L’Universal Serial Bus (USB) è uno standard di interfaccia per la comunicazione tra computer e periferiche. La parte hardware di un’interfaccia USB è implementata in uno o più circuiti integrati noti come chipset USB. La parte software di solito è costituita da uno o più driver del chipset. La maggior parte dei computer laptop, desktop e server si collega a periferiche esterne tramite porte host fornite da un chipset USB. Hub USB, computer speciali e sistemi embedded spesso includono anche chipset USB per la connessione a dispositivi esterni o altri computer.
USB è stato creato per la prima volta nel 1996 per i personal computer (PC) compatibili con International Business Machines (IBM) Corporation. Le prime versioni di USB erano comunemente utilizzate per collegare tastiere e mouse poiché l’interfaccia funzionava a una velocità relativamente bassa. La versione 1.1 supportava velocità di 1.5 Megabit al secondo (Mbps) e 12 Mbps. Nel 2000 è stata rilasciata la versione USB 2.0, che ha aumentato la larghezza di banda a 480 Mbps per dischi rigidi, videocamere digitali e altri dispositivi ad alta velocità. Un chipset USB di solito implementa il controller host e molti dettagli dei livelli inferiori del protocollo USB.
I primi chipset USB e le porte host erano implementati su schede PCI™ (Peripheral Component Interconnect) plug-in anziché su schede madri di sistema. Alla fine, la maggior parte dei produttori di schede madri includeva un chipset USB nei loro progetti. Con l’aumentare della complessità delle schede madri, i produttori di chip hanno integrato molti dei chipset di supporto delle periferiche per PC legacy in un unico grande chip Southbridge, incluso il chipset USB. Questo processo verrà probabilmente ripetuto quando verranno rilasciate versioni più recenti e più veloci delle specifiche dell’interfaccia USB.
Molti sistemi embedded e altri dispositivi elettronici speciali utilizzano l’USB per la comunicazione con periferiche e dispositivi di archiviazione. Alcuni sono progettati attorno a un microcontrollore che include un controller host USB integrato. Altri possono incorporare una scheda di sviluppo di terze parti che fornisce un bus Inter-Integrated Circuit (I2C®) o un’altra interfaccia standard a un chipset USB. I core di proprietà intellettuale (IP) di diversi fornitori possono essere utilizzati anche per aggiungere funzionalità di chipset USB a un design di chip personalizzato più grande.
I chipset USB vengono utilizzati anche nei controller bridge autonomi per collegare dispositivi non USB a un bus USB. I controller bridge comuni possono collegare un dispositivo di archiviazione bus Advanced Technology Attachment (ATA) o Integrated Drive Electronics (IDE) a una connessione USB. Questi controller in genere non richiedono alcun firmware sul bridge o alcun driver speciale sul sistema host. Anche gli hub USB sono costruiti attorno a chipset USB. Questi hub consentono di collegare molti dispositivi USB a una singola porta USB, in modo simile agli hub di rete.
Un diverso tipo di chipset viene solitamente utilizzato nelle periferiche sul lato slave di una connessione USB. Questi dispositivi devono rispondere ai messaggi dal sistema host e trasferire i dati quando richiesto utilizzando i protocolli USB. La maggior parte di queste operazioni sono implementate dal chipset USB del dispositivo. Le comuni periferiche USB includono stampanti, dischi rigidi e altri dispositivi di archiviazione. La maggior parte degli scanner, delle fotocamere digitali e persino di alcuni dispositivi di visualizzazione utilizzano l’USB come interfaccia principale.