Grands principes d’USB
Universal Serial Bus USB

Le monde des ordinateurs grand public a engendré de nombreuses technologies pour connecter des unités centrales entre elles et à d’autres périphériques. Quelques-unes de ces technologies ont eu beaucoup de succès. C’est notamment le cas de la liaison série RS-232, de la liaison parallèle IEEE-1284, de la liaison Apple ADB, etc.

Au cours de leur existence, ces technologies ont subi des transformations parfois drastiques. Par exemple, la liaison parallèle, originellement unidirectionnelle et peu performante est aujourd’hui parfois utilisée comme ersatz de connexion SCSI pour connecter des graveurs de CD-ROM.

À l’autre bout du spectre, des technologies plus ambitieuses ont permis de connecter les ordinateurs entre eux de manière performante et fiable, mais pas toujours simple. Par exemple, si la norme SCSI est réputée pour son efficacité, elle reste délicate à maintenir dans une configuration qui varie souvent. Elle ne supporte pas les connexions ou déconnexions intempestives. L’interconnexion d’ordinateurs par Ethernet est, elle aussi, fiable et aujourd’hui très rapide, mais elle a un coût encore aujourd’hui prohibitif (notamment dû au transformateur requis) pour pouvoir remplacer les liaisons simples comme la voie série ou parallèle.

Ces technologies performantes ont elles aussi évolué et ont été l’objet de nombreuses versions différentes. Il est apparu difficile dans certains cas, d’assurer la compatibilité ascendante. Par exemple, la norme SCSI a adopté quatre versions de connecteurs physiques différents, nécessitant l’emploi de complexes et coûteux adaptateurs.

Tous ces facteurs expliquent pourquoi ces technologies sont peu utilisées dans les applications grand public.

Par ailleurs, les protocoles de communication utilisés au-dessus de ces technologies présentent rarement la souplesse et la robustesse nécessaires aux produits grand public. Or la polyvalence affichée des ordinateurs personnels implique la connexion de périphériques de nature et de caractéristiques très diverses (par exemple des scanners, des imprimantes, des modems, des appareils photos, des caméras numériques, etc.). La mobilité de certains de ces périphériques entraîne la reconfiguration dynamique quasi permanente du miniréseau constitué par l’ordinateur et son environnement technologique. Enfin les utilisateurs, qui refusent généralement de lire la documentation accompagnant les produits, recherchent surtout des solutions simples qui « résistent à leur ignorance », voire qui anticipent les besoins à venir. Le résultat attendu doit en effet être obtenu quelles que soient les conditions d’utilisation.

Les besoins qui ont provoqué le développement initial de l’Universal Serial Bus par Compaq, Intel, Microsoft et NEC sont donc :

• simplicité de connexion avec détrompeur ;

• configuration et reconfiguration (presque) automatique ;

• remplacement des multiples technologies standards de connexion déjà présentes sur les ordinateurs ;

• performances quelconques (légèrement supérieures) mais robustesse élevée ;

• fourniture de courant intégrée.

USB se devait également d’être une technologie bon marché et très répandue. Elle fut donc l’objet d’une promotion agressive de la part de ses géniteurs et on la trouve aujourd’hui sur tous les micro-ordinateurs.

La dernière version USB 2.0 est au niveau de ses concurrents directs les plus doués, principalement IEEE-1394 Firewire.

Ce chapitre traite du bus grand-public nommé Universal Serial Bus. Il en décrit les motivations, les caractéristiques, les performances et les applications. Il se termine par une estimation de la capacité d’USB à être utilisé dans le domaine industriel.