¿Qué es USB? Aprende Cómo Funciona la Tecnología y los Tipos de Conectores

Aprende cómo funciona el estándar USB y conoce las diferencias entre conectores, versiones y puertos de este tipo de conexión por cable.

USB (Universal Serial Bus) es un estándar de conexión por cable que permite la transmisión de datos entre diversos dispositivos, como teléfonos celulares, computadoras, televisores y accesorios. Las especificaciones de esta tecnología también permiten que una conexión USB suministre energía eléctrica o recargue la batería.

La velocidad de transferencia de datos y la capacidad de suministro de energía varían según las versiones de USB. A continuación, Adictec muestra las características de cada una, cómo funciona la tecnología y cuáles son las diferencias entre conectores como USB-A, USB-C y micro-USB.

¿Cómo Funciona la Conexión USB?

El conector USB cuenta con cables y pines para la transferencia de datos y la alimentación eléctrica. Esto permite que una única conexión realice simultáneamente la transferencia de datos y el suministro de energía de un dispositivo a otro.

La transferencia de datos es gestionada por un componente controlador, que puede estar integrado en un SoC, en el chipset de una placa madre, o existir en un chip dedicado. Todo depende de cómo haya sido diseñado el dispositivo que implementa USB.

Cuando un dispositivo se conecta a otro mediante USB, el protocolo de comunicación de la tecnología define al que recibe y controla la conexión como anfitrión. Este puede ser una computadora, un teléfono celular, un televisor, entre otros. Los dispositivos conectados se clasifican como periféricos o accesorios, como auriculares y unidades flash.

El controlador del anfitrión gestiona la comunicación, pero el flujo de datos se define mediante instrucciones o protocolos adecuados al dispositivo conectado. Por ejemplo, el protocolo MTP optimiza la transferencia de archivos de una cámara a una computadora, mientras que las interfaces UAC se activan para permitir la transmisión de audio mediante USB.

¿Cuáles son las Versiones del Estándar USB?

El estándar USB ha recibido actualizaciones en las últimas décadas para mejorar características como la velocidad de transferencia de datos y la facilidad de conexión. Las versiones de USB son las siguientes:

• USB 1.0: lanzado en 1996, tenía una velocidad máxima de 1,5 Mb/s en modo de baja velocidad (Low Speed) y hasta 12 Mb/s en modo de velocidad completa (Full Speed). Permitía una potencia eléctrica de 2,5 W e introdujo la función Plug and Play (conectar y usar), que era poco común en ese momento;
• USB 1.1: introducido en 1998, fue una versión que mejoró parámetros técnicos que causaban problemas de compatibilidad en USB 1.0. Mantuvo las velocidades en 1,5 Mb/s y en 12 Mb/s;
• USB 2.0: anunciado en 2000, tiene una velocidad de transferencia máxima de 480 Mb/s (High Speed) y una potencia de salida de 2,5 W. Es la versión que popularizó el USB al ser ampliamente utilizada en PC;
• USB 3.0: creado en 2008, tiene una velocidad de 5 Gb/s, también conocida como SuperSpeed (SS). Permite una potencia eléctrica de 4,5 W e introduce el conector USB-A de nueve pines, pero mantiene la compatibilidad con las versiones anteriores. Puedes comprobar si un dispositivo es USB 3.0 o USB 2.0;
• USB 3.1: revelado en 2013, aumenta la velocidad de transferencia de datos a hasta 10 Gb/s, razón por la cual también se le llama SuperSpeed+. Introdujo el estándar USB Power Delivery para una alimentación eléctrica de hasta 100 W;
• USB 3.2: lanzado en 2017, duplica la velocidad de transferencia de datos a hasta 20 Gb/s, manteniendo la denominación SuperSpeed+. Requiere un conector USB-C.(Conoce la diferencia entre USB 3.1 Gen 1 y Gen 2). Con USB 3.2, el Foro de Implementadores de USB renombró las versiones USB 3.x de la siguiente manera:
  • De USB 3.0 a USB 3.2 Gen 1
  • De USB 3.1 a USB 3.2 Gen 2
  • De USB 3.2 a USB 3.2 Gen 2×2
• USB4: presentado en 2019, tiene una velocidad de transferencia de datos de hasta 40 Gb/s al estar basado en el estándar Thunderbolt 3. Requiere un conector USB-C y soporta USB Power Delivery, permitiendo una alimentación eléctrica de 100 W. USB4: ¿Qué Hay de Nuevo y Por Qué es Importante?;
• USB4 2.0: estándar revelado en 2022, aumenta la velocidad de transferencia de datos a 80 o 120 Gb/s, dependiendo del modo de operación. Requiere un conector USB-C e implementa una actualización de USB Power Delivery que soporta hasta 240 W.

Aquí tienes una tabla resumiendo las velocidades de transferencia de datos para diferentes tipos de USB:

Tipo de USB	Velocidad máxima	Características
USB 1.0/1.1	1.5 Mbps (LS)	Introducción de Plug and Play, baja velocidad
	12 Mbps (FS)	Alta velocidad
USB 2.0	480 Mbps	Ampliamente utilizado en dispositivos antiguos y algunos modernos
USB 3.0	5 Gbps	También conocido como USB 3.1 Gen 1
USB 3.1	10 Gbps	También conocido como USB 3.1 Gen 2
USB 3.2	20 Gbps	USB 3.2 Gen 2×2
USB4	40 Gbps	Basado en Thunderbolt 3

¿Cómo Identificar la Versión del Puerto USB?

Los colores dentro de los puertos USB-A ayudan a identificar la versión en uso allí:

• Blanco: USB 1.0 o USB 1.1
• Negro: USB 2.0 Azul: USB 3.0
• Azul petróleo: USB 3.1
• Naranja: carga para USB 3.0
• Amarillo: carga para USB 2.0 o USB 3.0
• Rojo: carga para USB 3.1 o 3.2

Los colores naranja, amarillo y rojo generalmente indican que ese puerto ofrece altas tasas de corriente para la alimentación eléctrica y permiten que una computadora recargue un dispositivo a través de USB incluso si está en modo de espera.

No todos los fabricantes siguen esta estandarización, por lo tanto, la forma más confiable de descubrir la versión de un puerto USB es consultando el manual o las especificaciones del producto en el sitio web del fabricante.

Algunos dispositivos aún pueden mostrar un símbolo de la versión junto al puerto USB siguiendo la estandarización a continuación:

¿Cuáles son los Tipos de Conectores USB?

Los cables y los puertos USB tienen diferentes tipos de conectores, como USB-A, USB-C y micro-USB. Dependiendo del conector, el USB puede asumir simultáneamente las funciones de transferencia de datos y alimentación eléctrica o solo una de estas tareas.

USB-A (USB tipo A)

USB-A, o USB tipo A, es un conector con forma rectangular. El conector hembra, es decir, el receptáculo que aloja el enchufe, tiene un ancho de 14 mm y una altura de 6,5 mm, y se encuentra con frecuencia en equipos como computadoras, televisores y monitores.

El conector USB-A basado en los estándares USB 1.1 o USB 2.0 tiene cuatro pines. Por otro lado, el conector USB-A basado en USB 3.0 y versiones superiores viene con nueve pines para soportar las mayores tasas de transmisión de datos de esas versiones.

USB-A es muy popular, lo que garantiza su compatibilidad con una amplia variedad de dispositivos, como televisores, PC, pendrives, discos duros externos o SSD, cargadores, altavoces y consolas de juegos. Sin embargo, USB-A solo tiene un modo de inserción, es decir, requiere una posición única para ser conectado.

USB-C (USB tipo C)

USB-C, o USB tipo C, es un conector rectangular pero con extremos redondeados. El enchufe USB-C cuenta con 24 pines, lo que permite su uso en estándares con altas tasas de transferencia de datos, como las versiones USB 3.0 y USB4.

El receptáculo tiene dimensiones estandarizadas de solo 8,4 x 2,6 mm, lo que hace que USB-C se implemente fácilmente en dispositivos portátiles como teléfonos inteligentes, tabletas, auriculares y computadoras portátiles ultradelgadas.

Otra de las ventajas de USB-C es la reversibilidad del conector. El enchufe se diseñó para que no haya un lado correcto para la inserción, a diferencia de USB-A, que tiene una posición única de conexión.

Micro-USB

Micro-USB es un conector de dimensiones reducidas compatible con USB 2.0. Hay dos tipos de micro-USB:

• Micro-USB A: es rectangular y tiene un conector con dimensiones cercanas a 7 x 1,8 mm, pero es poco utilizado por la industria.
• Micro-USB B: es rectangular y mantiene dimensiones cercanas a 7 x 1,8 mm, pero tiene un discreto achatamiento en los extremos. Es tan popular que, normalmente, se conoce simplemente como micro-USB.

Debido a su pequeño tamaño y a su implementación relativamente económica, el micro-USB se puede encontrar en dispositivos como teléfonos móviles antiguos o de bajo costo, auriculares y cargadores. Sin embargo, el micro-USB está siendo reemplazado por USB-C debido a su conector no reversible y su velocidad máxima de 480 Mb/s.

Mini-USB

Mini-USB es un conector compatible con los estándares USB 1.1 y USB 2.0 cuyas dimensiones, cercanas a 3 x 7 mm, lo hacen más pequeño que USB-A pero más grande que micro-USB. El enchufe es más ancho en la parte superior y estrecho en la base inferior, lo que permite solo una posición de inserción.

Se utilizó en dispositivos como cámaras digitales, discos duros externos y algunos teléfonos móviles, pero cayó en desuso con la llegada del micro-USB.

USB-B (USB tipo B)

USB-B, o USB tipo B, es un conector casi cuadrado, con un enchufe de 8 mm de ancho y 7,3 mm de alto, además de achatamientos en los extremos inferiores. Es compatible con los estándares USB 1.0, 1.1 y 2.0. Tiene una versión más grande compatible con USB 3.0, pero poco adoptada por la industria.

USB-B se puede encontrar en dispositivos como impresoras, escáneres y micrófonos.

¿Cuál es el Tipo de Conector USB Más Común?

El tipo de conector USB más común es el USB-A, según un estudio de BlueWeave Consulting publicado en 2021. La compañía explica que esto se debe a la amplia presencia del USB tipo A en dispositivos electrónicos de consumo, como computadoras, cámaras y teclados.

Sin embargo, Future Market Insights observa que el USB-C está en aumento y se espera que esté presente en 2,35 mil millones de dispositivos producidos en este año.

¿Qué es USB Power Delivery (USB-PD)?

USB Power Delivery, o USB-PD, es una especificación introducida con USB 3.1 que permite que un puerto USB proporcione carga rápida para teléfonos celulares, auriculares, relojes inteligentes y otros dispositivos basados en baterías. El estándar requiere el conector USB-C.

La principal ventaja de USB-PD en comparación con la alimentación eléctrica estándar de las versiones USB es la oferta de una potencia mayor, que puede alcanzar los 100 W en USB4 o los 240 W en USB4 2.0.

¿Cuál es la Diferencia entre USB y Thunderbolt?

USB es un estándar que permite la comunicación por cable entre dispositivos con diversas tasas de transferencia de datos, además de permitir la alimentación eléctrica. Por otro lado, Thunderbolt es un estándar con cable centrado en la alta velocidad de transmisión de datos, llegando a 40 Gb/s en las versiones 3 y 4.

El estándar USB4 también alcanza una velocidad de 40 Gb/s al basarse en las especificaciones de Thunderbolt. Ambas tecnologías requieren un puerto USB-C. Por esta razón, algunas computadoras tienen puertos USB-C compatibles tanto con USB4 como con Thunderbolt.

¿Cuál es la Diferencia entre USB y Lightning?

USB es un conjunto de estándares de comunicación con cable ampliamente adoptado por la industria en computadoras, teléfonos celulares, televisores, cámaras y otros dispositivos. Mientras tanto, Lightning es un estándar de conexión con cable de dimensiones reducidas y perteneciente a Apple.

Lightning fue utilizado por Apple en los iPhone 5 hasta el iPhone 14, además de haber sido implementado en iPads y accesorios. Por otro lado, los teléfonos celulares y tabletas Android están basados en micro-USB en modelos antiguos y, en dispositivos más recientes, en USB-C. Por lo tanto, USB-C y Lightning son los puertos más comunes en dispositivos móviles.