Hay un montón de diferentes cables y conectores que usas a diario para conectar, comunicar y alimentar tus dispositivos electrónicos: HDMI, Display Port, Lightning (Apple), Thunderbolt y más. Todas estas tecnologías promovidas por diferentes fabricantes debido a que todos ellos comenzaron con diferentes propósitos. Sin embargo, cuando considera o se relaciona con cables y conectores, la mayoría de las veces, piensa en el tipo USB. La tecnología Universal Serial Bus (USB) es un estándar de conexión para muchos tipos diferentes de dispositivos de consumo, incluidas computadoras, tabletas, consolas de juegos y teléfonos. Hoy en día, los dispositivos compatibles vienen con uno o varios conectores o USB.
Hay un montón de diferentes cables y conectores que usas a diario para conectar, comunicar y alimentar tus dispositivos electrónicos: HDMI, Display Port, Lightning (Apple), Thunderbolt y más. Todas estas tecnologías promovidas por diferentes fabricantes debido a que todos ellos comenzaron con diferentes propósitos. Sin embargo, cuando considera o se relaciona con cables y conectores, la mayoría de las veces, piensa en el tipo USB. La tecnología Universal Serial Bus (USB) es un estándar de conexión para muchos tipos diferentes de dispositivos de consumo, incluidas computadoras, tabletas, consolas de juegos y teléfonos. Hoy en día, los dispositivos compatibles vienen con uno o varios conectores o USB.
El estándar USB tuvo un auge hace dos décadas cuando se creó para mejorar los accesorios plug-and-play. Los teclados, ratones, cámaras web y muchos otros periféricos se conectaban rápidamente a la computadora a través de un cable, que admitía tanto la comunicación como la fuente de alimentación. Era simple en uso y funcionalidad, por lo que cuando conectaba un dispositivo directamente a un puerto, funcionaba perfectamente. Los dispositivos se pueden quitar después de que se haya realizado la transferencia de datos o hasta que el dispositivo detenga su comunicación. Aquí, la razón por la que esta tecnología se llama intercambio en caliente, se refiere a que los dispositivos se pueden enchufar y desenchufar mientras está encendido.
Con los nuevos estándares USB, quedaron atrás los días en los que se requerían dos conectores que separaban los datos y la alimentación. Como los dispositivos que necesitan un poco más de energía también pueden obtenerla del cable USB. Eso permitió encender otro grupo de dispositivos electrónicos como unidades portátiles, teléfonos, tabletas e incluso ahora computadoras portátiles y monitores.
La evolución de USB
Hace veinticinco años, vimos por primera vez el Universal Serial Bus presentado por Intel, IBM, Microsoft, NEC y las ahora desaparecidas Compaq, Nortel y DEC. Estas empresas se unieron para comenzar el desarrollo de USB en 1995, y solo un año después, más de quinientos productos USB ya estaban desarrollando la tecnología en todo el mundo. En los años siguientes, USB comenzó a convertirse en la tecnología más popular en el mercado de la electrónica de consumo.
A medida que nuestra tecnología y la forma en que interactuamos con ella ha evolucionado, también lo han hecho las especificaciones y estándares USB. El estándar USB es mantenido actualmente por el USB Implementers Forum (USB-IF). El estándar se refiere a las diferentes versiones y velocidades de transferencia, a partir del USB 1.x, USB 2.0, USB 3.x y el nuevo USB4. En general, la principal diferencia entre estos protocolos de transmisión es la velocidad de transmisión. USB 1.0 y USB 2.0 son protocolos de transmisión más antiguos a una velocidad más lenta. Y los más utilizados en estos días son USB 2.0 y USB 3.0. Usualmente usamos notebooks, discos duros portátiles y otros dispositivos que generalmente se combinan con USB 2.0 y USB 3.0.
USB 2.0 se estableció firmemente durante más de una década como el estándar de interfaz en el mundo de las PC. Sin embargo, todavía existía la demanda de más ancho de banda por parte de dispositivos modernos como almacenamiento, aplicaciones de video, cámaras de video y más dispositivos. Los 480Mbps entregados por USB 2.0 ya no eran realmente rápidos.
| Revisión de los estándares USB | ||
| Versión | Año | Velocidad |
| USB 1.0 | 1996 | 1.5, 12Mbps |
| USB 2.0 | 2000 | 1.5, 12, 480 Mbps |
| USB 3 | 2008 | 5Gbps |
| USB 3.1 | 2013 | 10Gbps |
| USB 3.2 | 2017 | 20Gbps |
| USB4 / Rayo 3 | 2019 | 40Gbps |
Para superar la escasez de velocidad, en 2008 se introduce USB 3.0, con una especificación diez veces más rápida que USB 2.0. Solo cinco años después, vimos la llegada del USB 3.1, luego del USB 3.2. Y finalmente, el año pasado, se introdujo USB4. Las versiones más nuevas siguen aumentando e incluso duplicando las tasas de comunicación. De hecho, USB 3.1 duplica la velocidad de 3.0. Junto con su historia, la interfaz USB ha evolucionado de 1.5 Mbps algo limitados (1995 - USB 1.0) a una conexión que puede alcanzar los 40 Gbps (2019 - USB4).
Conectores y receptáculos USB
USB generalmente se reconoce por el tipo de cables y conectores, y no por el protocolo en sí. Muchos dispositivos electrónicos vienen con su propio cable incorporado. Por ejemplo, Apple diseñó el conector Lightning, para cargar y conectar accesorios de bajo consumo como iPhones y iPads. Sin embargo, en los dominios USB se utilizan otros tipos de conectores estándar. Estos conectores USB han ido sustituyendo cada vez más a otros tipos como cables de carga de dispositivos portátiles. A medida que se hicieron más populares entre los dispositivos, otros conectores se hicieron más frecuentes, confundiendo el panorama USB. Un conector (el extremo de un enchufe) tiene clavijas de conexión prolongadas que encajan en un enchufe de acoplamiento llamado receptáculo (conector o puerto). Los receptáculos más vistos son USB Tipo A, Tipo B, Mini-A, Mini-B, Mini-AB, Micro-B y Micro-AB.
Para ayudar aún más a distinguir las diferentes funciones y versiones del USB, los puertos y enchufes suelen estar codificados por colores. Por lo general, las convenciones de color son: blanco para USB 1.0, negro para USB 2.0, azul para USB 3.0 y verde azulado para USB 3.1. Sin embargo, los dispositivos más contemporáneos pueden tener uno o dos puertos USB de color naranja, rojo o amarillo. Es importante tener en cuenta que estos nuevos colores no indican una especificación USB como 2.0 o 3.0. En cambio, significa que la alimentación del puerto siempre está encendida y tiene capacidad de carga. Estos colores también indican que el conector no se apaga durante el modo de suspensión o de espera de un dispositivo. La mayoría de las veces encontrará esta función en los puertos USB 3.0 o 3.1.
Con la llegada del USB 3.1, vimos el surgimiento de un conector nuevo y diferente, el glorioso USB Type-C. Ahora conocido como USB-C. Estos enchufes y puertos son rectangulares con cuatro esquinas redondeadas. El conector tiene 24 pines en total. Utiliza 4 pines de alimentación y 4 de tierra, 2 pares para USB de alta velocidad, 4 pares blindados para datos de súper velocidad, dos pines de uso de banda lateral y 2 pines de configuración y control. Es un conector preparado para el futuro que brinda mejores capacidades, lo que permite no solo una conexión de datos más rápida, sino también más potencia.
| Disposición de pines USB-C A | Diseño de pines USB-C B | |||
| Pin | Nombre | Descripción | Nombre | Descripción |
| 1 | GND | Retorno terrestre | GND | Retorno terrestre |
| 2 | SSTXp1 | Par de supervelocidad n.º 1, TX, positivo | SSRXp1 | Par de supervelocidad n.º 2, RX, positivo |
| 3 | SSTXn1 | Par de supervelocidad n.º 1, TX, negativo | SSRXn1 | Par de supervelocidad n.º 2, RX, negativo |
| 4 | VBUS | Potencia del bus | VBUS | Potencia del bus |
| 5 | CC1 | Canal de configuración | SBU2 | Uso de banda lateral (SBU) |
| 6 | Dp1 | Par USB 2.0, posición 1, positivo | Dn2 | Par USB 2.0, posición 2, negativo[a] |
| 7 | Dn1 | Par USB 2.0, posición 1, negativo | Dp2 | Par USB 2.0, posición 2, positivo[a] |
| 8 | SBU1 | Uso de banda lateral (SBU) | CC2 | Canal de configuración |
| 9 | VBUS | Potencia del bus | VBUS | Potencia del bus |
| 10 | SSRXn2 | Par de supervelocidad n.º 4, RX, negativo | SSTXn2 | Par de supervelocidad n.º 3, TX, negativo |
| 11 | SSRXp2 | Par de supervelocidad n.º 4, RX, positivo | SSTXp2 | Par de supervelocidad n.º 3, TX, positivo |
| 12 | GND | Retorno terrestre | GND | Retorno terrestre |
USB-C: el siguiente nivel
A partir de su aspecto físico, el USB-C se refiere a su tipo particular de enchufe y algunas especificaciones para el cableado de esos cables. El primer USB-C seguía el protocolo USB 3.1, lo que permitía que esta nueva especificación lograra una velocidad de transmisión más rápida. Como se dijo anteriormente, puede identificar rápidamente el USB 3.1 que generalmente tiene un color azul en el interior, también, en el puerto de conexión. Debido a que USB-C es más pequeño que sus versiones anteriores, encaja perfectamente en dispositivos más pequeños y ahora más planos, como ultrabooks, tabletas, teléfonos inteligentes y otros.
La clave del puerto USB-C es que está destinado a ser genuinamente universal. La idea de tener un cargador que pueda usar para cargar cualquiera de sus dispositivos electrónicos es otra cosa importante sobre USB-C. No es otro puerto nuevo diseñado para vaciar sus bolsillos en busca de nuevos cables. La compatibilidad con versiones anteriores con conectores USB 3.0 y 2.0 está disponible. Pero probablemente lo mejor de este nuevo tipo de conexión es que se puede insertar sin una orientación hacia arriba o hacia abajo (similar al famoso Lightning de Apple). Esta habilidad menor pero conveniente le permite conectar un conector USB-C de cualquier manera, y aún funciona perfectamente bien.
La interfaz USB-C se ha adoptado masivamente desde que se introdujo en 2014. No sorprende que, a partir del 31 de enero de 2020, el Parlamento Europeo haya votado para estandarizar los cargadores de dispositivos de comunicación para reducir la cantidad de desechos electrónicos generados. Esta estandarización puede hacer que algunos fabricantes de hardware adopten la interfaz USB-C o se enfrenten a multas o limitaciones de distribución en la UE. Google, en el pasado, declaró que estaban comprometidos con las especificaciones USB Type-C. Mencionaron que sus consumidores podrían esperar verlo en muchos Chromebooks y teléfonos Android. Apple también ha estado alineando sus productos conforme a USB-C, ya que están convencidos de que este sería el futuro de los puertos.
USB-C: capacidades y compatibilidad
Empezamos a ver la capacidad de alimentar dispositivos más grandes a través del bus USB con la introducción de Power Delivery 1.0. Esta tecnología permitió la máxima funcionalidad de USB al proporcionar una entrega de energía más flexible junto con datos a través de un solo cable. USB-C ha sido excepcionalmente adaptable tanto para datos como para energía. La primera versión de USB-C podía transportar hasta cien vatios de potencia y hasta 10 Gbps. Un avance considerable en comparación con los demás. Lo que significa este poder es que puede ejecutar un monitor 4K, puede ejecutar SSD RAID súper rápido e incluso puede cargar completamente su computadora portátil con él.
| Estándares de alimentación USB | |||
| Especificaciones | Current | Tensión | Motor |
| USB 2.0 | 500mA | 5VDC | 2.5W |
| USB 3 | 900mA | 5VDC | 4.5W |
| USB 3.2 | 1,500mA | 5VDC | 7.5W |
| USB4 / Rayo 3 | 5,000mA | 20VDC | 100W |
Otros protocolos utilizan USB-C como nueva interfaz, como Thunderbolt3, DisplayPort, MHL y HDMI. La salida de video en USB-C permite una salida fluida de video mediante la transmisión de video nativo del dispositivo a estos protocolos mediante el uso del modo alternativo de USB-C. Esta alternativa se logra mediante el uso de un dongle. Apple fue muy criticada por eliminar todos los puertos de expansión de su línea de MacBook, excepto el USB-C. Exigir a los consumidores que traigan dongles que adapten USB-C a cualquier interfaz que necesiten. El uso de estaciones de acoplamiento superó rápidamente este problema. Las estaciones de acoplamiento permiten conectar múltiples dispositivos al dispositivo usando solo un puerto USB-C/puerto Thunderbolt.
DisplayPort a través de USB 3.1 admite 4K (3840×2160) e incluso hasta 5k (5120×2880). Cuando los 4 carriles PCIe están dedicados a la salida de video.
Los auriculares VR como Oculus Quest permiten que toda la experiencia VR se transmita desde una computadora a través de un solo conector USB-C. Y, en lo que respecta a las capacidades de audio, los adaptadores de audio a través de USB-C son compatibles con la especificación de clase de dispositivo 3.0 (Digital) o el modo accesorio del adaptador de audio (analógico). El modo depende de si el cable es un adaptador activo (DAC integrado) o un adaptador pasivo (sin DAC).
En la actualidad, algunos fabricantes de teléfonos móviles promueven deliberadamente la velocidad de transmisión de los teléfonos móviles que utilizan el conector USB-C. Esta visión puede ser engañosa. Solo la interfaz Tipo-C que utiliza un protocolo USB 3.1 tiene una velocidad de transmisión más rápida. Debido al modo alternativo, también se supone que los cables USB tienen medidas de seguridad para evitar daños, lo que en los primeros días no siempre fue el caso. Sin embargo, tanto el hardware como los cables han mejorado, de modo que cuando se usan en diferentes dispositivos electrónicos que pueden no soportar su máximo consumo de energía, los cables mantienen el dispositivo seguro.
En resumen, estos son algunos de los principales y otros usos del USB-C:
- Las estaciones de acoplamiento permiten conectar múltiples dispositivos al dispositivo usando solo un puerto USB-C/puerto Thunderbolt.
- Algunos monitores nuevos se basan en el conector USB-C. Ya no necesitan un cable HDMI, DisplayPort o VGA por separado.
En StorageReview, hemos revisado varios monitores que ahora usan USB-C como protocolo de transmisión. Busca más opciones aquí: https://www.storagereview.com/consumer
- Oculus Quest permite que toda la experiencia de realidad virtual se transmita desde una computadora a través de un solo conector USB-C.
Conclusión
El conector USB-C proporciona un reemplazo compacto y eficiente del viejo USB sin perder de vista el propósito que se pretendía lograr con el USB. Dado que USB-C es estándar en casi todo el hardware nuevo, esto también permite conexiones más convenientes. Desde proyectores, teléfonos, adaptadores de red y cualquier cantidad de otros dispositivos que puedas imaginar. Ahora los dispositivos pueden alimentarse fácilmente a través de este conector robusto y universal, ya que hizo que la carga de dispositivos y la transferencia de datos fueran rápidas y sencillas, entregando hasta 100 vatios. Con esta potencia, los cables USB-C pueden llevar resolución de video Ultra-HD 4K a pantallas USB-C y HDMI. Eso significa 4 veces la resolución de la alta definición convencional.
Con USB4 a la vuelta de la esquina, los líderes de la industria como Apple, Google y Samsung han adoptado USB-C. Esta tecnología también se encuentra en casa en diferentes sistemas operativos como iOS, Android, Windows y más. Finalmente podemos concentrarnos en nuestra creatividad en lugar de preocuparnos por si tenemos el cable de carga correcto. Con la capacidad de conectar su teléfono al mismo cargador que su tableta, computadora portátil o auriculares, USB-C nos permite reducir la cantidad de ladrillos en la bolsa.
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