¿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