugar a diversas variantes mini y micro. Todo el que tenga una caja de cables de ordenador sin usar sabe la variedad de conectores que hay. Todos los tipos de conexiones USB son a prueba de inversión de polaridad. A continuación, encontrarás un breve resumen de los distintos tipos de conexiones USB:

USB-A

Este tipo de USB es el más común en las primeras generaciones. Los cables USB-A se utilizan principalmente para conectar teclados o ratones de ordenador. El puerto USB-A es rectangular y plano, contiene 4 hilos y tiene apantallamiento. El USB-A en su versión Super Speed tiene 9 hilos. USB-A también existe en versión mini y micro.

USB-B

Los puertos USB-B, es decir, USB del tipo B, suelen encontrarse en las carcasas de discos duros o impresoras. Son casi cuadrados, con cuatro hilos y tienen apantallamiento. También existe una versión para USB 3.0 con más hilos, así como una versión mini y otra micro.

USB-C

La conexión USB-C, que se introdujo en 2014, está miniaturizada, pues los portátiles y los smartphones tienen carcasas cada vez más finas. El cable USB-C no tiene parte superior e inferior, es decir, no importa cómo se introduzca dentro del puerto USB-C. La nueva generación USB 4.0 también utilizará la misma conexión.

¿Cómo funciona el puerto USB?

La transmisión de datos se produce a través del bus es en serie. Los bits individuales son enviados y recibidos uno tras otro en una línea. La señal de datos se transmite de forma simétrica: una línea transmite la señal de datos, la otra línea es una señal invertida y sus campos eléctricos externos se anulan entre sí, lo que evita interferencias durante la transmisión. La mayor ventaja del puerto USB es su alto grado de fiabilidad en la transferencia de datos.

En las antiguas versiones, USB 1.0 y USB 2.0, los datos se transmitían en ambas direcciones a través del mismo hilo de señal. A partir de la versión USB 3.0, se empiezan a utilizar hilos adicionales, algunos de ellos se han añadido para suministrar corriente mediante el cable USB. La conexión suministra una tensión constante de al menos cinco voltios, dependiendo de la versión USB y del tipo de conexión. La corriente máxima depende de la versión USB de la que se trate.

¿Qué versiones de USB existen?

Mientras que A, B o C designan el tipo de conexión, la versión representa el protocolo eléctrico. Estas definen lo que cada formato debe ofrecer técnicamente:

¿Cuáles son las velocidades de transferencia de datos de USB?

El Universal Serial Bus soporta la transferencia priorizada de datos y ofrece varias velocidades de transferencia de datos hasta alcanzar la velocidad máxima especificada. El controlador host se encarga de coordinar el intercambio de datos entre los dispositivos USB conectados. La importancia del USB ha crecido exponencialmente desde que se introdujo la versión 1.0 en 1996. La tabla mostrada anteriormente recoge el aumento de las velocidades de transferencia de datos máximas posibles de una versión a otra. En la práctica, las velocidades suelen ser bastante más bajas:

¿En qué dispositivos se puede utilizar USB?

El estándar USB se desarrolló, entre otras cosas, para definir un sistema de transmisión universal para casi todos los dispositivos periféricos. Por eso, hoy en día casi todos los dispositivos externos pueden conectarse a un PC o portátil por medio de un cable USB. Entre ellos figuran los siguientes:

• Discos duros externos, memorias USB
• Impresoras y escáneres
• Cámaras digitales y cámaras web
• Teclados y ratones de ordenador
• Lectores y grabadoras de DVD y CD
• Smartphones, tablets y relojes inteligentes