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USB

En 1994, de grans fabricants ( Compaq, IBM, Intel, Microsoft...) ont collaboré pour développer le Universal Serial Bus (USB), un câble conçu pour normaliser la connexion entre ordinateurs et périphériques tels que claviers, imprimantes, adaptateurs réseau, caméras et équipement de stockage. L'USB a été créé pour résoudre les problèmes d'utilisabilité, simplifier les configurations logicielles et permettre des débits de données plus élevés pour les périphériques externes.
Désormais l'USB domine et a fait disparaitre cables séries, parallèles et autres ! Mais il a beaucoup évolué et il est difficile de s'y retrouver...

1- Comprendre

A-Les Types USB

La spécification USB d'origine, introduite dans les années 90, définissait des connecteurs avec des taux de transfert de données de 1,5 mégabits par seconde (Mbps) à basse vitesse, tandis que les connecteurs avec des taux de transfert de 12 Mbps étaient classés en pleine vitesse. Au fil des ans, cependant, divers styles et types de connecteurs USB sont devenus disponibles ; en fait, tous les ordinateurs (et matériel informatique) sont désormais équipés de plusieurs ports USB

Les différents types de connecteurs disponibles aujourd'hui.
Pour les identifier voir partie 3

USB repose sur un principe simple de relation maître (hôte) / esclave (périphérique) entre les deux appareils qui sont reliés., c'est la notion de TYPE


USB Type A :côté maître ou hôte 

Considéré comme le type de connecteur USB  standard et le plus commun, les connecteurs de type A se trouvent sur le côté PC ou chargeur de la plupart des câbles. Cette interface plate et rectangulaire se connecte directement aux périphériques hôtes, elle permet aux utilisateurs à se connecter et se déconnecter facilement. 

USB Type B :  côté esclave ou périphérique 

L'USB  type B était traditionnellement utilisé avec les câbles d'imprimante mais, avec l'avènement de l'impression sans fil, elles sont maintenant plus souvent utilisées dans les téléphones portables sous forme d'adaptateurs Micro-USB B; ils sont également utilisés dans divers périphériques  tels que les imprimantes mobiles et les disques durs externes. L'USB type B dispose d'une interface carrée et est disponible en version Micro-USB B, USB Mini-B (5 broches) et USB Mini-B (4 broches).

USB Type C : le futur, réversible !

Le nouveau type de connecteur sur le marché, Type-C est une solution nouvelle. Doté d'une interface symétrique réversible, avec un design plus fin, il  est destiné à remplacer les anciens USB, bien qu'il puisse être adapté pour prendre en charge les anciens connecteurs. Sa petite taille permet à tous les appareils d'adopter facilement la forme unique du connecteur USB, éliminant le besoin de différents types de câbles.

Comme évoqué précédemment, le développement le plus récent  USB Type-C, est conçu comme une solution universelle pour le transfert de données et l'alimentation sur n'importe quel appareil. Doté d'un connecteur plus petit, Type-C s'intègre dans un port multi-usage pour charger simultanément des périphériques et transférer des données et offre également une rétrocompatibilité pour prendre en charge les normes USB précédentes (2.0, 3.0 et 3.1).
Le câble réversible USB Type-C 3.1 permet un transfert d'énergie et de données bidirectionnel avec une bande passante de 10 Gbit / s et une alimentation jusqu'à 20 V à 5 A [6], soit un total de 100 W - assez de puissance pour charger un ordinateur portable ou fournir une résolution de moniteur 4K avec un câble mince et rationalisé.
Cette technologie  devient rapidement la nouvelle norme pour les systèmes d'exploitation et les fournisseurs de matériel; Intel Thunderbolt récemment basculé sur les ports USB Type-C tout en permettant la compatibilité croisée avec USB 3.1, et Apple a annoncé que les nouveaux MacBook présentera un port de type C . En effet, USB-IF prédit que d'ici 2019, tous les ordinateurs portables, tablettes, téléphones mobiles et autres appareils électroniques grand public seront équipés d'USB Type-C.

B-Révisions et spécifications USB ( = Puissance)

Les USB sont en outre classés par leurs spécifications de puissance. Chaque version dispose désormais d'une bande passante accrue, ce qui permet une compatibilité avec un plus large éventail de périphériques et d'applications.

USB 1.1

Bien que désormais obsolète, USB 1.1 ou Full-Bandwidth USB a été le premier périphérique USB grand public, permettant une bande passante maximale de 12 Mbps pour les périphériques de base tels que les souris et les claviers.

USB 2.0 le plus utilisé mais en voie de disparition...

Aussi appelée High-Speed ​​USB, la principale amélioration de la version 2.0 a été la mise à niveau vers une bande passante de 480 Mbps ; ceci permet une utilisation dans des dispositifs à bande passante plus élevée tels que des adaptateurs, des câbles de transfert et des équipements de stockage de masse. L'USB 2.0 offre également une rétrocompatibilité pour prendre en charge les périphériques USB.

USB 3.0 alias USB 3.1 Gen 1

Surnommé le SuperSpeed ​​USB, 3.0 améliore encore la bande passante du 2.0, en sautant à un maximum de 4,8 Gbps avec une rétrocompatibilité pour les périphériques existants.

USB 3.1 alias USB 3.1 Gen 2

Rapidement adopté dans de nouveaux produits comme le MacBook Apple, USB 3.1 Gen 2 est capable de transférer des vitesses allant jusqu'à 5 Gbps.
C-Normes USB

Chaque avancée USB a permis d'améliorer les normes de fourniture d'énergie et d'améliorer les capacités de communication entre les appareils

3- Reconnaitre les prises 

L’USB existe et est utilisé depuis plus de 20 ans, avec l’évolution des versions et des prises USB, il devient difficile de s’y retrouver et d’identifier rapidement sans se tromper les câbles USB dans nos tiroirs.

À l’origine, le Type A et le Type B : USB repose sur un principe simple de relation maître (hôte) / esclave (périphérique) entre les deux appareils qui sont reliés. Quand vous branchez votre imprimante USB à votre ordinateur, l’ordinateur se positionne en maître face à l’imprimante qui agit en esclave. Pour codifier tout ça, la norme Universal Serial Bus a appelé les connecteurs
-pour le côté maître ou hôte Type A -les prises pour le côté esclave ou périphérique Type B.
  • Basiques USB 1.x à 2.0

USB Type A : le plus utilisé et le plus commun
Connecteur USB Type A mâle

USB Type B : souvent utilisé pour les imprimantes, scanners ou périphérique audio type DAC
Connecteur USB Type B mâle

  • Mini USB 2.0

Mini USB Type A : assez peu utilisé

Connecteur Micro USB Type A mâle


Mini USB Type B : souvent utilisé pour les caméras, les appareils photos ou les manettes de console de jeux
Connecteur Mini USB Type B mâle

  • Micro USB 2.0

Micro USB Type A : très peu utilisé
Connecteur Micro USB Type A mâle

Micro USB Type B : très souvent utilisé pour les smartphones et tablettes ou les petits périphériques
Connecteur Micro USB Type B mâle


  • Les connecteurs 3.0 : l’intérieur est souvent bleu
    USB 2.0 et 3.0 se différencient essentiellementpar la couleur bleue de l'USB 3 (noir ou blanc en USB 2)

     Usb  2 et 3 mâle     et               femelle



USB Type A 3.0 : à la différence du 2.0, l’intérieur est souvent bleu
Connecteur USB Type A mâle 3.0

USB Type B 3.0 : à la différence du 2.0, l’intérieur est souvent bleu et la forme un peu différente
Connecteur USB Type B mâle 3.0

Micro USB Type B 3.0 : souvent utilisé pour les disques durs externes nécessitant des hauts débits
Connecteur Micro USB Type B mâle 3.0

  • Le futur : USB Type C

Connecteur Micro USB Type B mâle 3.0

Le nouveau connecteur USB-C a été lancé en 2014 et est destiné à simplifié la norme USB pour qu’elle ne repose que sur ce connecteur. Son principal avantage est que cette prise est réversible : vous pourrez donc brancher dans tous les sens cette prise USB Type-C. Dernière chose, le connecteur USB-C est compatible avec toutes les versions USB jusqu’à 3.1.

4-CHOISIR UNE CLE USB

Comment choisir la capacité d’une clé USB : 8Go, 16Go, 32Go, 64Go…







Quel est votre besoin ? 
-ponctuel : pour transférer des petits fichiers (bureautique), et même des fichiers musicaux MP3, une capacité de 8 à 16 Go est suffisante.
-itinérant ou sauvegarde  il faut passer à  une  plus grande capacité (32/128 Go)  :

Quel prix ? 
Le prix des clés USB a fortement baissé ces dernières années  Ainsi on trouve aujourd’hui des clés de toute taille 32Go, 64Go, 128Go et 256Go où l'on peut stocker  des fichiers plus volumineux comme des films, des séries…
Autre utilisation des clés de grosse capacité : on peut mettre aussi dessus des logiciels portables qui ne demandent pas une installation spéciale, qui permettent de transporter ses outils d’un PC à l’autre.
Dernière utilisation possible pour les clés USB de grande capacité : faire des sauvegardes. Elles permettent en effet de sauvegarder facilement des dossiers complets comportant de nombreux fichiers.

Quelle vitesse de transfert ?
La vitesse est fortement conditionnée par celle du port de communication de la clé USB (voir ci-dessus).

USB 2.0  offre  une vitesse de transfert limitée à 25Mo par seconde en lecture écriture. 
USB 3.0 peut monter à 300 Mo par seconde, soit un rapport de 1 à 12 !!! 

Et l'USB 3.1 ira encore plus vite.

Exemple :
Transférer un film de 2 Go sur une clé USB prendra :
-1 minute et 20 s minimum en USB 2.0
- 7 secondes en USB 3.0. 

Comment  différencier entre USB 2.0 et USB 3.0 ?
La forme du connecteur  USB 2.0 ou USB 3.0 est  identique (le port USB 3 est souvent bleu)
Dans tous les cas, la vitesse sera bridée par l’élément le plus lent : une clé USB 3.0 branchée sur un port USB 2.0 se comportera comme une clé USB 2.0 et inversement. 
Tous les PC ne possèdent pas un port USB 3.0, celui-ci n’étant apparu qu’en 2010. De même, si votre ordinateur possède plusieurs ports USB, souvent un seul est en réalité de l’USB 3.0 pour le différencier il est souvent bleu et les logos diffèrent également mais ce n’est pas systématique.
La vitesse de lecture écriture dépend aussi de la taille des fichiers, plus le fichiers est gros, plus cela ira vite, les vitesses moyennes obtenues sur le la lecture ou écriture de dossiers remplis de petits fichiers seront très en dessous des taux de transferts théoriques indiqués ci-dessus.



5-INTERFACES et CONNECTEURS INFORMATIQUES 



Toues les prises informatiques : Un tour d'horizon visuel des prises, connecteurs, câbles et branchements courants à l'intérieur et autour des ordinateurs.


Site Libellule

openclassrooms



sources: