Por que os USBs são unidirecionais ao invés de bidirecionais?

USB é realmente baseado em um par de fios "diferenciais", o que significa que ele's um único sinal, tanto em cópias positivas como negativas. Isto permite que o sinal chegue limpo. Mas como um único fio, não existe's uma maneira realmente prática de enviar dados em ambas as direções ao mesmo tempo (bem, existe -- isso acontece em Gigabit Ethernet, mas USB foi projetado para ser simples e barato).

A um nível superior, lá's uma coisa diferente que pode ser a sua pergunta real. Os dispositivos USB estão organizados em uma topologia "master/slave", ou como eles chamam, host/target. Isto significa que apenas um dispositivo está no controle de qualquer configuração USB e os outros dispositivos só podem responder na direção do host USB. Isto foi feito intencionalmente, uma vez que torna o dispositivo alvo muito mais simples. Lembre-se, enquanto o USB agora é meio "universal", ele estava originalmente sendo usado para ratos, teclados, impressoras e outras coisas bem lentas e simples. O protocolo é bidirecional, mas o que's referido nas comunicações como "half-duplex" -- it's ou transmitindo ou recebendo, nunca ambos ao mesmo tempo.

Outras topologias de bus don't têm esta restrição. Por exemplo, Ethernet... que é, naturalmente, uma rede e não por si só um barramento. A comum Ethernet 100-Base-T tem quatro fios (bem, na verdade oito, mas apenas quatro são usados), um +/- par para transmitir, um +/- par para receber. Assim, pode enviar dados em ambas as direcções. E qualquer dispositivo Ethernet pode ir para uma rede a qualquer momento, desde que ele não't veja que a rede já está sendo usada. Mas, às vezes, vários dispositivos vão ao mesmo tempo de qualquer maneira, eles causam uma colisão, que tem que ser tratada pelos protocolos Ethernet. E assim é. Isso'é aceitável em uma rede, mas você não'não quer se preocupar com a colisão do seu mouse com seu teclado ou impressora. Nem quereria que o seu rato custasse $100 e exigisse todo o tipo de electrónica extra, cabos gordos, etc.

No protocolo USB 3.0, há um conjunto extra de sinais, dois pares adicionais de sinais de dados. Isto fornece um par dedicado de sinais de transmissão e recepção entre dois dispositivos, tal como é feito no SATA e PCI Express (x1) -- um protocolo de sinal "full duplex". É também por isso que os cabos USB 3.0 são necessários para velocidades mais altas, e os dispositivos USB 3.0 podem ter conectores diferentes (o plugue "A" parece o mesmo, mas contém sinais extras, todos os plugues USB 3.0 "B" parecem diferentes, o plugue universal "C" é, naturalmente, novo, e pode ser usado para dispositivos host ou alvo).