توضیحات :

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه................................................1

سرآغاز..............................................................................................2

كاربرد راحت...............................................................................................4

- یك رابط برای همه دستگاهها .........................................................................4

- پیكربندی خودكار.............................................................................................4

- به دور از تنظیمات كاربر...................................................................................4

- آزاد كردن منابع سخت‌ افزاری برای وسایل جانبی ........................................4

- سادگی كابل.......................................................................5

- Hot pluggable.......................................................................5

- عدم احتیاج به منبع تغذیه..............................................................................5

سرعت......................................................................6

قابلیت اطمینان..................................................................7

قیمت پایین.......................................................................................7

صرفه‌جویی در مصرف انرژی............................................................................7

قابلیت انعطاف..................................................................................8

پشتیبانی توسط سیستم عامل...................................................................9

پشتیبانی وسیله جانبی..................................................................................................10

مجمع ابزار آلات USB...........................................................................11

الف

این پورت كامل نیست....................................................................................12

- از دید كاربران..........................................................................12

- پشتیبانی نشدن توسط سخت افزارهای قدیمی......................................12

- محدودیت سرعت...........................................................................................13

- محدودیت فاصله.............................................................................................14

- ارتباطات نظیر به نظیر....................................................................................14

- تولیدات شكل‌دار............................................................................................14

- از دید ارتقاء دهندگان....................................................................................15

- پیچیدگی پروتكل...........................................................................................15

- پشتیبانی در سیستم عامل............................................................................15

- گیرهای سخت افزاری.....................................................................................16

- مبالغ.................................................................16

USB در برابر IEEE _ 1394...................................................17

حداقل نیازهای كامپیوتر.................................................17

- كنترل كننده میزبان........................................................18

- سیستم عامل...............................................................18

- اجزا............................................................................18

- اجزای یك اتصال............................................................................................19

- تجهیزات لازم برای ارتقاء...............................................................................20

- انتخاب تراشه..................................................................................................21

اجزای یك كنترلر USB....................................................................................21

- پورت USB .......................................................................22

ب

- بافرهای داده USB ........................................................................................22

- CPU..............................................................................................................23

- حافظه برنامه...................................................................................................24

- حافظه داده ....................................................................................................26

- رجیسترها.......................................................................................................26

- I/O های دیگر................................................................................................26

- ویژگیهای دیگر..............................................................................................27

ساده سازی پروسه ارتقاء..............................................................................................27

- انتخاب معماری...............................................................................................27

- تراشه‌هایی كه از ابتدا برای USB طراحی شده‌اند......................................28

- تراشه‌هایی بر اساس خانواده‌های آشنا.........................................................28

- تراشه‌هایی كه به میكرو كنترلرهای خارجی متصل می‌گردند......................29

- مرجع خصوصیات تراشه................................................................................30

- برنامه تراشه نمونه..........................................................................................30

- انتخاب راه انداز..............................................................................................30

- ابزارهای اشكال‌زدایی.....................................................................................31

- بردهای ارتقا از فروشندگان تراشه................................................................31

- بردهای از منابع دیگر.....................................................................................32

- نیازمندیهای پروژه.........................................................................................33

نگاهی به بعضی از تراشه‌ها...........................................................................................35

- EnCore محصول شركت سیپرس...............................................................35

- معماری CPU................................................................................................35

پ

- كنترلر USB..................................................................................................36

- EZ _ USB شركت سیپرس........................................................................37

- معماری CPU................................................................................................37

- كنترلر USB..................................................................................................38

PCI 16C7X5 شركت میكروچیپ ............................................................................42

- معماری............................................................................................................42

- كنترلر USB...................................................................................................42

NET 2888 شركت نت چیپ

- كنترلر USB

USB 9603 شركت National Semiconductor.....................................................44

- كنترلر USB...................................................................................................46

PDIUSBD 11/1 محصول فیلیپس...........................................................................46

- معماری...........................................................................................................46

- كنترلرهای USB...........................................................................................47

Strong ARM اینتل...................................................................................................47

- كلاسهای دستگاهها.......................................................................................48

- استفاده از كلاسها..........................................................................................48

- اجزای یك مربع خصوصیات كلاس................................................................49

- كلاسهای تعریف شده.....................................................................................50

- مطابقت یك دستگاه با یك كلاس ................................................................52

- وسایل جانبی استاندارد.................................................................................52

- صفحه كلید ، ماوس و دسته بازی .................................................................52

ت

- دستگاههای انبارش توده‌ای..........................................................................53

- چاپگرها...................................................................55

- دوربینها و اسكنرها .......................................................................................55

- برنامه‌های صوتی............................................................................................56

- مودم‌ها...........................................................................................................57

- كاربردهای غیر استاندارد..............................................................................57

- دستگاههایی كه داده‌ها را با یك سرعت كم منتقل می‌كنند......................58

- به روز رسانی دستگاههای RS _ 232..........................................................59

- دستگاههای مراكز فروش...............................................................................60

- جایگزینی دستگاههای با پورت موازی غیر استاندارد..................................61

- ارتباطهای كامپیوتر به كامپیوتر....................................................................63

ث

- پیوندهای بی‌سیم...........................................................................................63

ü مقدمه

USB یك مدار واسطه سریع و قابل انعطاف برای اتصال دستگاهها به كامپیوتر است. همة كامپیوترهای امروزی حداقل یك جفت پورت USB داند. این پورت قابل استفاده توسط تمام ابزارهای جانبی استاندارد از جمله صفحه كلید، ماوس، دیسك‌گردانها و حتی دستگاههای تخصصی‌تر، می‌باشد. USB از ابتدا به منظور ایجاد رابطی راحت و آسان طراحی گردیده است كه در آن كاربر نیاز به پیكربندیهای سخت‌افزاری و نرم‌افزاری ندارد.

به طور خلاصه، USB با مدار‌های واسط قبلی بسیار متفاوت است. یك دستگاه USB قادر است كه چهار نوع پاسخ دهد كه به وسیلة آنها كامپیوتر، دستگاه را شناخته و آماده تبادل داده با آن می‌شود. همة دستگاهها باید بر روی كامپیوتر دارای راه‌اندازی باشند كه به عنوان پلی بین برنامة كاربردی و سخت افزار USB عمل می‌كند.

برای ارتقا و ساخت یك دستگاه USB و طراحی نرم‌افرهای ارتباط با آن، شما باید اطلاعاتی دربارة چگونگی نحوة كار سیستم عامل كامپیوتر داشته باشید. همچنین باید تراشة كنترلی، كلاس و روشهای ارتقا پروژه‌تان را معین كنید.

ü سرآغاز

مطالعه در زمینه سخت افزارهای كامپیوتری معمولاً مستلزم داشتن اطلاعات قبلی در این زمینه است. هر نوآوری در این صنعت باید قابل تطبیق با پدیده‌هایی باشد كه قبل از آن آمده‌اند. این مسئله هم در مورد كامپیوترها و هم در مورد وسایل جانبی آنها صدق می‌كند. حتی وسایل جانبی‌ای كه به نوبة خود انقلابی را در زمینه سخت‌افزار ایجاد كرده‌اند، باید از رابطهایی استفاده كنند كه كامپیوتر‌ها از آنها پشتیبانی كنند.

اما اگر امكان طراحی یك رابط وسایل جانبی را داشته باشید، چه نكات و خصوصیاتی را مد نظر قرار خواهید داد. در اینجا فهرستی از آنچه كه ممكن است مورد نظر شما باشد آورده شده است:

كاربرد راحت: به گونه‌ای كه نیازی به آشنایی با جزئیات نصب نخواهیم داشت.

سرعت: به گونه‌ای كه رابط باعث پایین آمدن سرعت ارتباط نشود.

قابلیت اطمینان: به گونه‌ای كه خطا‌ها كاهش یابد و امكان اصلاح خودكار خطا‌هایی كه اتفاق می‌افتد وجود داشته باشد.

قابلیت تطبیق: به گونه‌ای كه انواع مختلفی از وسایل جانبی بتوانند از این رابط استفاده كنند.

ارزانقیمت: به گونه‌ای كه كاربران (و كارخانه‌هایی كه از این رابط برای تولیدات خود بهره می‌برند) متحمل هزینه زیادی نشوند.

صرفه جویی در مصرف انرژی: به منظور كاهش مصرف باتری در كامپیوتر‌های قابل حمل.

شناخته شده توسط سیستم عامل‌ها: به گونه‌ای كه ارتقادهندگانی كه از این رابط برای ارتباط با وسیله جانبی خود استفاده می‌كنند مجبور به نوشتن راه اندازهایی نزدیك به زبان ماشین نباشند.

خبر خوب آنكه شما مجبور به ایجاد این رابط ایده‌آل نیستید چون طراحان (USB) این كار را برای شما انجام داده‌اند. طراحی USB از ابتدا بر این اساس بوده كه بتواند رابطی باشد آسان، با توانایی ارتباط مؤثر با همة انواع وسایل جانبی و به دور از محدودیتهایی كه در رابطهای كنونی وجود دارد.

همه كامپیوترهای جدید دارای یك جفت پورت USB هستند كه به منظور ارتباط با صفحه كلید ، ماوس، اسكنر، چاپگر و یا هر نوع سخت افزار استاندارد دیگر ایجاد شده‌اند، هاب‌های ارزانقیمت موجود این امكان را فراهم می‌كند كه به هر تعداد كه مایل باشید وسیله جانبی USB را به این دو پورت متصل كنید.

این اهداف بزرگ USB باعث شد كه ارتقادهندگان، یعنی كسانی كه وسایل جانبی USB را طراحی و برنامه ریزی می‌كنند، با مشكلاتی رو به رو شوند. یك نتیجه از كاربرد راحت این رابط پیچیده شدن آن نسبت به رابطهای قدیمی‌تر بود. به علاوه كاركردن با رابطی كه هنوز عمری از طراحی آن نگذشته، فقط با این دلیل كه جدید است طراحان را با سختیهایی رو به رو كرد. هنگامی كه USB برای اولین‌بار روی كامپیوتر‌ها قرار گرفت، ویندوز هنوز دارای راه‌انداز برای همة انواع وسایل جانبی USB متعارف، نشده بود. از طرفی آنالیز كننده‌های پروتكل و ابزار‌ةای ارتقا هنوز طراحی نشده بودند، بنابراین انتخاب USB به عنوان رابط مناسب دچار محدودیت می‌شد. مشكلاتی شبیه به این امروزه دیگر وجود ندارند و مزایای استفاده از USB در كنار متعدد شدن میكروكنترلرها و ابزارها ارتقا و تواناییهای سیستم‌های عامل افزایش یافته است. این كتاب به شما نشان خواهد داد كه چگونه می‌توانید یك وسیله جانبی USB را به آسانی و سرعت و با استفاده از بهترین وسایلی كه هم اكنون وجود دارد طراحی كنید و راه بیندازید.

این فصل شامل مطالبی از جمله شرح ویژگیهای از USB، مزایا و اشكالات آن، همچنین مسائلی كه در طراحی و برنامه‌ریزی وسایل جانبی USB پیش می‌آید و مختصری از تاریخچه رابطها خواهد بود.

ü كاربرد راحت

بزرگترین هدف از طراحی USB، ایجاد رابطی با كاربری راحت بوده است و حاصل آن رابطی است كه به علتهای زیادی استفاده از آن مقبول واقع شده است.

یك رابط برای همة دستگاهها ـ USB می‌تواند برای ارتباط با همه نوع وسیلة جانبی مورد استفاده قرار گیرد به جای داشتن كانكتور‌های مختلف و سخت‌افزارهایی كه فقط یك نوع وسیله جانبی را پشتیبانی كنند، از یك رابط برای همة وسایل جانبی استفاده می‌كنیم.

پیكربندی خودكار ـ هنگامی كه كاربر وسیله جانبی USB را به سیستم خود متصل می‌كند، ویندوز به طور خودكار آن را پیدا كرده و راه‌آنداز مربوط به آن را بارگذاری می‌كند. هنگامی كه برای اولین بار یك وسیله را به كامپیوتر‌مان متصل می‌كنیم، ممكن است ویندوز به ما پیغام دهد كه دیسكتی كه شامل راه‌انداز آن دستگاه می‌باشد را درون دستگاه قرار دهیم، اما در بقیه مواقع، نصب به صورت خودكار انجام می‌شود و ما مجبور نیستم كه برنامه setup را اجرا كنیم و یا كامپیوتر را برای استفاده از آن وسیله جانبی restart كنیم.

به دور از تنظیمات كاربر ـ وسایل جانبی USB امكان تنظیماتی از قبیل آدرس پورت‌ها و یا خطوط در خواست وقفه (IRQ) را به كاربر نمی‌دهند. تعداد خطوط IRQ در یك كامپیوتر محدود است و عدم اجبار به تخصیص یك خط به وسیله جانبی خاص، خود می‌تواند یك دلیل كافی برای استفاده از USB باشد.

آزادكردن منابع سخت‌افزاری برای وسایل جانبی دیگر ـ استفاده از USB این امكان را فراهم می‌كند كه خطوط IRQ برای دیگر وسایل جانبی كه نیاز به استفاده از آن دارند، آزاد شود. در كامپیوتر یك سری از آدرس پورت‌ها و یك خط IRQ برای رابط USB اختصاص داده می‌شود اما در عوض، هر وسیله جانبی كه از رابط USB استفاده می‌كند دیگر احتیاج به منبع سخت‌افزاری اضافی نخواهد داشت. توجه كنید كه، هر وسیله جانبی غیر از USB نیاز به یك آدرس پورت و معمولاً یك خط IRQ و احیاناً یك كارت توسعه دهنده دارد (به عنوان مثال برای پورت موازی)

اتصال راحت ـ برای استفاده از USB احتیاجی به بازكردن كامپیوتر برای اضافه‌كردن كارت‌های توسعه دهنده نیست. هر كامپیوتر حداقل دارای دو پورت USB است كه شما می‌توانید تعداد آنها را با متصل كردن هاب‌ها پورت‌های موجود تا تعداد دلخواه افزایش دهید. هر هاب دارای تعدادی پورت برای متصل كردن وسیله جانبی و یا هاب‌های دیگر می‌باشد.

سادگی كابل ـ كانكتورهای كابل USB طوری ساخته شده‌اند كه اتصال اشتباه آنها امكان نیست. كابل‌ها می‌توانند تا 5 متر طول داشته باشند و یا حتی از طریق هاب‌ها دستگاهها می‌توانند تا 30 متر از كامپیوتر فاصله بگیرند. شكل 1ـ1 كانكتورهای USB را نشان می‌دهد كه در كنار كانكتور‌های پورت 232 – RS و پورت موازی دیده می‌شوند و دیده می‌شود كه در مقابل آنها چقدر كوچك و ظرفیت می‌باشد. برای اطمینان از عملكرد صحیح، كابل‌ها در مرجع خصوصیات USB ویژگیهایی كه باید كابل‌ها و كانكتورها داشته باشند، آمده است.

HOT pluggable ـ شما می‌توانید بدون توجه با اینكه سیستم روشن است یا خاموش، وسیله جانبی خود را هر زمان كه بخواهید به سیستم خود وصل یا از آن قطع كنید با اطمینان از اینكه به كامپیوتر یا ابزار جانبی شما صدمه‌ای وارد نمی‌شود. سیستم عامل هم هنگامی كه شما وسیله جانبی را وصل می‌كنید، به طور خودكار آن را پیداكرده و آماده استفاده می‌نماید.

عدم احتیاج به منبع تعذیه ( بیشتر مواقع) ـ رابط USB شامل سیمهای زمین و تغذیه نیز می‌باشد كه V 5+ را از طریق كامپیوتر و یا هاب به دستگاه می‌دهند . وسایل جانبی كه حداكثر به mA 500 جریان نیاز دارند ، می‌توانند از این سیم، جریان مورد نظر خود را بكشند بدون آنكه به منبع تغذیه مجزا نیاز داشته باشند. سایر وسایل جانبی باید از منبع تغذیه خارجی برای تأمین تغذیه استفاده كنند.

ü سرعت

USB سه سرعت متفاوت را برای باس پشتیبانی می‌كند؛ سرعت خیلی بالا با 480 مگابایت در هر ثانیه ، سرعت بالا با 12 مگابایت در هر ثانیه و سرعت پایین با 5/1 مگابایت در هر ثانیه . همة كامپیوتر‌ها سرعتهای پایین و بالا را پشتیبانی می‌كنند. سرعت خیلی بالا در نسخه ـ 0/2 مرجع USB اضافه شده است و به سخت‌افزار سازگار با USB نسخه 0/2 در روی مادربرد یا كارت توسعه دهنده احتیاج دارد.

این سرعتها، سرعت انتقال بیت روی باس است و نرخ انتقال داده مفید كمتر از این حد می‌باشد علاوه بر داده ، باس باید اطلاعات دیگری از قبیل بیت‌های وضعیت ، كنترل و سیگنال‌های بررسی خطا را نیز عبور دهد. به علاوه ممكن است چندین وسیلة جانبی از یك باس مشترك استفاده كنند. ماكزیمم نرخ تئوری برای انتقال سیگنال حدود 53 مگابایت در هر ثانیه برای سرعت خیلی بالا و حدود 2/1 مگابایت در هر ثانیه برای سرعت بالا و 800 بایت در هر ثانیه برای سرعت پایین است.

حال چرا سه سرعت؟ سرعت پایین به دو هدف ایجاد شد. وسایل جانبی با سرعت پایین معمولاً می‌توانند خیلی ارزانتر عرضه شوند و از طرفی برای ماوس و وسایلی كه احتیاج به كابل‌های قابل انعطاف دارند كابل‌های سرعت پایین می‌توانند خیلی قابل انعطافتر ساخته شوند به این دلیل كه احتیاج به شیلد كردن زیاد نخواهند داشت.

سرعت بالا نزدیك و قابل انطباق با سرعت پورت‌های سریال و موازی است و می‌تواند به جای آنها قرار گیرد.

بعد از نسخه 0/1 USB معلوم شد كه رابطی، با سرعت بیشتر می‌تواند مفید باشد. تحقیقات نشان داد كه افزایش سرعت تا 40 برابر امكان پذیر است به طوری كه اساس رابط همانند رابطهای سرعتهای پایین و بالا باقی بماند و به این ترتیب سرعت خیلی بالا در USB نسخه 0/2 اضافه شد.

ü قابلیت اطمینان

قابل اطمینان بودن USB به خاطر نوع طراحی سخت‌افزار و همچنین پروتكل انتقال داده می‌باشد. ویژگیهای سخت‌افزاری لازم برای راه‌اندازها و گیرنده‌ها و كابل‌های USB، بیشتر نویزهایی را كه می‌تواند باعث ایجاد خطا شود حذف می‌كند. همچنین، پروتكال USB این امكان را فراهم می‌كند كه خطاهای احتمالی را تشخیص داده و از فرستنده خواسته شود كه داده را دوباره بفرستد. این تشخیص و پیغام و انتقال مجدد داده‌ها توسط سخت‌افزار انجام می‌شود و احتیاج به برنامه نویسی توسط كاربر ندارد.

ü قیمت پایین

در حالی كه USB پیچیده‌تر از رابطهای قبلی است، ولی تجهیزات و كابل‌های آن، ارزانقیمت هستند. دستگاهی كه از رابط USB استفاده می‌كند از نظر قیمت برابر یا ارزانتر از دستگاههایی است كه از رابطهای قدیمی‌تر استفاده می‌كنند. برای وسایل جانبی خیلی ارزان، انتخاب سرعت پایین باعث می‌شود كه احتیاج به سخت‌افزارهای دقیق نداشته و به این ترتیب قیمت بیش از پیش كاهش می‌یابد.

ü صرفه جویی در مصرف انرژی

مدارهای ذخیره انرژی و استفاده از كد‌های مخصوص باعث می‌شود وقتی از ابزار USB استفاده نمی‌شود. با نگه‌داشتن آن در حالت آماده به كار، مصرف انرژی كاهش یابد. كاهش مصرف انرژی علاوه‌بر مزیتهای محیطی، برای كامپیوتر‌هایی كه با باتری كار می‌كنند، در جایی كه میلی آمپرها نیز اهمیت دارند، بسیار مفید می‌باشد.

مزیتها برای ارتقادهندگان

مزیتهایی ذكر شده برای كاربران برای ارتقادهندگان سخت افزارها و برنامه نویسان نیز مهم است. این مزیتها باعث می‌شود كه كاربران از وسایل جانبی usb راضی باشند و طراحان ، نگران هدر رفتن ‌وقتشان در طراحی وسایل جانبی با این رابط نباشند. از طرفی بسیاری از مزیتهای ذكر شده برای كاربران بعضی از مسایل را برای ارتقادهندگان راحت‌تر می‌كند به‌عنوان مثال، استانداردهای كابل‌های USB و بررسی خودكار خطا به این معناست كه ارتقادهندگان مجبور نیستند كه خصوصیات كابل دستگاه خود را مشخص كنند ویا نرم‌افزارهای بررسی خطا را طراحی كنند. استفاده از USB همچنین دارای مزیتهایی است كه فقط ارتقادهندگان از آنها بهره می‌برند.

ارتقادهندگان شامل گروههایی می‌شوند از جمله طراحان سخت‌افزار كه كارشان طراحی مدارهاست و تجهیزات لازم را انتخاب می‌كنند، برنامه‌نویسانی كه نرم افزارهایی را می‌نویسند كه با وسایل جانبی ارتباط برقرار می‌كنند و برنامه نویسانی كه كدهای مربوط به وسیله جانبی را می‌نویسند.

مزیتهای USB برای ارتقا دهندگان، از انعطاف پذیری آن در مسائلی همچون پروتكلUSB و پشتیبانی توسط میكروكنترلرها و سیستم عامل ناشی می‌شود.

واضح است كه كاربرها از این ویژگیها بهره‌ای نمی برند و تنها نتایج آن را كه مسائلی مانند ارزان بودن و بدون مشكل بودن وسشایل جانبی است، خواستار هستند.

ü قابلیت انعطاف

چهار نوع انتقال داده و سه سرعت مختلف در USB آن را تبدیل به یك رابط عملی برای همة انواع وسایل جانبی كرده است. انواع مختلف انتقال داده برای سازگاری با مبادله بلوك‌های بزرگ و كوچك داده با در نظر گرفتن یا نگرفتن قید زمان وجود دارد. برای داده‌هایی كه میزان تأخیر بین داده‌ها مهم است. USB می‌تواند نرخ انتقال یا حداكثر فاصله زمانی بین انتقالها را ثابت نگه دارد. این تواناییها به ویژه برای ویندوز در جایی كه احتیاج داریم با وسیله جانبی به صورت بلادرنگ ارتباط داشته باشیم مطلوب است. سیستم عامل‌ها، راه‌اندازها و نرم افزارها هنوز تأخیرهای اجتناب ناپذیری را دارا می‌باشند اما USB این امكان را فراهم می‌كند كه به انتقال داده بلادرنگ نزدیكتر شویم.

بر خلاف دیگر رابطها، USB برای سیگنال‌ها كاربردهای ویژه‌ای را تعریف نمی‌كند و یا فرضهایی را برای اینكه چگونه از رابط استفاده خواهد شد ندارد. به عنوان مثال در پورت موازی خطوط وضعیت و كنترل به منظور ارتباط با خطهای چاپگر تعریف شده‌اند. در این پورت 5 خط ورودی با كاربردهای ویژه از قبیل تشخیص مشغول بودن یا وضعیت تمام شدن كاغذ وجوددارد. وقتی كه ارتقا دهندگان می‌خواهند از این پورت برای وصل كردن اسكنر یا دیگر وسایل جانبی استفاده كنند كه باید حجم زیادی از اطلاعات را توسط آنها به كامپیوتر بفرستند، محدودیت 5 خط ورودی مشكل ایجاد خواهد كرد.

USB این گونه پیش فرضها را ندارد و برای استفاده در هر نوع وسیله جانبی مناسب است. در مورد ارتباط با دستگاههای معمولی از جمله چاپگر و مودم كلاسهایی وجود دارد كه در آنها مسائلی مربوط به نیازهای آن وسیله و پروتكل آن تعریف شده و آماده است. این ویژگی سبب می‌شود كه نیاز به طراحی دوباره آنها نباشد.

ü پشتیبانی توسط سیستم عامل

ویندوز 98 اولین سیستم عاملی بود كه USB را پشتیبانی می‌كرد. جانشینان آن یعنی ویندوز 2000 و ویندوز Me نیز USB را پشتیبانی می‌كنند. این كتاب توجه خود را برای برنامه نویسی كامپیوتر به سیستم عامل ویندوز معطوف می‌دارد. اما توجه داشته باشید كه دیگر كامپیوترها و سیستم عامل‌ها نیز از USB پشتیبانی می‌كنند.

بر روی كامپیوتر Apple فقط كانكتور پورت USB وجود دارد و بقیه مكینتاش‌ها نیز USB را پشتیبانی می‌كنند. USB روی Linux، NetBSD و FreeBSD نیز پشتیبانی می‌شود.

هر چند كه ادعای پشتیبانی توسط سیستم عامل خیلی مسائل را در بر می‌گیرد، سطح پشتیبانی می‌تواند متفاوت باشد. در یك سطح پایه از پشتیبانی، سیستم عاملی كه USB را پشتیبانی می‌كند، باید توانایی انجام سه كار را داشته باشد:

هر گاه دستگاه جانبی وصل یا قطع شود آن را تشخیص دهد.

با دستگاههای جدیدی كه متصل شده‌اند ارتباط برقرار كند و نحوة انتقال داده آنها را مشخص كند.

مكانیزمی را فراهم كند تا راه انداز را قادر سازد با سخت افزار USB میزبان وسیله جانبی ارتباط برقرار كند.

در یك سطح بالاتر، سیستم عامل ممكن است شامل راه‌اندازهایی باشد كه برنامه نویسان را قادر می‌سازد با فراخوانی بعضی توابع كه توسط سیستم عامل پشتیبانی می‌شود به وسیله جانبی دسترسی یابند. اگر سیستم عامل شامل راه انداز مناسب برای وسیلة جانبی ویژه‌ای نباشد، سازندگان آن وسیله مجبورند این راه انداز را خودشان تهیه كنند.

مایكروسافت در هر نسخه ویندوز راه‌اندازهای مربوط به كلاس‌های مختلف وسایل جانبی را اضافه كرده است. هم اكنون گروههای وسایل جانبی‌ای كه راه‌اندازهای آنها در ویندوز وجود دارد شامل ابزارهای ارتباط با كاربر (HID) ( مانند صفحه كلید، ماوس، دسته بازی)، وسایل صوتی، مودم‌ها، دوربینها و اسكنرها، ‌چاپگرها و وسایل ذخیره اطلاعات می‌باشد. یك راه‌انداز فیلتر می‌تواند از قابلیتها و ویژگیهای خاص یك دستگاه پشتیبانی كند. برنامه‌های كاربردی یا از توابع API و یا از دیگر خصوصیات سیتم عامل برای ارتباط با راه‌انداز دستگاهها بهره می‌برند.

به نظر می‌رسد در آینده، ویندوز كلاس‌های ابزاری بیشتری را پشتیبانی كند. در ضمن سازندگان تراشه‌ها نیز راه‌اندازهایی را تهیه می‌كنند كه این امكان را به ارتقا دهندگان می دهد كه با كمترین تغییرات، انها بتوانند به هدف خود نائل شوند.

راه‌اندازهای وسایل USB از مدل راه انداز Win32 جدید (WDM) استفاده می‌كنند كه یك ساختار واحد را برای اجرا شدن تحت ویندوز 98، ویندوز 2000 و Me و نسخه‌های بعدی ویندوز ارائه می‌كند. هدف از این مدل آن است كه ارتقا دهندگان بتوانند وسیله خود را توسط یك راه انداز در همة ویندوزها اجرا كنند. واقعیت آن است كه هنوز بعضی از وسایل احتیاج به دو راه انداز WDM شبیه به هم دارند كه یكی برای ویندوز 98 و Me می‌باشد و دیگری برای ویندوز 2000.

به خاطر آنكه ویندوز از راه اندازهای نزدیك به زبان ماشین برای ارتباط با سخت افزار USB استفاده می‌كند، نوشتن راه انداز ابزارهای USB راحت‌تر از نوشتن راه انداز برای دیگر رابطه است.

کلمات کلیدی : کارآموزی شرکت سخت افزار ;عدم احتیاج به منبع تغذیه;مرجع خصوصیات تراشه