Was ist eigentlich USB?

Die Geschichte des USB ist eine interessante Erzählung über die Entwicklung von Standards, die eindrucksvoll zeigt, dass eine vernünftige und konsequente technologische Entwicklung direkt den Lebenskomfort von uns allen verbessert.

In der Popkultur trifft man auf das Klischee einer Person, die in technologischen Standards verloren ist, sowie auf die Behauptung, dass die verschiedenen Anschlüsse, die in Unterhaltungselektronik oder Computern verwendet werden, Verwirrung im Leben des durchschnittlichen Nutzers stiften. Tatsächlich hat die unaufhörliche Revolution im Bereich der Informatik im letzten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts zunächst das Phänomen der sogenannten „digitalen Ausgrenzung“ geschaffen und dann vertieft, das oft in seiner Natur und seinen Auswirkungen mit Analphabetismus verglichen wird. Es muss jedoch auch darauf hingewiesen werden, dass parallel zur fortschreitenden Computerisierung die Bemühungen verstärkt wurden, intuitive Schnittstellen zu schaffen und Geräte zu entwickeln, die für den Laien zugänglich sind. Der USB-Anschluss, zusammen mit der Computermaus oder dem Touchscreen, ist einer der Hauptakteure dieser Evolution – und alles deutet darauf hin, dass er dies auch in Zukunft bleiben wird.

Und obwohl dem „durchschnittlichen Kowalski“ das Wissen genügt, dass sein Telefon einen USB-C-Anschluss hat („Und mehr will ich nicht wissen!“) – uns, den Elektronik-Enthusiasten, reicht eine so einfache Information nicht aus. Denn wir wollen wissen, was eigentlich passiert, wenn das Kabel angeschlossen wird.

In diesem Artikel beantworten wir die Fragen:

• Woher kommen die USB-Anschlüsse?
• Wie funktioniert USB?
• Was bedeuten die Zahlen und Buchstaben bei der Abkürzung USB?
• Welche Arten von USB-Anschlüssen gibt es?
• Hat die Farbe des USB eine Bedeutung?
• Was ist USB C?
• Wofür dient USB Power Delivery und kann es den Computer beschädigen?
• Was ist neu im USB 4.0-Standard?

Kurze Entstehungsgeschichte des Standards

Der Name des USB-Standards sagt viel über ihn aus, nämlich engl. Universal Serial Bus – universeller serieller Bus. Ein anderer Artikel aus der Reihe „Elektronik von Grund auf“ über Kommunikationsschnittstellen hilft bei der genauen Entschlüsselung dieses Begriffs.

Hier beschränken wir uns auf grundlegende Informationen:

• Universell - das bedeutet, dass USB-Anschlüsse von Anfang an dazu gedacht waren, verschiedene Geräte in möglichst großem Umfang zu verbinden.
• Bus bezeichnet eine physische Verbindung, die aus mehreren Leitungen besteht und für die Handhabung einer bestimmten Art von Kommunikation ausgelegt ist, in der Regel zwischen mehreren Sendern/Empfängern.
• Seriell - dieses Wort bezieht sich auf die Kommunikationsmethode, bei der Daten in Impulsen, also Bit für Bit, über eine einzelne Leitung (oder zwei Leitungen in beide Richtungen) übertragen werden. Da serielle Busse in der einfachsten Konfiguration nur ein Übertragungskabel benötigen, ist die Verkabelung für eine solche Kommunikation kostengünstig und langlebig, da sie Drähte mit relativ großem Querschnitt enthalten kann.

Der Bedarf an der Entwicklung eines universellen Anschlussstandards wurde in den 1990er Jahren dringend. Die damaligen Computer hatten serielle und parallele Ports, die über Buchsen in verschiedenen Formaten realisiert wurden, oft mit sehr enger Spezialisierung (separate und unterschiedliche Eingänge für Tastaturen und Mäuse, ein weiterer Typ für das Modem, ein weiterer für den Spielcontroller). Sie ermöglichten zwar die Kommunikation mit Zubehör und Peripheriegeräten, erkannten diese jedoch nicht automatisch, sodass die (nicht unerhebliche) Konfigurationslast beim Benutzer lag.

Das USB-Symbol spiegelt die Idee des Standards gut wider: die Verbindung zwischen einem zentralen Punkt und Peripheriegeräten verschiedener Art (mit der offenen Möglichkeit weiterer Kommunikation).

Am schlimmsten war, dass die elektrischen Parameter der beschriebenen Standards suboptimal waren und relativ große Energiemengen für die Kommunikation selbst erforderten, obwohl der von ihnen bereitgestellte Strom nur ausreichte, um die einfachsten oder passiven Peripheriegeräte zu versorgen. Der USB-Standard löste all diese Probleme bereits in der Planungsphase:

• Die Plug&Play-Funktion, also „anschließen und starten“, sah eine automatische Kommunikation zwischen den Geräten zum Zeitpunkt ihrer Verbindung vor, was eine automatische, softwarebasierte Konfiguration (durch das Betriebssystem des Computers) ermöglichte.
• USB verfügt über zwei Leitungen, die ausschließlich der Stromversorgung dienen. Die elektrischen Parameter waren von Anfang an für die meisten Peripheriegeräte ausreichend und wurden in den folgenden Generationen erweitert.

Funktionsweise

Hier sei gleich angemerkt, dass wir nicht in die vollständige Spezifikation des USB-Protokolls eintauchen werden, da der Zweck dieses Textes nicht darin besteht, die Hardware-Bedienung der Schnittstelle zu erlernen. Dennoch werfen wir einen Blick darauf, wie USB im Allgemeinen funktioniert. Interessierten empfehlen wir die präzise und kostenlos verfügbare Dokumentation des Standards.

Aufbau des Kabels

Obwohl moderne USB-Generationen die Verwendung von bis zu einem Dutzend Leitungen vorsehen (dazu später mehr), beträgt die Mindestanzahl der Adern, die für die Herstellung einer Verbindung erforderlich sind, 4. Diese haben standardisierte Farben und Funktionen:

• V_BUS, die rote Ader, ist die Versorgungsleitung mit einem Potenzial von 5V.
• GND, die schwarze Ader, ist die Masse, also 0V. In den günstigsten Kabeln, die zum Laden von tragbaren Geräten verwendet werden, werden zweiadrige Kabel verwendet, die nur an diese beiden Leitungen angeschlossen sind.
• Die grüne und weiße Ader sind entsprechend D+ und D- oder DATA+ und DATA-. Diese Verbindungen dienen der Kommunikation. USB, wie viele andere Hochgeschwindigkeitsschnittstellen, basiert auf differentieller Übertragung. Binärwerte werden gleichzeitig auf zwei Leitungen dargestellt, jedoch mit entgegengesetzter Polarität (die Spannung auf einer Leitung ist das „Gegenteil“ der Spannung auf der anderen). Dies ermöglicht eine optimale Störfestigkeit auch bei Übertragungen, die eine hohe Signalfrequenz erfordern. Bei USB wird die NRZI-Methode (Non Return to Zero Inverted) verwendet, bei der Bit 0 durch Umkehrung der Zustände auf den Leitungen D- und D+ dargestellt wird, während Bit 1 sie auf unveränderten Pegeln belässt. Die Kommunikationspartner ändern/überprüfen den Zustand der Leitungen in festgelegten Zeitintervallen und senden/empfangen so Daten.

Männlicher USB-A-Stecker und Adern in einem abgeschirmten Kabel.

Was passiert beim Anschließen von USB?

In der USB-Kommunikation übernehmen die Parteien die Rolle des Hosts (also des „Gastgebers“, der den Bus verwaltet) oder des Clients (einfach device, also „Gerät“ genannt). Natürlich wissen diese beiden Schaltkreise unmittelbar nach dem Einstecken des Steckers in die Buchse nichts voneinander. Wenn das USB-Gerät über den Bus mit Strom versorgt wird, wie es bei einem USB-Stick oder einer Computermaus der Fall ist, erfolgt zunächst dessen Einschalten, sodass keine Kommunikation stattfindet.

Daten

Zunächst informiert das Gerät den Host, mit welcher Geschwindigkeit es während der Initialisierung kommunizieren möchte – dies geschieht durch Setzen eines hohen Pegels auf der Leitung D- oder D+. Ab diesem Zeitpunkt erfolgt die Kommunikation mit 8-Byte-Paketen, die gemäß der angegebenen Frequenz gesendet werden.

Die erste Übertragung ist ein Paket vom Host, das das Gerät über die ihm zugewiesene 2-Byte-Adresse informiert, die in der gegenseitigen Kommunikation gültig sein wird. Das Gerät antwortet mit einer Bestätigung (ACK von engl. acknowledgement).

Theoretisch könnte der USB-Bus zu diesem Zeitpunkt bereits zur Kommunikation (z. B. zwischen digitalen Schaltungen) genutzt werden. In der Praxis wird der Computer (oder ein anderer übergeordneter Schaltkreis) das Gerät nach seinem Deskriptor fragen, also einem Datensatz, der das angeschlossene Gerät beschreibt. Dieser enthält Informationen über die kompatible USB-Generation, die Art des Geräts, den Hersteller und die Seriennummer usw. Meistens kann das Betriebssystem auf dieser Grundlage bereits den richtigen Treiber auswählen, also das Programm zur Bedienung des spezifischen Geräts.

Natürlich ist dies nur der Anfang des „Gesprächs“, die vollständige Initialisierung des Geräts kann sehr komplex sein, aber das ist eine spezifische Angelegenheit für verschiedene Arten von Geräten. In den einfachsten Anwendungen (z. B. Projekten, die den FT232R-Interface verwenden) wird der an USB angeschlossene integrierte Schaltkreis als serieller Port-Controller vorgestellt und vermittelt so die Kommunikation zwischen dem Computer und dem Mikrocontroller, indem er Byte-Ströme hin und her überträgt, die von einem Terminalprogramm oder einer speziell geschriebenen Software empfangen/gesendet werden können. Und nichts weiter. In anderen Fällen werden die Möglichkeiten von USB viel umfassender genutzt: Geräte können die Übertragungsgeschwindigkeit aushandeln (sie ist nicht auf die beiden Frequenzen beschränkt, die während der Initialisierung verwendet werden), die Funktionalität, das Protokoll usw.

Stromversorgung

Wenn das USB-Kabel an das einfachste Ladegerät angeschlossen wird, erscheint auf den Leitungen GND und V_BUS eine Spannung von 5V DC. Durch das Kabel fließt ein Strom, dessen Stärke von den Eigenschaften des jeweiligen Geräts und dem Nennwert abhängt, den das Netzteil liefern kann. Diese Parameter werden durch einen separaten Standard (Battery Charging Specification) beschrieben, der in den letzten zehn Jahren aufgrund des steigenden Bedarfs an mobilen Geräten mehrere Überarbeitungen erfahren hat.

Der USB-Standard berücksichtigt auch die Möglichkeit der Aushandlung von Spannungen und Strömen auf den Versorgungsleitungen. Bereits der Deskriptor des Geräts enthält Daten zu seinen elektrischen Spezifikationen, einschließlich Informationen über die Stromquelle und die Versorgungsparameter. Die Möglichkeiten von USB in diesem Bereich wurden mit der Einführung der Power Delivery-Technologie erweitert, die im weiteren Verlauf des Textes beschrieben wird.

Zahlen und Buchstaben, Erklärung der Bezeichnungen

USB wird von den Nutzern oft als komplexe Technologie wahrgenommen. Vielleicht liegt das an den Zahlen, Buchstaben und Abkürzungen, die mit dem Namen dieser Schnittstelle einhergehen. Aber es ist keine überwältigende Angelegenheit, wenn man sich des klaren Aufbaus dieser Nomenklatur bewusst ist:

• Buchstaben beziehen sich auf das Format des Anschlusses;
• Zahlen geben die Generation von USB an (und in der Praxis hauptsächlich die Übertragungsgeschwindigkeit);
• Abkürzungen bezeichnen zusätzliche, optionale Technologien.

Generationen des Standards

In den letzten 30 Jahren wurde der USB-Standard in mehreren Generationen neu definiert. Obwohl es scheinen mag, dass es viele gibt, traten ernsthafte Änderungen tatsächlich nicht häufiger als alle 8 Jahre auf. Auf dem dynamischen Elektronikmarkt ist dies ein außergewöhnlich vorsichtiges Tempo. Werfen wir also einen Blick auf die wichtigsten USB-Versionen:

USB 1.0

Die ersten Versionen des Standards waren nicht für die schnelle Datenübertragung vorgesehen, z. B. das Übertragen großer Dateien auf tragbare Speicher. Zubehör, das über USB angeschlossen wurde, erforderte eine relativ geringe Bandbreite, daher war die Geschwindigkeit hier auf 1,5Mb/s und 12Mb/s begrenzt. Diese Frequenzen bleiben in der Initialisierungsphase in Gebrauch, wodurch selbst relativ alte Produkte mit den modernsten Computern kompatibel bleiben. Selbst einige neue Peripheriegeräte nutzen diese Version der Schnittstelle, da ihre Implementierung kostengünstig ist und in vielen Anwendungen eine schnellere Kommunikationsmethode unnötig bleibt.

USB 2.0

Die zweite Generation von USB brachte einen enormen Fortschritt im Bereich der Datenübertragung, indem sie auf 480Mb/s beschleunigt wurde. Auch die Stromversorgungsmöglichkeiten der Verbindung wurden erhöht, jetzt bis zu 1,5A bei 5V DC, also einer Leistung von sogar 7,5W. Solche Parameter ermöglichten die Nutzung von USB zum Laden mobiler Geräte, aber auch zur eigenständigen Stromversorgung anspruchsvollerer Peripheriegeräte wie tragbare Festplatten oder Scanner.

USB 3.0

Die Versionen USB 3.0, dann 3.1 und 3.2, führten weitere Verbesserungen im Bereich der Datenübertragung ein, die jetzt sogar 20Gb/s erreichte (sogenannte SuperSpeed). Leider ging dies mit einer Erhöhung der Anzahl der Übertragungsleitungen einher, was eine Neugestaltung der Stecker und Buchsen erforderte (dazu gleich mehr). Diese Anschlüsse wurden so entwickelt, dass sie mit den vorherigen Generationen von Kabeln kompatibel blieben, und nur die volle Übertragungsgeschwindigkeit erforderte die Verwendung eines speziellen Kabels. Diese Unterschiede verloren an Bedeutung mit der Einführung des Formats USB C.

Arten von USB-Anschlüssen

Und hier kommen wir zu einem Thema, das bei gewöhnlichen Verbrauchern die meiste Verwirrung stiftet – Anschlussformate. Die ersten USB-Spezifikationen waren in diesem Bereich äußerst klar: Es sollten nur zwei Arten von Steckern existieren: A und B. A war auf der Host-Seite, also dem Computer, vorhanden, der B-Stecker wurde in die Buchse des Peripheriegeräts gesteckt. Leider stellte sich schnell heraus, dass die Miniaturisierung die Entwicklung neuer, kleinerer Formate von Client-Anschlüssen (B) erforderte. Kurz darauf erkannten die Hersteller von Laptops und Tablets, die sich im Wettbewerb um immer dünnere und leichtere Geräte übertrafen, auch das Problem mit den Abmessungen der klassischen, flachen USB-A-Buchse. Als Antwort auf diese Anforderungen entstand das Format USB C, das – man könnte sagen – eine noch universellere Version der universellen Schnittstelle ist, die identische Stecker und Buchsen für alle Arten von Geräten verwendet.

	USB A	Das grundlegendste Anschlussformat, das hauptsächlich in Host-Geräten und Ladegeräten verwendet wird. Wird massenhaft in Formaten zur Montage auf Leiterplatten in Durchstecktechnik (THT) und Oberflächenmontage (SMD) sowie als Anschluss zur Montage am Kabel produziert.
	USB B	Klassisches Client-Anschlussformat, das immer noch in einigen Peripheriegeräten zu finden ist, hauptsächlich in Druckern und Scannern.
	USB C	Der USB-C-Anschluss, dessen volle Funktionalität im weiteren Verlauf des Textes beschrieben wird, zeichnet sich durch seine geringen Abmessungen und symmetrische Konstruktion aus, sodass er in beiden Ausrichtungen (180°-Drehung um die Steckerachse) gepaart werden kann. Buchsen dieses Typs werden manchmal im Format middle board mount ausgeführt, also zur Installation in einer Aussparung der Leiterplatte (wie auf dem Foto dargestellt). Auf diese Weise wird ein sehr flaches Anschlussprofil erreicht (weniger als 1 mm über der Oberfläche der Leiterplatte).
	USB B mini	USB B mini war das erste miniaturisierte USB-Format, das eine breite Implementierung in tragbaren Geräten, hauptsächlich größeren Formaten (z. B. Digitalkameras), erlebte. Leider erwies sich diese Variante immer noch als zu groß für Smartphones und andere „taschengroße“ Geräte.
	USB B micro	USB B micro ist neben C das beliebteste Format für kompakte USB-Buchsen. Wie die Mini-Version verfügt der Anschluss über einen zusätzlichen Pin, der zur Identifizierung von Geräten beim Verbinden von zwei Geräten, die im Client-Modus arbeiten sollen, verwendet wird (siehe Abschnitt USB OTG).

Es sei auch darauf hingewiesen, dass in der Zwischenzeit noch einige miniaturisierte USB-Formate entstanden sind, die jedoch nicht populär waren. Letztendlich haben die Funktionalität und Möglichkeiten von USB C dazu geführt, dass dieser Anschluss de facto zum Standard auf den Weltmärkten geworden ist und sogar eine offizielle, gesetzlich vorgeschriebene Norm für mobile Geräte, die auf den Märkten der Europäischen Union vertrieben werden.

Vergleich von Steckern verschiedener Formate (im Maßstab).

Farben der Anschlüsse

Bevor wir zu den spezifischen Versionen des Standards übergehen, sei darauf hingewiesen, dass die Farbe des Anschlusses (eigentlich seines Kunststoffteils) ebenfalls eine Bedeutung hat. Es sei jedoch auch darauf hingewiesen, dass Hersteller von Geräten nicht immer die farbliche Identifikationsmethode verwenden. Dennoch:

• Anschlüsse in weißer Farbe sind mit dem Standard 1.0/1.1 kompatibel;
• schwarze Farbe ist für Geräte geeignet, die mindestens mit der Generation 2.0 kompatibel sind;
• blaue Buchsen und Stecker haben zusätzliche Pins, die es ermöglichen, die vollen Möglichkeiten der mit USB 3.0 eingeführten SuperSpeed-Technologie zu nutzen;
• selten anzutreffende türkisfarbene Buchsen weisen auf die Möglichkeit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 20Gb/s hin, die erst in der USB 3.2-Variante möglich war. Manchmal findet man in Computern und Laptops auch rote USB-A-Buchsen: Auf diese Weise wird angezeigt, dass der betreffende Port in der Lage ist, erhebliche Ströme zu liefern (normalerweise auch nach dem Ausschalten des Geräts), sodass er zum Laden von Smartphones, Tablets usw. verwendet werden kann.

USB-Anschlüsse auf einer PC-Hauptplatine sind als Ladebuchsen (rot) und SuperSpeed (blau) gekennzeichnet.

Spezielle Arten von Anschlüssen für USB SuperSpeed

An mehreren Stellen sind wir bereits auf die SuperSpeed-Technologie gestoßen. Sie wurde in der dritten Generation des Standards eingeführt. Es war ein Kompromiss zwischen der Abwärtskompatibilität von USB-Geräten (erwartet von den Verbrauchern) und der weiteren Beschleunigung der Übertragung. Infolgedessen wurden neue Stecker- und Buchsenformate vorgestellt, bei denen neben den „klassischen“ 4 Pins zusätzliche 5 Verbindungen vorhanden waren.

Die neuen Leitungen umfassen eine zusätzliche Masseverbindung (Drain GND, Nr. 8 auf der Abbildung) sowie zwei Paare von differentiellen Signalen (6-7 und 9-10), je eines für die Übertragungsrichtung. Das bedeutet, dass Verbindungen dieser Art die Datenübertragung im Full-Duplex-Modus ermöglichen, also gleichzeitig in beide Richtungen.

Das USB-Micro-SS-Format unterscheidet sich deutlich vom ursprünglichen Standard, es ist doppelt so breit.

Leider führte die Erweiterung der Anschlüsse in Verbindung mit der Vermehrung miniaturisierter Formate zu Verwirrung im USB-Standard. Kurz gesagt, er wurde zunehmend benutzerunfreundlich, insbesondere für Personen, die nicht mit technologischen Neuheiten vertraut sind. Darüber hinaus erwiesen sich kompakte Stecker als wenig widerstandsfähig gegen versehentliche Versuche, das Kabel in umgekehrter Polarität anzuschließen, sodass es leicht zu einer Beschädigung der Buchse kommen konnte. Glücklicherweise beseitigte das neue Verbindungsformat, nämlich USB C, all diese Probleme.

Anschlüsse des USB-C-Steckers

USB C in seiner vollständigen Version verfügt über 12 Verbindungen, aber 24 Pins. Die doppelte Anzahl ergibt sich aus den mechanischen Eigenschaften der Stecker, die in beiden Ausrichtungen verbunden werden können, was ihre Verwendung erheblich erleichtert. Wichtig ist, dass selbst eine so erweiterte Version des Steckers im einfachsten Modus (kompatibel mit USB 1.0 und 2.0) immer noch nur vier Leitungen erfordert (die empfohlenen Kabelfarben haben sich nicht einmal geändert). Natürlich müsste in einer solchen minimalen Anordnung mindestens 8 Pins verwendet werden, um eine symmetrische Verbindung zu ermöglichen (d. h. „auf dem Kopf stehend“). In der Praxis werden tatsächlich nicht immer alle USB-C-Leitungen verwendet, und in mobilen Geräten trifft man häufig auf vereinfachte Versionen des Steckers (12- und 16-polig), die keine zusätzlichen Leitungen für beschleunigte Übertragungen enthalten. Um zu verstehen, warum eine weitere Reduzierung der Verbindungen problematisch wäre, werfen wir einen Blick auf den Aufbau der Anschlüsse.

Alle Leitungen des USB-C-Steckers (die Abbildung zeigt die Buchse, also die weibliche Version).

Auf der obigen Abbildung ist die Anordnung und Funktion der Pins in der USB-C-Buchse dargestellt. Ihre Verwendung stellt sich wie folgt dar:

Verwandte Standards und Begriffe

Mit der Erweiterung der Schnittstelle wurden dem USB-Standard andere, verwandte Technologien hinzugefügt, die in Geräten implementiert werden können (aber nicht müssen). Auf ihre Namen stoßen wir in der Dokumentation vieler elektronischer Geräte, insbesondere von Konsumgütern wie Smartphones oder Computern.

USB OTG, also On-The-Go

Heutzutage hat selbst ein gewöhnliches Telefon (ganz zu schweigen von einem Tablet) genügend Rechenleistung, um Peripheriegeräte zu bedienen, die früher ausschließlich Computern vorbehalten waren. Beispiele hierfür sind Drucker oder Zeigegeräte. Die Möglichkeit, Fotos, die mit einem Smartphone aufgenommen wurden, auf einem tragbaren USB-Speicher zu speichern, wäre nicht möglich, wenn das erstere nicht die Rolle des Hosts übernehmen würde. Mit anderen Worten: Mobile Geräte verwalten zunehmend die Kommunikation des USB-Busses und dienen sogar der Stromversorgung von Zubehör. Gleichzeitig müssen sie in der Lage sein, als Client zu arbeiten (z. B. beim Anschluss an einen Laptop). Die Technologie **USB OTG On-The-Go (von engl. „USB unterwegs“) sieht die Möglichkeit vor, die Rolle eines Geräts auszuhandeln. Heutzutage wird diese Methode auf Softwareebene implementiert und kann mit jedem USB-Anschluss realisiert werden – obwohl ursprünglich ein spezieller Anschluss, AB, für ihre Implementierung vorgesehen war, der heute praktisch nicht mehr anzutreffen ist.

Power Delivery

USB dient allgemein als Stromversorgungsanschluss und wird zum Standard für Gleichstromverbindungen in Konsumgütern. Ein Laptop oder ein tragbarer Lautsprecher erfordern jedoch höhere Spannungen und Ströme als kleine Zubehörteile (in ihrem Fall reichen 1,5A und 5V aus, um den Akku relativ schnell aufzuladen). Damit Netzteile mit USB-Anschluss mit verschiedenen Arten von Geräten arbeiten können, wurde 2012 die Spezifikation USB Power Delivery vorgestellt. Derzeit (2024) gilt die 3. Version (USB-PD 3.1). Die Idee ist einfach: Ladegeräte werden mit einem „intelligenten“ Schaltkreis ausgestattet, der durch einen Mikrocontroller realisiert wird und mit dem angeschlossenen Gerät die Spannung und den Strom aushandelt, die geliefert werden sollen (wenn das Gerät nicht antwortet, also USB-PD nicht unterstützt, bleiben die Werte auf dem Standardniveau). Der Standard definiert 8 Leistungsprofile, bei denen die Spannung einen Wert von 5V, 9V, 15V, 20V, 28V, 36V oder 48V erreicht und die maximale Leistung im Bereich von 0,1W bis 240W liegt. Zur Kommunikation zwischen dem Netzteil und dem Empfänger wird der CC-Pin (oben beschrieben) in den USB-C-Anschlüssen verwendet.

Ein Blick in die Zukunft, also USB4

Obwohl wir uns dessen möglicherweise nicht bewusst sind, nutzen viele von uns bereits Geräte, die mit der 4. Generation von USB kompatibel sind. Diese wurde USB4 genannt (statt USB 4.0). Sie wird von Windows-Systemen (ab Version 11), OS X (ab Big Sur) und Linux-Kernen ab Version 5.6 (Android in Geräten, die seit 2020 ausgeliefert werden) unterstützt. Die Hauptänderung ist hier natürlich die erneute Beschleunigung der Übertragung, die jetzt sogar 80Gb/s erreichen kann (obwohl man beachten muss, dass in der Praxis nur wenige Geräte in der Lage sind, Daten mit dieser Geschwindigkeit zu lesen/schreiben). Die 4. Generation bleibt abwärtskompatibel, aber um ihre Möglichkeiten voll auszuschöpfen, ist die Verwendung eines Kabels mit USB-C-Anschlüssen erforderlich, das nach einer bestimmten Spezifikation hergestellt wurde. Es ist bemerkenswert, dass die atemberaubende Übertragungsgeschwindigkeit, die USB-Anschlüsse derzeit bieten, allmählich dazu führt, dass diese Technologie in den Bereich der Multimedia eindringt. Mobile Geräte, insbesondere Tablets, können über ein einfaches USB-C-Kabel oder einen Adapter von USB auf HDMI-Stecker an einen externen Monitor angeschlossen werden. Sehr wahrscheinlich wird in naher Zukunft der USB-Anschluss auch diese Schnittstelle ersetzen.

Transfer Multisort Elektronik (TME) gehört zu den weltweit größten Distributoren für elektronische Komponenten, elektrotechnische Bauteile, Werkstattausrüstung und industrielle Automatisierung. Der Katalog umfasst über 1.500.000 Produkte von 1.300 führenden Herstellern. Moderne Logistikzentren von TME in Łódź und Rzgów (Polen) mit einer Gesamtfläche von über 40.000 m² versenden täglich fast 6.000 Pakete an Kunden in mehr als 150 Ländern.

TME engagiert sich zudem für die Förderung der Kenntnisse und Fähigkeiten junger Ingenieure und Elektronikbegeisterter durch das Projekt TME Education und unterstützt die Tech-Community mit der Veranstaltungsreihe TechMasterEvent, die Innovation und Erfahrungsaustausch fördert.