Kişisel bilgisayarlardan akıllı telefonlara, harici depolama aygıtlarından çeşitli çevre birimlerine kadar USB, modern dijital aygıtları bağlamak için en yaygın kullanılan ve çok yönlü arayüzdür. Veri kaydediciler ve endüstriyel kontrolörlerle iletişim, tıbbi cihazlar ve IoT cihazları için ürün yazılımı güncellemeleri ve gömülü Linux sistemlerindeki çevre birimlerinin bağlantısı da dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamaları destekleyen, gömülü sistemler alanında kullanışlı bir çözüm olmaya devam ediyor.
Günümüzde USB teknolojisine hakim olmak, gömülü sistem tasarımı için temel bir beceri haline geldi. Bu makale, tarihsel gelişiminden yerleşik geliştirmenin temellerine kadar her şeyi kapsayan USB teknolojisine kapsamlı bir genel bakış sunmaktadır.
USB'nin Gelişiminin Arka Planı
USB (Evrensel Seri Veri Yolu), kişisel bilgisayarlar ve çeşitli elektronik cihazlar arasında şarj etme, veri iletişimi ve video aktarımı için artık yaygın olarak kullanılmaktadır. 1996'dan önce, çevresel aygıtların kişisel bilgisayarlara bağlanması, çeşitli özel iletişim arayüzlerinin (PS/2, RS-232C, IEEE 1284, SCSI, IEEE 1394/FireWire, vb.) kullanımını gerektiriyordu. Bağlı her cihazın kendine özel bir kablosu olması gerekiyordu ve kurulum süreci son derece zahmetliydi.
Bu durum göz önüne alındığında, kişisel bilgisayarlar ile çevre birimleri arasındaki bağlantıların basitleştirilmesi yönünde güçlü bir istek vardı. Intel ve Microsoft gibi şirketler, 1996 yılında USB 1.0 standardını geliştiren bir standartlar organizasyonunun (USB-IF: USB Applyers Forum) kurulmasına öncülük etti.
USB'nin ardındaki orijinal konsept, çeşitli cihazların tek bir arayüze bağlanmasına izin veren, tak ve çalıştır işlevselliğini mümkün kılan birleşik bir standart sağlamaktı; yani aygıtlar sistem açıkken ve hemen kullanılırken herhangi bir zamanda takılabilir veya çıkarılabilir ve gücün bilgisayardan sağlanmasına (veri yolu ile çalışan işlevsellik) izin verilir. Daha sonra, USB 1.1 spesifikasyonunda yapılan iyileştirmeler ve Windows'un USB desteği, kullanım kolaylığını daha da artırdı ve hızlı bir şekilde benimsenmesine yol açtı.
USB'nin yaygın olarak benimsenmesindeki bir diğer önemli faktör, telifsiz yapısı ve iletişim kalitesini sağlamak için kurulan test ve sertifikasyon sistemiydi. Daha sonra, artan talebi karşılamak için yüksek hızlı iletişimi destekleyen USB 2.0 (USB Yüksek Hızlı) piyasaya sürüldü ve Windows 2000 ve Windows XP'deki destek, bunun benimsenmesini daha da hızlandırdı.