Universal Serial Bus (USB)
Dieses Dokument enthält Empfehlungen für den Entwurf und die Entwicklung von USB-Komponenten. Ziel dieses Dokuments ist es, Ökosystempartnern das Erstellen eines Geräts mit optimierter USB-Funktionalität zu ermöglichen.
USB-Features in Windows 10
Windows 10 unterstützt Folgendes:
Dual-Role-Controller, die als USB-Host oder als USB-Gerät eingesetzt werden können. Beispielsweise kann ein Telefon als USB-Gerät eine Verbindung mit einem PC oder als USB-Host eine Verbindung mit anderen USB-Peripheriegeräten herstellen.
USB Typ-C, ein drehbarer, doppelseitiger USB-Anschluss, der ungefähr so groß ist wie ein USB-Micro-B-Anschluss. Darüber hinaus bietet USB Typ-C Unterstützung für die folgenden Features:
- USB 3.1 Gen 2 (10 GBit/s)
- Stromversorgung, sodass Geräte und Systeme bis zu 20 V/5 A liefern und verbrauchen können
- Alternative Modi, die Nicht-USB-Protokollen wie DisplayPort, Thunderbolt oder MHL die Verwendung des USB Typ-C-Anschlusses ermöglichen
- Billboard-Fehlermeldung
USB 2.0, 3.0 und jetzt auch USB 3.1, sodass OEMs (Original Equipment Manufacturer) ganz einfach aus einer Vielzahl von Controllern und Peripheriegeräten wählen können.
Universelle Treiber können für USB-Peripheriegeräte erstellt werden, die auf allen Windows 10 Geräten ausgeführt werden – vom Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) bis hin zu Servern.
Partnern wird empfohlen, diese Features mithilfe des Hardware Lab Kit (HLK) zu testen und den USB Core Team-Blog zu besuchen. Dort finden sie aktuelle Informationen zu Features und HLK-Tests, einschließlich der folgenden Beiträge im Zusammenhang mit Windows 10:
USB-Szenarien für Windows 10-Geräte
Windows 10 ermöglicht es Hardwareherstellern, innovativ zu sein und großartige Dual-Role- und USB Typ-C-Systeme zu entwickeln. Im Folgenden sehen Sie einige Beispiele für Szenarien, die USB-Features in Windows 10 ermöglichen:
Ersetzen proprietärer Docking-Anschlüsse durch USB Typ-C-Anschlüsse nach Branchenstandard
Schnelleres Laden über USB Typ-C-Strom- und/oder Energieversorgung
Laden des Systems über externe USB-Peripheriegeräte
Video-/Audioausgabe über USB Typ-C mit alternativen Modi
Verbinden von USB-Peripheriegeräten mit Windows Mobile-Geräten
Schreiben universeller Anwendungen, die mit benutzerdefinierten USB-Peripheriegeräten interagieren können
Abbildung 1: Beispiel für neue USB-Szenarien für ein Windows 10-Desktopsystem
Abbildung 2: Beispiel für neue USB-Szenarien für ein Windows 10 Mobile-Gerät
USB-Richtlinien für Windows 10
- Im Allgemeinen sollte USB mit minimaler Benutzerinteraktion „einfach funktionieren“.
- Es wird erwartet, dass die anfänglichen Richtlinienentscheidungen, die mit den neuen Features für Dual-Role, Stromversorgung und alternativen Modus einhergehen, von der Hardware/Firmware getroffen werden.
- Windows passt Richtlinien an, um das Benutzererlebnis zu verbessern und dem Benutzer dabei zu helfen, etwaige Probleme zu beheben.
- Partner sollten sicherstellen, dass ihre USB-Hardware (z. B. Systeme, Hubs, Kabel und Zubehör) mit anderer USB-Hardware kompatibel ist, die auf den Markt kommt oder schon heute verfügbar ist. Wir empfehlen die Teilnahme an den vom USB Implementers Forum (USB-IF) veranstalteten Events zur Interoperabilität und Compliance.
- Wir empfehlen, den alternativen DisplayPort-Modus für die Video-/Audioausgabe über USB Typ-C zu unterstützen.
- Für Systeme mit mehreren USB-Anschlüssen mit unterschiedlichen USB-Funktionen empfehlen wir, den Kunden unmissverständlich darauf hinzuweisen, welche Ports über welche Funktionen verfügen. So kann beispielsweise mit einem Symbol neben dem USB-Anschluss angezeigt werden, dass der Port alternative Modi und Stromversorgung unterstützt.
- Partner sollten sich an die aktuellen ACPI-Spezifikationen (Advanced Configuration and Power Interface) halten, um ihre USB-Ports korrekt zu beschreiben (z. B. die _UPC- und _PLD-Methoden).
Hardwaremindestanforderungen für USB
USB ist für alle Geräte und Computer mit Windows 10 optional. Windows 10 unterstützt die folgenden USB-Controller:
- Funktionscontroller
- Hostcontroller
- OTG-Controller mit zwei Funktionen
Die vollständigen Hardwareanforderungen für Windows 10 finden Sie unter Mindesthardwareanforderungen.
Spezifikationen des Windows-Hardware-Kompatibilitätsprogramms für USB
Das Windows-Hardware-Kompatibilitätsprogramm nutzt Tests im Windows Hardware Lab Kit (HLK), die OEMs verwenden können, um Probleme frühzeitig im Entwicklungsprozess zu diagnostizieren, die Treiberkompatibilität mit Windows sicherzustellen und optional Geräte oder Systeme zu zertifizieren. Mit Tests im HLK können der Dual-Role-Modus und der Funktionsmodus für beliebige Windows 10-Editionen überprüft werden.
Die Anforderung System.Fundamentals.SystemUSB.SystemExposesUSBPort des Windows-Hardware-Kompatibilitätsprogramms listet die empfohlenen, unterstützten oder nicht unterstützten USB-Controllertypen auf.
Aus Windows 8.1 übernommene USB-Richtlinien
Die folgenden Richtlinien von Windows 8.1 gelten auch für Windows 10.
Hardware
Für eine verbesserte Energieeffizienz und Leistung sollten USB-Hostcontroller mindestens mit USB 3.0 kompatibel sein und über einen in das SoC (System on a Chip) oder in den Chipsatz integrierten XHCI-Controller verfügen. Das Betriebssystem unterstützt standardmäßige EHCI (Enhanced Host Controller Interface)- und XHCI 1.0 (eXtensible Host Controller Interface)-Controller, einschließlich Debugregister. Wenn der Hostcontroller nicht vollständig mit den veröffentlichten Standardspezifikationen kompatibel ist, müssen die Abweichungen dokumentiert werden, und die Unterstützung für den Hostcontroller wird fallweise bestimmt. Darüber hinaus ist die Debugfunktion für XHCI-Hostcontroller wichtig.
| USB-Hostcontrollerschnittstelle | Bemerkungen |
|---|---|
| XHCI 1.0+Errata oder höher (einschließlich Debugfunktion) | Erforderlich gemäß dem Windows HLK ab Juni 2012 |
| EHCI | Unterstützt |
| UHCI-/OHCI-Companioncontroller (Universal Host Controller Interface/Open Host Controller Interface) | Nicht unterstützt |
Zugehörige Ressourcen
Blogs
Blog zur Windows-Hardwarezertifizierung
Videos
Neue Szenarien für USB-Konnektivität
Erstellen neuer Apps für USB-Zubehör
Erstellen großartiger USB 3.0-Geräte
Integration in die Windows-Gerätefunktion
Ausführen von Windows über ein externes USB-Laufwerk mit Windows To Go
Weitere Leitfäden und Referenz
Windows 10: Neuigkeiten für USB
Universal Serial Bus (USB)-Treiber
Einrichten einer USB 3.0-Verbindung in Visual Studio