เทคนิคการอินเตอร์เฟส (Interfacing Techich)

เทคนิคการอินเตอร์เฟส

(Interfacing Technich)

การอินเตอร์เฟส คือ การลิงค์เชื่อมโยงระหว่าง 2 อุปกรณ์เข้าด้วยกัน โดย อุปกรณ์ที่นำมาลิงค์เพื่อเชื่อมโยงสื่อสารนั้น ไม่จำเป็นต้องมาจากผู้ผลิตรายเดียวกัน เสมอไป อาจเป็นอุปกรณ์ต่างยี่ห้อ ต่างผู้ผลิต แต่สามารถนำมาใช้งานร่วมกันได้ ดังนั้นจึงต้องมีการกำหนดมาตรฐานเพื่อเป็นข้อกำหนดเฉพาะของอินเตอร์เฟสนั้นๆ ซึ่งประกอบด้วยข้อก าหนดต่างๆ ดังนี้

1. ข้อกำหนดทางกลไก ที่กล่าวถึงรูปทรงและขนาดของคอนเน็กเตอร์ 
2. ข้อกำหนดทางไฟฟ้า ที่กล่าวถึงความถี่ แอมพลิจูด และเฟสของสัญญาณที่ คาดหมายไว้ 
3. ข้อกำหนดด้านฟังก์ชันการท างาน ที่กล่าวถึงสายสัญญาณแต่ละเส้นมี หน้าที่อะไร
4. ข้อกำหนดด้านขั้นตอนการท างาน ที่กล่าวถึงการควบคุมจังหวะและ ขั้นตอนการแลกเปลี่ยนข้อมูล

DTE – DCE อินเตอร์เฟส
 
          DTE (Data Terminal Equipment) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเป็นตัวส่งข้อมูลและตัวรับข้อมูล หรืออาจเป็นทั้งตัวส่งข้อมูลและตัวรับข้อมูลก็ได้ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในลักษณะของ DTE มักใช้แทนแหล่งกำเนิดข้อมูลต้นทางแหล่งแรก หรือแหล่งรับข้อมูลปลายทางแหล่งสุดท้าย เช่น คอมพิวเตอร์ (แหล่งกำหนดข้อมูลต้นทาง) หรือเครื่องพิมพ์ (แหล่งรับข้อมูลปลายทาง)

          อุปกรณ์ DTE จะทำหน้าที่แปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบของสัญญาณเพื่อใช้สำหรับสื่อสาร เมื่อสัญญาณได้ส่งไปยังอุปกรณ์ DTE ปลายทางที่เป็นฝ่ายรับ ก็จะดำเนินการแปลงสัญญาณที่รับมานั้นให้อยู่ในรูปแบบของข้อมูลเหมือนกับที่ ได้ส่งมา
          ข้อเสียของการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ DTE ด้วยกัน คือ มีข้อจ ากัดด้านการส่งผ่านข้อมูลบนระยะทางไกลๆ ดังนั้นหากมีความจำเป็นต้องส่งผ่านข้อมูลระยะไกล จำเป็นต้องพึ่งพาอุปกรณ์ที่เรียกว่า DCE เข้ามาช่วย

          DCE (Data Circuit-terminating Equipment) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ DTE ในกรณีที่ต้องการสื่อสารระยะไกล โดยปกติหมายถึง โมเด็ม

 อุปกรณ์ DCE ทั้งสองฝั่งจะมีการแลกเปลี่ยนสัญญาณบนสายที่ใช้เป็นสื่อกลางส่งข้อมูลหรือ เครือข่าย โดยฝั่งรับจะต้องใช้รหัสสัญญาณเดียวกันรวมถึงอัตราความเร็วของการส่งกระแส ไฟฟ้า
          อุปกรณ์ DTE-DCE แต่ละคู่ จะต้องได้รับการออกแบบให้สามารถโต้ตอบเพื่อท างานร่วมกันได้ แม้ว่าจะเป็นอุปกรณ์ที่มาจากคนละแหล่งผลิตดังนั้นจึงมีการกำหนดมาตรฐาน อินเตอร์เฟสขึ้น เพื่อให้การเชื่อมต่อสามารถนำมาใช้งานร่วมกันได้อย่างราบรื่นและสะดวก

ข้อกำหนดสำคัญของมาตรฐานอินเตอร์เฟส
          คุณลักษณะของมาตรฐานอินเตอร์เฟสประกอบด้วยข้อกำหนดสำคัญ 4 ประการ คือ
1. ข้อกำหนดทางกลไก (Mechanical Specification)
          เป็นข้อกำหนดทางกายภาพที่ใช้กำหนดรายละเอียดของปลั๊กหรือคอนเน็กเตอร์ที่ใช้ สำหรับเชื่อมต่อ ว่ามีรูปทรงและขนาดของคอนเน็กเตอร์เป็นแบบใด มีหัวเข็มจำนวนกี่หัว เพื่อให้ผู้ผลิตสามารถผลิตตามมาตรฐานและนำไปเชื่อมต่อสื่อสารกันได้ โดยคอนเน็กเตอร์หรือปลั๊กจะมีทั้งแบบตัวผู้และตัวเมีย และข้อกำหนดทางกลไกนี้จะแสดงถึงการเชื่อมต่อทางกายภายที่แท้จริงระหว่าง อุปกรณ์ DTE และ DCE

2. ข้อกำหนดทางไฟฟ้า (Electrical Specification)
          เป็นข้อกำหนดเกี่ยวกับระดับสัญญาณเพื่อใช้แทนข้อมูลไบนารี 1 หรือ 0 ระดับสัญญาณตั้งแต่ระดับใดถึงระดับใดจะใช้แทนข้อมูล 1 หรือ 0 โดยทั้งอุปกรณ์ DTE และ DCE จะต้องใช้รูปแบบการเข้ารหัสชนิดเดียวกัน เช่นการเข้ารหัสแบบ NRZ-L ทั้งนี้ข้อกำหนดทางไฟฟ้ายังเกี่ยวข้องกับอัตราข้อมูล (Data Rate) ซึ่งแทนอัตราความเร็วในการรับส่งสัญญาณและระยะทางเป็นสำคัญ

3. ข้อกำหนดด้านฟังก์ชันการทำงาน (Functional Specification)
          เป็นข้อกำหนดเกี่ยวข้องกับสายสัญญาณที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ DTE และ DCE โดยแต่ละหัวเข็มจะส่งสัญญาณอะไรบ้าง ซึ่งจะปฏิบัติสิ่งที่ได้รับมอบหมายไว้ในวงจรการแลกเปลี่ยนข้อมูลของแต่ละ วงจร ที่มีการจัดแบ่งหมวดหมู่ในส่วนของข้อมูล (Signal Circuit) การควบคุม (Control Circuit) เวลา (Timing Circuit) และอิเล็กทริคัลกราวด์ (Electrical Ground)

4. ข้อกำหนดด้านขั้นตอนการทำงาน (Procedural Specification)
          เป็นข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนและกระบวนการที่ใช้ส าหรับติดต่อสื่อสาร
ระหว่างอุปกรณ์ DTE และ DCE ว่ามีขั้นตอนการติดต่อสื่อสารกันอย่างไร มีการควบคุมจังหวะและการแลกเปลี่ยนข้อมูลกันอย่างไร

อินเตอร์เฟส EIA-232 หรือ RS-232

• EIA-232 เป็นอินเตอร์เฟสที่ใช้ส าหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ DTE และ DCE ซึ่งเดิม เรียกว่า RS-232 
• EIA-232 ได้ผ่านการปรับปรุงและพัฒนามาหลายครั้ง จนกระทั่งปี ค.ศ. 1969 ได้มีการประดิษฐ์เวอร์ชัน 3 ขึ้นมา คือ EIA-232C และได้นำไปประกาศใช้เป็นมาตรฐาน บนเครื่องพีซีคอมพิวเตอร์ตั้งแต่นั้นมา 

ต่อมาปี ค.ศ. 1987 ได้มีเวอร์ชัน EIA-232D ซึ่งได้ปรับปรุงโดยเพิ่ม test lines จ านวน 3 เส้นเข้าไป และปัจจุบันพัฒนามาจนถึงเวอร์ชัน 6 คือ EIA-232F อินเตอร์เฟส EIA-232F ได้น ามาตรฐานย่อยๆ ต่างมารวมเข้าด้วยกัน ซึ่ง ข้อกำหนดต่างๆ ได้นำมาจากมาตรฐานต่างๆ ดังนี้ 

1. ข้อกำหนดทางไฟฟ้า ได้น ามาตรฐาน ITU v.28 มาใช้ 
2. ข้อกำหนดทางกลไก ได้น ามาตรฐาน ISO 2110 มาใช้ 
3. ข้อกำหนดด้านฟังก์ชันการท างานและขั้นตอนการทำงาน ได้น ามาตรฐาน ITU v.24 มาใช้

 EIA-232 แบบเดิมเป็นแบบ 25 หัวเข็มส าหรับปลั๊กตัวผู้ และแบบ 25 ซ็อกเก็ตส าหรับปลั๊กตัวเมีย โดยมาตรฐานนี้จะครอบคลุมข้อก าหนดทั้ง 4 ประการ คือ 

1. ข้อกำหนดทางกลไก 

        เป็นส่วนทางกายภาพของปลั๊ก EIA-232 ที่ใช้เชื่อมต่อ เป็นคอนเน็ก เตอร์แบบ 25 เข็ม (DB-25) ในปัจจุบันส่วนใหญ่เปลี่ยนมาเป็นแบบ 9 หัวเข็มแล้ว

        ตัวอย่างสายเคเบิล EIA-232 หรือ RS-232 ชนิดต่างๆ ซึ่งจะมีหัวเชื่อมต่อทั้งแบบ DB-25 และ DB-9 ให้เลือกใช้ งานตามความเหมาะสม โดยคอนเน็กเตอร์แบบซ็อกเก็ต (ตัว เมีย) จะนำไปเสียบเข้ากับพอร์ตอนุกรมบนเครื่องพีซี (DTE) ส่วนคอนเน็กเตอร์แบบปลั๊กหัวเข็ม (ตัวผู้) จะนำไปเสียบเข้ากับ อุปกรณ์โมเด็ม (DCE)

2. ข้อกำหนดทางไฟฟ้า 
        เป็นข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับรายละเอียดของสัญญาณไฟฟ้า เกี่ยวกับสัญญาณ ระหว่างอุปกรณ์ DTE และ DCE สัญญาณดิจิตอลที่ใช้จะมีทั้งสายกราวด์ แรงดันไฟฟ้าลบที่น้อยกว่า -3 โวลด์ (-3 ถึง -15) เพื่อใช้ในการแปลงไบนารี 1 และแรงดันไฟฟ้าบวกที่มากกว่า 3 โวลด์ (3 ถึง 15) เพื่อใช้ในการแปลไบนารี 0 โดยจะยอมรับสัญญาณที่อยู่ในช่วงตั้งแต่ 2 โวลด์ทั้งบวกและลบ พื้นที่ที่จัดเป็น Undefined Area หรือ Dead Area จะอยู่ระหว่าง +3 ถึง -3 โวลด์ ในการเชื่อมต่อจะใช้ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลน้อยกว่า 20 Kbps สำหรับความยาวของสายสัญญาณจะถูกจำกัดระยะทางโดยต้องน้อยกว่า 15 เมตร หรือ 50 ฟุต อย่างไรก็ตามการเพิ่มความเร็วและระยะทางสามารถทำได้ หากได้รับ การออกแบบที่ดี

3. ข้อกำหนดด้านฟังก์ชันการทำงาน
        เป็นข้อกำหนดที่สำคัญที่สุด โดยเป็นการกำหนดหน้าที่การทำงานเฉพาะให้กับหัวเข็มแต่ละหัว

4. ข้อกำหนดด้านขั้นตอนการทำงาน

         เป็นรายละเอียดที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการติดต่อสื่อสาร และขั้นตอนการ ทำงาน รวมถึงการควบคุมจังหวะและขั้นตอนการแลกเปลี่ยนข้อมูล

         ชื่อของสัญญาณ EIA จะมีการแบ่งกลุ่มของสัญญาณออกเป็น 5 กลุ่ม ด้วยกัน เพื่อแสดงถึงความแตกต่างในแต่ละวงจร โดยที่ 

A – Ground (Common Circuit) 

B – Data (Signal Circuit) 

C – Control (Control Circuit)

 D – Timing (Timing Circuit) 

S – Secondary Channel 

สายกราวด์ เซอร์กิต AB (pin 7) 

เป็น Signal Ground ระหว่างอุปกรณ์ DTE และ DCE ซึ่งอาจเรียกว่าเป็น Protective Ground ที่ช่วยป้องกันการช็อก ทางไฟฟ้า (Electric Shock)

การถ่ายโอนข้อมูล (Data Transfer) 

• เซอร์กิต BA (pin 2) / Transmitted Data เป็นสัญญาณที่ใช้ส าหรับการส่ง ข้อมูลจากอุปกรณ์ DTE ไปยังอุปกรณ์ DCE โดยสถานะทางลอจิกจะมีค่าเท่ากับ 1 เมื่อไม่ มีการส่งข้อมูลใดๆ 
• เซอร์กิต BB (pin 3) / Received Data เป็นสัญญาณที่ใช้ส าหรับรับข้อมูล จากอุปกรณ์ DCE ไปยังอุปกรณ์ DTE โดยสถานะทางลอจิกจะมีค่าเท่ากับ 1 เมื่อไม่มีการ ส่งข้อมูลใดๆ การโต้ตอบกัน (Handshaking)
•  เซอร์กิต CA (pin 4) / Request to Send เป็นสัญญาณจากอุปกรณ์ DCE เพื่อให้รับรู้ว่าเตรียมพร้อมแล้วที่จะส่งข้อมูล ซึ่งสัญญาณนี้จะใช้งานควบคู่กับเซอร์กิต CB 
• เซอร์กิต CB (pin 5) / Clear to Send เป็นสัญญาณตอบรับจากอุปกรณ์ DCE ที่ส่งให้กับอุปกรณ์ DTE ว่าพร้อมรับข้อมูลจากอุปกรณ์ DTE แล้ว

การควบคุม (ใช้สำหรับควบคุมโมเด็ม) 

• เซอร์กิต CC (pin 6) / DCE Ready เป็นสัญญาณจากอุปกรณ์ DCE ที่บอกกับฝ่ายส่งว่า อุปกรณ์ DCE อยู่ในสภาวะพร้อมที่จะส่งข้อมูลไป ยังปลายทางที่ได้ท าการเชื่อมต่อ กล่าวคือ โมเด็มจะมีการสร้างการเชื่อมต่อกับ โมเด็มระยะไกลของอีกฝ่ายหนึ่ง เพื่อส่งผ่านข้อมูลระหว่างกัน
•  เซอร์กิต CF (pin 8) / Carrier Detect เป็นสัญญาณจาก อุปกรณ์ DCE ว่าได้รับการตอบรับสัญญาณจากอุปกรณ์ทางไกลของอีกฝั่ง หนึ่งแล้ว 
• เซอร์กิต CD (pin 20) / Data Terminal Ready (DTE Ready) เป็นสัญญาณจากอุปกรณ์ DTE ว่าพร้อมแล้วที่จะท างาน

นัลโมเด็ม (Null Modem) 

        การเชื่อมต่อแบบนัลโมเด็ม เป็นการเชื่อมต่อในลักษณะ DTE-to-DTE โดยปราศจากอุปกรณ์ DCE เช่น การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์สองเครื่องใน ระยะทางใกล้ๆ (ต้องมีระยะทางไม่เกิน 50 ฟุต) ด้วยอินเตอร์เฟส EIA232 เป็นการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างอุปกรณ์ รวมถึงสื่อสารกันด้วยสัญญาณ ดิจิตอล ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้โมเด็มในการมอดูเลตสัญญาณเพื่อส่งไปตามสายโทรศัพท์

        จากรูปเป็นการเชื่อมต่อระยะไกลด้วยการใช้โครงข่ายโทรศัพท์ อุปกรณ์ DTE ทั้งสองฝั่ง จะแลกเปลี่ยนข้อมูลกันผ่านอุปกรณ์ DCE โดยแต่ละ DTE จะส่งข้อมูลของตนผ่าน pin 2 (Transmitted Data : TD) และ DCE ก็จะรับข้อมูลจาก pin 2 ซึ่งแต่ละ DTE ที่เป็น ฝ่ายรับจะรับข้อมูลผ่าน pin 3 (Received Data : RD) ของ DCE เพื่อส่งผ่านไปยัง pin 3 ของ DTE  การสื่อสารจะเริ่มจากการใช้ pin 2 ในการส่งข้อมูลออกไปจาก DTE และ pin 3 ก็จะ เป็นฝ่ายรับ โดยมีอุปกรณ์ DCE ท าหน้าที่เป็นตัวกลางรับการเชื่อมต่อโดยตรงของสัญญาณและ ผ่านไปตามเซอร์กิตต่างๆ ที่ได้กำหนดไว้

         จากรูปเป็นการเชื่อมต่อระหว่าง DTE ที่เรียกว่า นัลโมเด็ม โดยเป็นการเชื่อมต่อ ระยะสั้นที่ไม่มีอุปกรณ์ DCE ในการเปลี่ยนสัญญาณเพื่อไปยัง pin ที่ตั้งไว้ โดย DTE ทั้งสองจะพยายามส่งผ่านข้อมูลบน pin 2 และรับข้อมูลบน pin 3 ด้วยการใช้สายไขว้เ (crossing connections) ดังนั้นการเชื่อมต่อในลักษณะนี้ ฝ่ายรับจะต้องเตรียมรอ รับข้อมูลก่อนที่ฝ่ายส่งจะส่งข้อมูลมา เพราะหากฝ่ายส่งท าการส่งข้อมูลโดยไม่ได้มีการ ตรวจสอบความพร้อมของฝ่ายรับ ข้อมูลที่ส่งไปก็อาจสูญหายได้

          โดยทั่วไปเครื่องพีซีจะอ้างถึงสัญญาณ RTS (Request to Send) ถ้าพร้อมที่จะรับข้อมูล และอุปกรณ์ DCE อย่างโมเด็ม ก็จะอ้างถึงสัญญาณ CTS (Clear to Send) เมื่อได้รับข้อมูล ดังนั้นการเชื่อมต่อสาย RTS จาก DTE หนึ่งไปยัง CTS ของอีก DTE หนึ่ง จึงเป็นการจ าลองให้เกิดการตรวจสอบสัญญาณโต้ตอบ (Handshake) กันได้ โดยหากฝ่ายรับไม่พร้อม ก็จะไม่มีสัญญาณ RTS ส่งออกมา 

          ส าหรับซอฟต์แวร์ที่ใช้สำหรับการสื่อสาร เมื่อมีการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์สองเครื่อง ด้วยสายนัลโมเด็ม ได้แก่ โปรแกรม laplink, Norton Commander และ FileVan 

          ข้อสังเกตประการหนึ่ง คือ สายเคเบิลที่ใช้เชื่อมต่อตามมาตรฐาน EIA-232 ใน รูปแบบ DTE-DTE หรือนัลโมเด็มนั้น คอนเน็กเตอร์ของปลายสายทั้งสองด้าน จะเป็นคอนเน็กเตอร์แบบตัวผู้ที่ใช้เสียบเข้ากับพอร์ตขนานบนเครื่องพีซี

อินเตอร์เฟสความเร็วสูง (High speed Interface Protocol)

          คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันได้มีการออกแบบให้สามารถรองรับอินเตอร์เฟสใหม่ๆ ที่มี ความยืดหยุ่นสูง รับส่งข้อมูลที่รวดเร็ว และสนับสนุนอุปกรณ์ต่างๆ มากมาย ไม่เฉพาะแต่ โมเด็ม เช่น เครื่องสแกนเนอร์ กล้องวีดีโอดิจิตอล กล้องดิจิตอล โดยเชื่อมต่อผ่านพอร์ด FireWire และ USB

     

    FireWire เป็นชื่อจดทะเบียนการค้าของบริษัทแอปเปิล ที่พัฒนาขึ้นเมื่อปี ค.ศ. 1990 หรืออาจเรียกว่า i-Link โดย FireWire เป็นอินเตอร์เฟสที่เป็นไปตามมาตรฐาน IEEE 1394 (High Performance Serial Bus) และเป็นสายส่งข้อมูลดิจิตอลความเร็วสูงที่มี คอนเน็กเตอร์ทั้งแบบ 4 pin และ 6 pin

          FireWire เป็นชื่อของบัสที่ใช้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอกที่ส่งผ่าน ข้อมูลด้วยความเร็วสูง ส่วนใหญ่นิยมนำมาใช้งานกับกลุ่มอุปกรณ์ที่ต้องการ อัตราการส่งผ่านข้อมูลความเร็วสูง เช่น กล้องดิจิตอล กล้องวีดีโอ รวมถึง อุปกรณ์ที่นำมาใช้เพื่อการสำรองข้อมูลขนาดใหญ่ โดย FireWire จะ สนับสนุนทั้งการเชื่อมต่อแบบอะซิงโครนัสและไอโซโครนัส และรับประกัน ความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลในอัตราคงที่ ที่มีความเสถียรตั้งแต่เริ่มต้นถ่ายโอน ข้อมูลจนกระทั่งจบกระบวนการ

จากรูปคือสายภายในแบบ 6 pin ซึ่งประกอบด้วยสายสัญญาณ 6 เส้น โดยที่ 

• สายสัญญาณ Power จ านวน 2 เส้น น าไปใช้งานสำหรับ ส่งกำลังไฟฟ้าขนาด 8-40 โวลต์ ไปยังอุปกรณ์ 
• สายสัญญาณคู่ที่ 1 จะส่งข้อมูลสัญญาณบวก (Positive) เข้ารหัสแบบ NRZ-L 
• สายสัญญาณคู่ที่ 2 จะส่งข้อมูลสัญญาณลบ (Negative) ที่เข้ารหัสแบบ NRZ-L สายสัญญาณคู่แรกจะถูกนำไปใช้เพื่อการส่งข้อมูล ส่วนสายสัญญาณคู่ที่สองจะ นำไปใช้สำหรับส่งสัญญาณนาฬิกาอย่างต่อเนื่อง เพื่อลดโอกาสในการเกิดข้อผิดพลาด ซึ่ง จะช่วยลดระดับสัญญาณรบกวนลงได้ และส่งผลต่อสัญญาณที่ส่งผ่านไปนั้นมีความรวดเร็ว และไม่มีข้อผิดพลาด

          ระยะแรก FireWire ถูกน ามาใช้ในเครื่องแอปเปิลแมคอินทอช แต่ปัจจุบัน อุปกรณ์พวกคอมพิวเตอร์โน้ตบุค กล้องดิจิตอล ได้มีการน าพอร์ต FireWire มาใช้ โดย ตามมาตรฐาน IEEE-1394a จะมีอัตราความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลที่ 400 Mbps ส่วน IEEE-1394b จะมีอัตราความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลที่ 800 Mbps และยัง สามารถขยายอัตราความเร็วได้สูงสุดที่ 3.2 Gbps ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการตัดต่อวีดีโอ งานสตูดิโอ ที่ส าคัญพอร์ต FireWire มีขนาดเล็ก ทำให้ไม่สิ้นเปลืองเนื้อที่ อีกทั้งยัง สนับสนุนคุณสมบัติ Plug and Play รวมถึง Hot Plug ที่สามารถถอดอุปกรณ์เพื่อ ยกเลิกการเชื่อมต่อได้ทันที ถึงแม้ว่าบัสยังคงทำงานอยู่

USB (Universal Serial Bus)

          USB เป็นมาตรฐานใหม่สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับ โมเด็ม และอุปกรณ์ต่างๆ ซึ่งปัจจุบันจะเป็นพอร์ต USB ทั้งสิ้น เช่น เมาส์ คีย์บอร์ด โดย USB เป็นอินเตอร์เฟสที่สร้างความสะดวก และความยืดหยุ่น ต่อผู้ใช้งาน และยังสนับสนุนการท างานแบบ plug and play อีกด้วย ในส่วนของสาย USB ที่ใช้เชื่อมต่อ จะมีหัวเสียบโฮสต์ (Host End) และหัวเสียบอุปกรณ์ (Device End) ซึ่งหัวเสียบทั้งสองจะมีรูปแบบคอน เน็กเตอร์ที่แตกต่างกัน

           ข้อเสียของ USB คือ การรับส่งข้อมูลที่มีความเร็วต่ า โดย USB เวอร์ ชั่น 1.1 จะมีความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลเพียง 12 Mbps แต่ปัจจุบัน USB เวอร์ชั่น 2.0 (High Speed USB) ได้พัฒนาความเร็วในการถ่าย โอนข้อมูลให้สูงขึ้น โดยความเร็วสูงสุดอยู่ที่ 480 Mbps และยังสามารถใช้ งานร่วมกับพอร์ต USB เวอร์ชั่น 1.1 ได้ด้วย เมื่อเปรียบเทียบกับ FireWire ตามมาตรฐาน 1394a ที่มีความเร็ว 400 Mbps จะเห็นว่า FireWire สามารถทำงานด้วยอัตราความเร็ว เหนือกว่า เนื่องจากซอฟต์แวร์ต่างๆ ที่ใช้งานในปัจจุบันสามารถดึงศักยภาพของ FireWire ออกมาใช้ได้เต็มประสิทธิภาพมากกว่า

          ภายในสายเคเบิลของ USB จะประกอบด้วยสายสัญญาณจ านวน 4 เส้น โดยชื่อ ที่กำกับไว้ในสัญญาณแต่ละเส้นจะมีหน้าที่ดังต่อไปนี้

• GND คือ สายกราวด์ 
• VBUS คือ สายสัญญาณที่ส่งกำลังไฟฟ้าขนาด 5 โวลด์ไปยังอุปกรณ์
• D+ คือ สายส่งข้อมูลสัญญาณบวก (Positive) ที่มีการเข้ารหัสแบบ NRZ-L
• D- คือ สายส่งข้อมูลสัญญาณลบ (Negative) ที่มีการเข้ารหัสแบบ NRZ-L พร้อมกับกำหนดระยะวัดของสัญญาณลบเพื่อลดการแทรกแซงของสัญญาณรบกวนและข้อผิดพลาด

อ้างอิง

http://www.pranicec.ac.th/files/20130008/files/network_chapter5.pdf