USB (Universal Serial Bus) – універсальна послідовна шина, що призначена для підключення середньошвидкісних і низькошвидкісних периферійних пристроїв, та представляє собою послідовний інтерфейс передачі даних для цих пристроїв. Розробка специфікацій на шину USB проводиться в рамках міжнародної некомерційної організації USB Implementers Forum, що об’єднує розробників і виробників обладнання з шиною USB.

Для підключення периферійних пристроїв до шини USB використовується чотирьохпровідний кабель, при цьому два дроти (вита пара) в диференційному включенні використовуються для прийому і передачі даних, а два дроти – для живлення периферійного пристрою. Завдяки вбудованим лініям живлення, USB дозволяє підключати периферійні пристрої без власного джерела живлення (максимальна сила струму, що споживає пристрій по лініях живлення шини USB, не повинен перевищувати 500 мА).

До одного контролеру шини USB можна під'єднати до 127 пристроїв по топології «зірка», у тому числі і концентратори, до яких можна ще приєднати 127 пристроїв.

На відміну від багатьох інших стандартних типів роз'ємів, для USB характерні довговічність і механічна стійкість.

В даний час широко використовуються пристрої, виконані відповідно до специфікації USB 2.0. Активно ведеться впровадження у виробництво і використання пристроїв із специфікацією USB 3.0.

USB 1.1

Специфікація вийшла у світ у вересні 1998 року і має наступні технічні характеристики:

• два режими передачі даних:
  • режим з низькою пропускною спроможністю (Low-speed) – 1,5 Мбіт/с;
  • режим з високою пропускною спроможністю (Full-speed) – 12 Мбіт/с;
• максимальна довжина кабелю для режиму з низькою пропускною спроможністю – 5 м;
• максимальна довжина кабелю для режиму з високою пропускною спроможністю – 3 м;
• максимальна кількість пристроїв, що підключаються (включаючи розмножувачі) – 127;
• можливість підключення пристроїв, що функціонують в режимах з різною пропускною спроможністю до одного контролеру USB;
• напруга живлення для периферійних пристроїв – 5 В;
• максимальний струм, що споживає периферійний пристрій – 500 мА.

USB 2.0

Специфікація вийшла у світ в квітні 2000 року і відрізняється від USB 1.1 введенням режиму Hi-speed. Для пристроїв USB 2.0 регламентовано три режими роботи:

• Low-speed: 10 – 1500 Кбіт/с (використовується для інтерактивних пристроїв: клавіатури, миші, джойстики);
• Full-speed: 0,5 – 12 Мбіт/с (аудіо-, відеопристрої);
• Hi-speed: 25 – 480 Мбіт/с (відеопристрої, пристрої зберігання інформації).

І хоча максимальна пропускна спроможність USB 2.0 складає 480 Мбіт/с (60 Мбайт/с), на практиці забезпечити пропускну спроможність, близьку до максимальної, не вдається. Цей факт пояснюється чималими затримками шини USB між запитом на передачу даних і власне початком їх передачі.

USB OTG

USB OTG (On-the-go) – наступне розширення специфікації USB 2.0, призначене для легкого з'єднання периферійних usb-пристроїв один з одним без необхідності підключення ПК. Наприклад, цифровий фотоапарат можна безпосередньо підключати до фотопринтеру, якщо обидва ці пристрої підтримують стандарт USB OTG. До моделей КПК і комунікаторів, що підтримують цей стандарт, можна підключати деякі usb-пристрої. Як правило це флеш-накопичувачі, цифрові фотоапарати, клавіатури, миші та інші пристрої, що не вимагають додаткових драйверів. Даний стандарт виник в наслідок різко збільшеної, останнім часом, необхідності надійного з'єднання різних usb-пристроїв без використання ПК. В даній специфікації пристрої обходяться без персонального комп'ютеру, створюючи відчуття однорангової взаємодії. Насправді ж пристрої визначають, яке з них буде майстром-пристроєм, а яке – підпорядковуваним. Одноранговий інтерфейс USB існувати не може.

USB Wireless

Офіційна специфікація цієї технології USB доступна з травня 2005 року. USB Wireless дозволяє організувати безпровідний зв'язок з високою швидкістю передачі інформації (до 480 Мбіт/с на відстані 3 метри і до 110 Мбіт/с на відстані 10 метрів). 23.07.2007 роки USB Implementers Forum (USB-IF) оголосила про сертифікацію шести перших споживчих продуктів з підтримкою Wireless US.
В даний час цю специфікацію USB підтримують практично всі сучасні споживчі продукти.

USB 3.0

Специфікація USB 3.0 знаходиться у фінальній стадії розробки. Створенням даного продукту займаються такі транснаціональні корпорації як Intel, Microsoft, Hewlett-packard, Texas Instruments, NEC і NXP Semiconductors. У цій специфікації роз'єми і кабелі оновленого стандарту будуть фізично і функціонально сумісні з USB 2.0. Кабель USB 2.0 містить в собі чотири лінії – пара для прийому/передачі даних, одну – для живлення і ще одну для заземлення. На додаток до цих ліній USB 3.0 додає п'ять нових ліній (внаслідок чого кабель стає набагато товщим), проте нові контакти розташовані паралельно по відношенню до старих на іншому контактному ряду. Тепер можна буде з легкістю визначити приналежність кабелю до тієї або іншої версії стандарту, просто поглянувши на його роз'єм.

Специфікація USB 3.0 передбачає максимальну швидкість передачі інформації до 4,8 Гбіт/с – що на порядок більше 480 Мбіт/с, які може забезпечити USB 2.0. Новий стандарт може похвалитися не лише вищою швидкістю передачі інформації, але і збільшеною силою струму з 500 мА до 900 мА. Це дозволить користувачам не лише надати живлення від одного розмножувача набагато більшій кількості пристроїв, але і самому апаратному забезпеченню, що раніше поставлялося з окремими блоками живлення.