USBデバイスクラス
USB デバイスの機能はクラス コードによって定義され、USB ホストに伝達されて、接続された各デバイスに適したソフトウェア ドライバー モジュールのロードに影響を与えます。これにより、ホストの適応性とデバイスの独立性が提供され、さまざまなメーカーの新しいデバイスがサポートされます。
デバイス クラスには次のものが含まれます。
| クラス | 使用法 | 説明 | 例または例外 |
|---|---|---|---|
| 00時 | デバイス | 不特定 | デバイス クラスは指定されていません。必要なドライバーを決定するためにインターフェイス記述子が使用されます。 |
| 01h | インターフェース | オーディオ | スピーカー、マイク、サウンドカード、MIDI |
| 02時 | 両方 | 通信とCDC制御 | モデム、イーサネットアダプター、Wi-Fiアダプター |
| 03時 | インターフェース | ヒューマン インターフェイス デバイス (HID) | キーボード、マウス、ジョイスティック |
| 05時 | インターフェース | 物理インターフェースデバイス (PID) | フォースフィードバックジョイスティック |
| 06時 | インターフェース | 画像 | ウェブカメラ、スキャナー |
| 07時 | インターフェース | プリンター | レーザープリンター、インクジェットプリンター、CNC機械 |
| 08時 | インターフェース | 大容量ストレージ (MSC または UMS) | USBフラッシュドライブ、メモリカードリーダー、デジタルオーディオプレーヤー、デジタルカメラ、外付けドライブ |
| 09時 | デバイス | USBハブ | 全帯域幅のハブ |
| 0ああ | インターフェース | CDC データ | クラス 02h と併用: 通信および CDC 制御 |
| 0Bh | インターフェース | スマートカード | USB スマート カード リーダー |
| 0Dh | インターフェース | コンテンツのセキュリティ | 指紋リーダー |
| 0えー | インターフェース | ビデオ | ウェブカメラ |
| 0Fh | インターフェース | パーソナルヘルスケア | 脈拍計（時計） |
| 10時間 | インターフェース | オーディオ/ビデオ (AV) | ウェブカメラ、テレビ |
| DCh | 両方 | 診断装置 | USBコンプライアンステスト装置 |
| E0h | インターフェース | ワイヤレスコントローラー | Bluetooth アダプター、Microsoft RNDIS |
| EFh | 両方 | その他 | ActiveSync デバイス |
| フェー | インターフェース | アプリケーション固有の | IrDAブリッジ、テスト&測定クラス(USBTMC)、USB DFU(ダイレクトファームウェアアップデート) |
| FFh | 両方 | ベンダー固有 | デバイスにベンダー固有のドライバーが必要であることを示します |
USBマスストレージ/USBドライブ
参照: USB 大容量記憶装置デバイス クラス、ディスク エンクロージャ、および外付けハード ディスク ドライブ
USB は、USB 大容量ストレージ デバイス クラス (MSC または UMS) と呼ばれる一連の標準を使用してストレージ デバイスへの接続を実装します。これは当初、従来の磁気ドライブおよび光学ドライブを対象としていたものでしたが、フラッシュ ドライブをサポートするように拡張されました。また、ディレクトリ内のファイル操作というおなじみのメタファーを使用して多くのシステムを制御できるため、さまざまな新しいデバイスをサポートするように拡張されました。新しいデバイスを見慣れたデバイスのように見せるプロセスは、拡張とも呼ばれます。 [要出典] USB アダプタを使用して書き込みロックされた SD カードをブートできる機能は、ブート メディアの完全性と破損しない元の状態を維持するのに特に有利です。
フラッシュ ドライブ、典型的な USB 大容量ストレージ デバイス
USB 3.0 外部 2.5 インチ SATA HDD エンクロージャの回路基板
2004 年夏以降のほとんどのコンピュータは USB 大容量ストレージ デバイスから起動できますが、USB はコンピュータの内部ストレージのプライマリ バスとしては意図されていません。パラレル ATA (PATA または IDE)、シリアル ATA (SATA)、または SCSI などのバスが、PC クラスのコンピューターでその役割を果たします。ただし、USB には、コンピュータを再起動せずにデバイスの取り付けと取り外し (ホットスワップ) ができるという重要な利点があり、さまざまな種類のドライブを含むモバイル周辺機器に役立ちます。
光学式ストレージ デバイス (CD-RW ドライブ、DVD ドライブなど) として最初に考案され、現在でも使用されている外付けポータブル USB ハードディスク ドライブ、またはディスク ドライブ用の空のエンクロージャをいくつかのメーカーが提供しています。これらは、内蔵ドライブと同等のパフォーマンスを提供しますが、接続されている USB デバイスの現在数と種類、および USB インターフェイスの上限によって制限されます (実際には、USB 2.0 の場合は約 30 MB/秒、USB の場合は 400 MB/秒以上になる可能性があります)。 3.0）。これらの外付けドライブには、通常、ドライブのインターフェイスと USB インターフェイス ポートの間のブリッジとなる「変換デバイス」が含まれています。機能的には、ドライブはユーザーには内蔵ドライブと同じように見えます。外部ドライブ接続に関する他の競合規格には、eSATA、ExpressCard (現在バージョン 2.0)、FireWire (IEEE 1394)、そして最近では Thunderbolt などがあります。
USB 大容量記憶装置のもう 1 つの用途は、ソフトウェア アプリケーション (Web ブラウザや VoIP クライアントなど) をホスト コンピュータにインストールする必要なく、ポータブルに実行することです。
メディア転送プロトコル
メディア転送プロトコル (MTP) は、ディスク ブロックではなくファイル レベルで、USB 大容量ストレージよりもデバイスのファイル システムへの高レベルのアクセスを提供するために Microsoft によって設計されました。オプションの DRM 機能もあります。 MTP はポータブル メディア プレーヤーで使用するために設計されましたが、その後、バージョン 4.1 Jelly Bean および Windows Phone 8 から Android オペレーティング システムのプライマリ ストレージ アクセス プロトコルとして採用されました (Windows Phone 7 デバイスは、Zune プロトコルを使用していました)。 MTP の進化版でした)。この主な理由は、MTP では UMS のようにストレージ デバイスへの排他的アクセスが必要ないため、コンピュータに接続されているときに Android プログラムがストレージを要求した場合の潜在的な問題が軽減されるためです。主な欠点は、MTP が Windows オペレーティング システム以外では十分にサポートされていないことです。
ヒューマンインターフェースデバイス
詳細は「USBヒューマンインターフェースデバイスクラス」を参照
ジョイスティック、キーパッド、タブレット、その他のヒューマン インターフェイス デバイス (HID) も、MIDI や PC ゲーム ポート コネクタから USB への移行が進んでいます。
USB マウスとキーボードは、通常、小型の USB-PS/2 アダプタを使用して、PS/2 コネクタを備えた古いコンピュータで使用できます。デュアルプロトコルをサポートするマウスおよびキーボードの場合、論理回路を含まないアダプタを使用できます。USB キーボードまたはマウスのハードウェアは、USB ポートと PS/2 ポートのどちらに接続されているかを検出し、PS/2 ポートを使用して通信するように設計されています。適切なプロトコル。 PS/2 キーボードとマウス (通常はそれぞれ 1 つずつ) を USB ポートに接続するコンバータも存在します。これらのデバイスはシステムに 2 つの HID エンドポイントを提供し、マイクロコントローラーを使用して 2 つの規格間で双方向のデータ変換を実行します。