USB 2.0: Highspeed mit 480 MBit/s

USB-Protokoll

Die paketorientierte Datenübertragung innerhalb eines USB-Systems sieht für Transaktionen Pakete mit einer zeitlichen Länge von einer Millisekunde vor. Jedes Paket (Token) ist am Anfang mit einem Start of Frame (SOF) markiert und wird mit einem End of Frame (EOF) abgeschlossen. Da sich alle angeschlossenen Geräte auf dieses Signal hin synchronisieren, muss eine SOF-Kennung im Millisekundentakt auch dann gesendet werden, wenn kein Datenverkehr stattfindet. Innerhalb eines Frames können dabei mehrere Geräte gleichzeitig angesprochen werden.

Eine 8-Bit-Kennung (PID) legt die Funktion des jeweiligen Pakets fest. Jeder SOF-Token wird mit einer 11 Bit breiten Systemzeit (Time Stamp) markiert, um Zeitüberschreitungen (Timeouts) der angeschlossenen Geräte feststellen zu können. Zur Absicherung dient bei einfachen Tokens eine 5-Bit-CRC-Checksumme. Datenpakete erhalten eine 16-Bit-CRC-Prüfsumme.

Durch den erforderlichen Protokollaufwand (Overhead) sind für die Übertragung der effektiven Nutzdaten nur noch die aufgeführten maximalen Datenraten je Endpunkt möglich. In der Praxis bleiben beispielsweise bei schnellen Geräten wie Festplatten von den beim USB-1.1-Standard maximal möglichen 12 MBit/s lediglich rund 7 bis 8 MBit/s übrig. Je nach Spezifikation können mehrere Endpunkte pro Gerät gebündelt und somit höhere Datenraten erreicht werden.