title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Ein biologisch orientierter Ansatz (Somatic Experiencing) zur Behandlung von Schock- und Traumafolgen wurde von Peter Levine entwickelt. Durch die dosiert und bewusst ausgeführte Komplettierung biologischer Selbstschutz- und Orientierungsreaktionen wird die im Trauma fixierte Energie freigesetzt und das Nervensystem kehrt zu seiner natürlichen Balance zurück.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Albträume können mit dem Verfahren „"imagery rehearsal"“ bekämpft werden: Dabei stellt sich der Betroffene untertags vor, dass der Albtraum ein gutes Ende nimmt. Es ist dabei nicht wichtig, jeden einzelnen Albtraum zu visualisieren. Der Patient verwendet eine typische wiederkehrende Traumhandlung, malt sie sich in allen Einzelheiten aus und erfindet ein gutes Ende. Durch dieses Verfahren können nicht nur die Albträume, sondern auch andere Symptome gebessert werden.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: In stationären, teilstationären und anderen ganzheitlichen Behandlungssettings kommen über die bisherigen Verfahren hinaus auch regelmäßig kreative Therapieverfahren, wie z. B. Kunsttherapie, zum Einsatz.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Ab einem bestimmten Schweregrad der Symptome kann eine medikamentöse Therapie der Traumafolgestörungen erwogen werden. In diesem Fall werden neben Psychotherapie auch Psychopharmaka eingesetzt. Psychopharmaka beeinflussen das Gleichgewicht von Neurotransmittern im Gehirn und greifen dadurch in die Hirnfunktionen des Patienten ein. Da jedoch keines der bisher zur Verfügung stehenden Medikamente ursächlich wirkt, können sie eine psychotherapeutische Traumatherapie nicht ersetzen, diese jedoch in manchen Fällen vorbereiten oder begleiten. Die Auswahl des jeweiligen Medikaments erfolgt symptomorientiert und richtet sich nach den im Vordergrund stehenden Beschwerden.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Kritiker bemängeln, dass die Medikamentation bei Traumapatienten oft eine hilflose Reaktion der Ärzte zur medikamentösen Linderung der Symptome der leidenden Patienten darstelle und eine anschließende Absetzung der Medikamente nach überstandener Krise oft nicht mehr riskiert werde. Auch kann die medikamentöse Behandlung dazu führen, dass keine oder erst zu spät geeignete traumafokussierte Psychotherapien begonnen werden und so das Risiko einer Posttraumatischen Belastungsstörung mit chronischen Residualbeschwerden erhöht ist.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: An der eher zurückhaltenden Beurteilung der Pharmakotherapie bei der Behandlung von PTBS hat sich in den letzten Jahren wenig geändert. Traumafokussierte Psychotherapie ist die Methode der Wahl. Die Studienlage zum Einsatz von Psychopharmakotherapie ist dagegen nach wie vor uneinheitlich. Dennoch werden Psychopharmaka bei PTBS im klinischen Alltag häufig eingesetzt. Dies mag einerseits daran liegen, dass bei PTBS und insbesondere bei komplexen und chronischen Formen in hohem Maße weitere psychische Symptome auftreten, andererseits daran, dass traumaspezifische Psychotherapieplätze zu selten zeitnah zur Verfügung stehen. Quälende Symptome wie Schlafstörungen und Übererregung lassen Betroffene häufig nach beruhigender oder dämpfender Medikation verlangen, was auch zu einer Selbstmedikation durch Alkohol oder Medikamentenmissbrauch führen kann.<ref name="doi:10.21706/tg-14-2-102"></ref>


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: In den letzten Jahren wurde eine Vielzahl von Substanzen auf ihre potenzielle Wirksamkeit untersucht, dabei konnten die Substanzen Trazodon, Quetiapin, Mirtazapin, Gabapentin, Desipramin, Prazosin, Alprazolam, Clonazepam, Nefazodon, Brofaromin, Bupropion, Citalopram, Divalproat, Risperidon, Tiagabin und Topiramat jedoch keine überzeugende Wirksamkeit in kontrollierten Studien zeigen.<ref name="doi:10.1192/bjp.bp.114.148551"></ref>


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Statistisch signifikante Befunde für deren Wirksamkeit, allerdings mit geringen Effektstärken, die deutlich unter denen einer traumafokussierten psychotherapeutischen Behandlung lagen und mitunter nur geringgradig effektiver als Placebo, fanden sich nur für einzelne Substanzen wie Venlafaxin, Paroxetin, Sertralin, Phenelzin.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Der Einsatz muss einer fachärztlichen Behandlung vorbehalten bleiben, da mögliche Nebenwirkungen genauso wie ein differenziertes Vorgehen beim eventuellen Absetzen von Medikation beachtet werden muss.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Der Einsatz von Benzodiazepine bietet sich nur scheinbar an, da kurzzeitig Symptome gelindert werden, dennoch, selbst bei Insomnien, wird von deren Gebrauch deutlich abgeraten. Eine umfangreiche Metaanalyse zeigte, dass Benzodiazepine unwirksam für die Behandlung und Prävention der PTBS sind. Die Risiken, die mit der Einnahme assoziiert sind, überwiegen gegenüber dem potenziellen kurzfristigen Nutzen. Es wurden ungünstige Therapieergebnisse, Aggressionen, Depressionen, Substanzgebrauch, und ein allgemein höherer Schweregrad der PTBS im Zusammenhang mit der Einnahme von Benzodiazepinen beobachtet.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Die Gabe von Benzodiazepinen unmittelbar im Anschluss an das belastende Ereignis, mit dem Ziel einer günstigen Beeinflussung des Krankheitsverlaufs, erwies sich in klinischen Studien als ungeeignet oder möglicherweise für die behandelten Personen sogar von Nachteil. Von einem frühen Einsatz von Benzodiazepinen wird daher abgeraten. Es existieren auch tierexperimentelle Ergebnisse, welche darauf hindeuten, dass der Einsatz eines Benzodiazepins die Symptomentwicklung begünstigt.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Die aktuelle S3-Leitlinie kommt vor dem Hintergrund der beschriebenen Evidenz zu folgenden Empfehlungen:


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Die ökonomische Berechnung zeigte, dass die pharmakotherapeutische Behandlung der PTBS (mit SSRI) weniger kosteneffektiv sei, als kurze traumafokussierte kognitive Verhaltenstherapie, EMDR oder Selbsthilfe mit Unterstützung.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Zum ersten Mal wurden die psychischen Folgen eines Traumas 1900 "v. Chr." von einem ägyptischen Arzt beschrieben. Pierre Briquet stellte 1859 hysterische Symptome bei vielen Patienten nach traumatischen Erlebnissen fest und Jean-Martin Charcot beschrieb 1867 als erster psychologische Konzepte für die Entstehung der „traumatischen Hysterie“. Während Joseph Babinski (1886) diese hysterischen Phänomene auf Simulation und Suggestibilität reduzierte und damit Weichen für eine problematische Behandlung der späteren Kriegsneurosen stellte (s. u.) und so die spätere Entwicklung der Psychoanalyse durch S. Freud mitprägte, entwickelte Pierre Janet, der Begründer der modernen dynamischen Psychiatrie, bereits 1889 eine bis heute gültige Theorie über die Verarbeitungsprozesse traumatischer Erfahrungen. Janet betrachtete die Trauma-Antwort grundsätzlich als eine Störung des Gedächtnisses, die die Integration der traumatischen Erinnerungen in bestehende kognitive Strukturen verhindere, was zu deren Abspaltung von Bewusstsein und Willenskontrolle und zu "Dissoziation" und "Amnesie" führe und die psychischen und somatoformen Trauma-Symptome verursache. Er entwickelte einen therapeutischen Ansatz für traumatisierte Patienten, um mit einer systematischen, phasenorientierten Behandlung die Verminderung von posttraumatischem Stress und eine kognitive Reintegration der traumatischen Erinnerungen zu erreichen. Damit hat Janet bereits 1889 wichtige Erkenntnisse der modernen Psychotraumatologie und -therapie, sowie der Dissoziation in wesentlichen Teilen vorweggenommen, die fast 100 Jahre weitgehend in Vergessenheit gerieten.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Eine andere Theorie verfolgten Josef Breuer und Sigmund Freud in ihren „Studien über Hysterie“ (1895) und beschrieben die möglichen Langzeitfolgen von Traumata als eine Unterklasse der hysterischen Erkrankung (vgl. „traumatische Hysterie“) und bestimmten damit für lange Zeit die weitere Traumaforschung und die öffentliche Wahrnehmung. Ende des 19. Jahrhunderts prägte der deutsche Psychiater Emil Kraepelin den Begriff "Schreckneurose", um die Symptome zu beschreiben, die sich bei Opfern von schweren Unfällen und Verletzungen, besonders von Feuersbrünsten, Entgleisungen oder Zusammenstößen auf der Eisenbahn zeigten. Auch der Freud-Schüler Abram Kardiner beschrieb die Symptome der PTBS bereits genauer. Die PTBS-Symptome wurden im letzten Jahrhundert mit verschiedenen anderen Bezeichnungen belegt, zum Beispiel sprach man in Bezug auf die Kriegsgeschädigten des Ersten Weltkrieges von „Granat(en)schock“, „Granatfieber“ oder einer (im Ersten Weltkrieg mit einer Art elektrischem Schock wie der Kaufmann-Methode behandelten) „Kriegsneurose“. Bekannt in diesem Zusammenhang wurden die sogenannten Kriegszitterer. Einige der „Kriegsneurosen“ müssten (laut Maja Möller, Monika Pritzel und Reinhard Steinberg: "Die Diagnostik bei ‚Kriegsneurotikern‘") heute als Posttraumatische Belastungsstörung diagnostiziert und behandelt werden.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Die britische Armee allein zählte bis Kriegsende 80.000 Soldaten, die ihren „Breaking Point“ erreicht hatten, die ausgebrannt und nicht mehr einsatzfähig waren. Doch die relativ schnell etablierte Erkenntnis der Ärzte, dass man es mit einem eigenständigen Krankheitsbild zu tun hatte, setzte sich weder in der Militärführung noch bei der Zivilbevölkerung durch. Letztere begrüßte psychisch traumatisierte Heimkehrer oft mit tiefster Verachtung. Man ließ die Soldaten spüren, dass man sie für Feiglinge hielt. Einige Hundert dieser Patienten kamen gar nicht zurück nach Großbritannien: Die Armeeführung hatte sie wegen Feigheit erschießen lassen. In Deutschland soll sich die Zahl der Hinrichtungen auf etwa zwei Dutzend belaufen haben.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Mit dem Begriff Überlebenden-Syndrom belegte der Psychiater William G. Niederland die psychischen Folgen der Verfolgung und der KZ-Inhaftierung im nationalsozialistischen Regime. In mehr als hundert Gutachterprozessen musste er sich auch mit den Gutachten der konservativen deutschen Psychiater auseinandersetzen, die in fast allen Fällen keinen Krankheitswert der KZ-Überlebenden feststellen konnten, eine Rentenneurose attestierten oder aber die Erkrankung auf die „schwache Konstitution“ der Überlebenden schoben. Auch Kurt Eissler kritisierte die deutsche Nachkriegspsychiatrie. In seinem Artikel "Die Ermordung von wievielen seiner Kinder muß ein Mensch symptomfrei ertragen können, um eine normale Konstitution zu haben?" von 1963 setzt er sich mit der Fehde auseinander, die zwischen den US-amerikanischen und den deutschen Gutachtern bezogen auf die Anerkennung einer Posttraumatischen Belastungsstörung stattfand. Milton Kestenberg untersuchte verschiedene diskriminierende Aspekte der deutschen Entschädigungspraxis und betonte, dass erst ab 1965 von deutschen Gerichten die Möglichkeit eines ursächlichen Zusammenhangs zwischen psychiatrischen Zuständen und der Verfolgung anerkannt wurde.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Der Begriff PTBS wurde vor allem von der US-amerikanischen Psychologin Judith Lewis Herman eingeführt als Konsequenz aus ihrer Arbeit mit Vietnamkriegs-Veteranen wie auch mit von häuslicher Gewalt betroffenen Frauen. Weitere Wegbereiter der Forschung bezüglich Kriegstrauma sind Robert Lifton und später Jonathan Shay.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Der deutsche Psychologe David Becker, der viele Jahre in Chile mit Extremtraumatisierten der Diktatur Pinochets arbeitete, hat seine Erfahrungen mit diesen Patienten in seinem Buch "Ohne Hass keine Versöhnung" vorgestellt. Dabei beschrieb auch er die Einführung der Diagnose PTBS als im Zusammenhang mit den Veteranen des Vietnamkrieges stehend, äußerte sich über die Diagnose jedoch insofern kritisch, als sie zunächst der Abwehr von Entschädigungsleistungen an die Soldaten gedient habe.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Die Diagnose Posttraumatische Belastungsstörung fand 1980 erstmals Eingang in das Diagnose-Manual DSM III (aktuell DSM IV), doch existieren schon in älteren literarischen Werken Hinweise auf eine PTBS. Jonathan Shay erkennt etwa bei der Darstellung des Sir Henry Percy („Hotspur“) in William Shakespeares "Henry IV" Symptome der PTBS. Hotspur hat Schlafstörungen und Albträume, verliert das Interesse an Beschäftigungen, die ihm früher Freude bereitet haben, und wird schreckhaft und launisch. Bei der Darstellung des Achilleus erkennt Shay deutliche Kennzeichen der PTBS. Dichter haben immer wieder traumatisierende Lebensumstände beschrieben sowie die Möglichkeiten der Betroffenen, in ihnen zu überleben, ausgeleuchtet. Oft hat die Darstellung die Leser aufgerüttelt oder hatte gar sozial verändernde Auswirkungen. Ein Beispiel dafür ist der Roman "Oliver Twist" von Charles Dickens. In diesem wird die psychische Situation eines Jungen, der seine Eltern verloren hat, beschrieben. Dickens zeigt, wie soziale Einrichtungen, die eigentlich die Notlage des Jungen mildern sollen, stattdessen noch zur weiteren Traumatisierung beitragen. Bücher, die sich explizit mit der PTBS befassen, sind das autobiographische "A Rumor of War" von Philip Caputo, "In the Lake of the Woods" von Tom O'Brian und das mit dem National Book Award ausgezeichnete "Paco's Story" von Larry Heinemann.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Die Posttraumatische Belastungsstörung wurde unter anderem in Filmen wie "Waltz with Bashir" von Ari Folman, "Rambo" von Ted Kotcheff, "Birdy" von Alan Parker, "Coming Home – Sie kehren heim" von Hal Ashby, "Die durch die Hölle gehen" von Michael Cimino und "Geboren am 4. Juli" und "Zwischen Himmel und Hölle" von Oliver Stone thematisiert.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Klaus Dörner bemängelte 2005, Posttraumatische Belastungsstörungen seien zu einer Modediagnose geworden. Menschen könnten nach existentiell einschneidenden Erlebnissen in sehr seltenen Fällen innerlich so zerbrechen, dass sie ihr ganzes Leben lang gezeichnet sind und Hilfe benötigen. Aber dieser an sich richtige Gedanke werde im Augenblick völlig überspannt.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Nachdem 2008 zwei Filme erschienen, die das Syndrom im Zusammenhang mit dem Kriegseinsatz in Afghanistan thematisieren ("Nacht vor Augen" und "Willkommen zu Hause"), fordern Politiker des Deutschen Bundestages, dass die Betreuung von betroffenen Soldaten gestärkt und weiterentwickelt werden soll. Der damalige deutsche Bundesverteidigungsminister Franz Josef Jung (CDU) bedankte sich in der Debatte bei der ARD für die Ausstrahlung des Films "Willkommen zu Hause". Die Dokumentation Hell and Back Again aus dem Jahr 2011 beschäftigt sich mit einem US-Soldaten, der aus dem Afghanistan-Krieg zurückkehrt und mit einer posttraumatischen Belastungsstörung zu kämpfen hat.


title: Posttraumatische Belastungsstörung

text: Seit 2017 wird das Thema auch in „Babylon Berlin“ behandelt. In der nach dem Ersten Weltkrieg spielenden Serie sind diverse Kriegsrückkehrer zu sehen, welche den sogenannten „Flattermann“ (Kriegszittern) haben. Behandelt werden sie mit diversen Beruhigungsmitteln und Barbituraten.


title: Universal Serial Bus

text: Der Universal Serial Bus (USB) [] ist ein bit-serielles Datenübertragungssystem zur Verbindung eines Computers mit externen Geräten. Mit USB ausgestattete Geräte oder Speichermedien, wie etwa USB-Speichersticks, können im laufenden Betrieb miteinander verbunden "(Hot Plugging)" und angeschlossene Geräte sowie deren Eigenschaften automatisch erkannt werden. Vor der Einführung von USB gab es eine Vielzahl verschiedener Schnittstellentypen mit unterschiedlichsten Steckern zum Anschluss von Zubehör und Peripheriegeräten an Heim- und Personal Computer. Fast alle diese Schnittstellenvarianten wurden durch USB ersetzt, was für die Anwender Vereinfachungen mit sich brachte, die jedoch durch die Vielzahl an unterschiedlichen USB-Steckern und -Buchsen wieder teilweise relativiert wurden. USB wurde 1996 mit einer maximalen Datenübertragungsrate von 12 Mbit/s als "USB 1.0" eingeführt. Im Jahr 2000 ist Version "USB 2.0" spezifiziert worden, mit 480 Mbit/s die heute noch meistverbreitete Version. Bei dem 2014 eingeführten Standard "USB 3.1 Gen 2" beträgt die maximale Brutto-Datenübertragungsrate für "SuperSpeed+" 10 Gbit/s.</onlyinclude> 2017 wurde USB 3.2 mit einer Übertragungsrate von bis zu 20 Gbit/s spezifiziert. Trotz des Begriffs „Bus“ in der Bezeichnung „Universal Serial Bus“ verwendet USB eine Baum-Topologie mit dem Root-Hub als Wurzel.


title: Universal Serial Bus

text: Der USB überträgt die Daten bit-seriell, das heißt die einzelnen Bits werden nacheinander übertragen.


title: Universal Serial Bus

text: Die Übertragung erfolgt differenziell über ein symmetrisches Adernpaar: liegt auf der ersten Ader der High-Pegel an, so liegt auf der zweiten der Low-Pegel an und umgekehrt. Der Signalempfänger wertet an einem Terminierungswiderstand die Differenzspannung aus. Aus deren Vorzeichen ergeben sich die beiden logischen Zustände Null oder Eins. Durch das differenzielle Verfahren und die Verwendung verdrillter Adern werden elektrisch eingestrahlte Störungen weitgehend eliminiert. Das erhöht die Übertragungssicherheit und unterdrückt Gleichtaktstörungen. Die Übertragung der Daten in beiden Richtungen (von und zum Peripheriegerät) erfolgt bei Datenübertragungsraten bis zu 480 MBit/s über dasselbe Adernpaar; erst die mit USB 3.0 eingeführten schnelleren Modi erfordern weitere Adernpaare. Zwei weitere Adern versorgen angeschlossene Geräte mit Energie. Durch die Verwendung von nur vier Adern in einem Kabel (tauglich bis 480 MBit/s) kann dieses dünner ausgeführt und günstiger gefertigt werden als bei parallelen Schnittstellen. Im Vergleich zu bitparallelen Verbindungen – wie etwa IEEE 1284 („Centronics“) – ist eine hohe Datenübertragungsrate mit relativ geringem Aufwand zu erreichen, da nicht mehrere Signale gleichzeitig mit gleichem elektrischen Verhalten übertragen werden müssen.


title: Universal Serial Bus

text: Es steht eine Palette unterschiedlicher Übertragungsgeschwindigkeiten zur Verfügung. Je nach den sich aus der Anwendung ergebenden Anforderungen kann die maximale Datenübertragungsrate zwischen 1,5 Mbit/s und fast 40 Gbit/s betragen (siehe Abschnitt "Datenraten"). Die Wahl der maximalen Datenübertragungsrate hat Einfluss auf diverse Parameter, wie etwa Aufwand der Implementierung, Auswahl des Kabelmaterials, Steckertypen oder auch benutzte Signalspannungen.


title: Universal Serial Bus

text: Die elektrische Verbindung ist eine Direktverbindung (Punkt-zu-Punkt-Verbindung); zu einem Bus-System wird USB erst oberhalb der physischen Ebene. Die Bus-Spezifikation sieht einen zentralen Host-Controller "(Master)" vor, der die angeschlossenen Peripherie-Geräte (der sog. Slave-Clients) koordiniert. Daran können theoretisch bis zu 127 verschiedene Geräte angeschlossen werden. An einem USB-Port kann immer nur ein USB-Gerät angeschlossen werden. Sollen an einem Host mehrere Geräte angeschlossen werden, muss deshalb ein Verteiler (Hub) für deren Kopplung sorgen. Durch die Hubs entstehen Baumstrukturen, die alle im Host-Controller enden.


title: Universal Serial Bus

text: USB eignet sich für viele Geräte wie Massenspeicher (etwa Festplatten, Disketten, DVD-Laufwerke), Drucker, Scanner, Webcams, Mäuse, Tastaturen, aktive Lautsprecher, aber auch Dongles und sogar Grafikkarten und Monitore. USB kann für Geräte mit geringem Stromverbrauch wie Mäuse, Telefone, Tastaturen, aber beispielsweise auch CIS-Scanner oder manche 2,5-Zoll-Festplatten und externe Soundkarten die Stromversorgung übernehmen.


title: Universal Serial Bus

text: Über USB können heute mehrere Gerätetypen angeschlossen werden, die vor der USB-Einführung über eine größere Zahl verschiedener Schnittstellentypen angebunden wurden. Zu den abgelösten älteren Typen gehören sowohl serielle (RS-232, PS/2-Schnittstelle für Tastatur und Maus, Apple Desktop Bus), parallele (Centronics-Schnittstelle) als auch analoge (Gameport) Schnittstellen. Die alten Schnittstellen werden auf manchen Rechner-Hauptplatinen und Notebooks teils noch immer angeboten, auch wenn entsprechende Geräte nicht mehr im Handel erhältlich sind. Alte Geräte mit solchen Anschlüssen wie serielle 56k-Modems oder parallele Drucker sind aber vielerorts noch vorhanden. Im industriellen Bereich wird noch oft RS-232 über ältere PCs oder Adapterkarten eingesetzt, da entsprechende USB-Adapter nicht echtzeitfähig und Peripheriegeräte in diesem Umfeld wesentlich langlebiger sind. Mittlerweile hat USB auch externe SCSI-Schnittstellen weitgehend verdrängt.


title: Universal Serial Bus

text: Im Vergleich zu den früheren Lösungen bietet USB deutlich höhere Datenübertragungsraten. Die Daten werden jedoch in Paketen übertragen. Für manche zeitkritische Anwendungen ist es deshalb weniger geeignet – etwa bei mit nur wenigen Bytes belegten Paketen, die die Übertragungsrate senken, oder wenn das Sammeln von Bytes zum Füllen eines Pakets die Übertragung verzögern würde.


title: Universal Serial Bus

text: Bereits seit der Einführung der USB-2.0-Spezifikation sind relativ hohe Datenübertragungsraten möglich. Dadurch eignet sich USB für den Anschluss weiterer Gerätearten wie Festplatten, TV-Schnittstellen und Fotokameras. Bei externen Massenspeicherlösungen steht USB in Konkurrenz zu FireWire und eSATA und hat diese zumindest im Heimbereich fast vollständig verdrängt.


title: Universal Serial Bus

text: Über USB können auch universelle zusätzliche Faktoren für die Zwei-Faktor-Authentifizierung mit Betriebssystemen oder Webbrowsern kommunizieren, wie zum Beispiel Security-Tokens für den offenen U2F-Standard.


title: Universal Serial Bus

text: Der universelle serielle Bus "(USB 1.0)" wurde von einem Konsortium aus den Unternehmen Compaq, DEC, Intel, IBM, Microsoft, NEC und Nortel entwickelt und 1996 eingeführt. Wichtige Beiträge leistete das Entwicklungsteam um Ajay Bhatt bei Intel. USB ersetzt viele bisherige PC-Schnittstellen und vereinheitlichte den Anschluss für Tastaturen und Peripheriegeräte wie Drucker, Scanner und externe Massenspeicher.


title: Universal Serial Bus

text: Als einer der ersten Chipsätze unterstützte 1996 der für den Pentium Pro entwickelte und auch mit dem Pentium II verwendete "440FX" das USB-Protokoll, was vor Einführung der ATX-Mainboards jedoch kaum beworben wurde. Ein Grund war die geringe USB-Unterstützung durch die Betriebssysteme Windows 95 und Windows NT 4.0. Auch fehlte es anfangs an USB-Geräten.


title: Universal Serial Bus

text: Die Spezifikation "USB 1.1" behob 1998 Fehler und Unklarheiten der 1.0-Spezifikation und fügte den "Interrupt Out Transfer" hinzu. USB 1.x war keine Konkurrenz zu Apples FireWire-Standard "(IEEE 1394)", der ab 1995 bereits 400 Mbit/s übertrug und 2003 auf 800 Mbit/s beschleunigt wurde. Dennoch setzte Apple die Schnittstelle in der Revision USB 1.1 im 1998 veröffentlichten iMac G3 ein und ersetzte damit den ADB.


title: Universal Serial Bus

text: Im Jahr 2000 wurde "USB 2.0" spezifiziert. Damit wurde eine Datenrate von 480 Mbit/s möglich. Diese nutzten Produkte wie Festplatten und Videogeräte ab 2002. Unterstützt wird USB 2.0 ab Windows XP Service Pack 1 und ab Windows 2000 Service Pack 4.


title: Universal Serial Bus

text: 2008 folgte die Spezifikation für "USB 3.0 SuperSpeed". Hier werden 5 Gbit/s übertragen. Das ist die Datenrate des verwendeten Leitungscodes "8b10b", mit dem je 8 Nutzdatenbits zur Übertragung in 10 Kanalbits kodiert werden. Daher ergibt sich eine maximale Brutto-Datentransferrate von 4 Gbit/s. Die mögliche Netto-Datenrate liegt etwas unter der Brutto-Datenrate. Dafür wurden neue Stecker, Kabel und Buchsen eingeführt, die teilweise mit den alten kompatibel sind.


title: Universal Serial Bus

text: Ab Juli 2011 wurde USB 3.0 von AMD in den Chipsatz A75 integriert, sodass keine Zusatzchips auf den Mainboards mehr nötig waren. Zusätzliche Chips steigern die Kosten und den Aufwand für Mainboard-Hersteller, sodass die Integration in den Chipsatz entscheidend zur Verbreitung von USB 3.0 beigetragen hat. Etwa ein Jahr später hat auch Intel USB 3.0 in die 7er-Chipsätze integriert.


title: Universal Serial Bus

text: Die im Juli 2013 verabschiedete "USB-3.1"-Spezifikation "Superspeed" verdoppelte die Übertragungsgeschwindigkeit gegenüber USB 3.0 auf 10 Gbit/s brutto. Der mit 128b132b effizientere Leitungscode ermöglichte rechnerisch 1,2 GB/s. Dies führte zu einer Umbenennung. Die USB-3.0-Spezifikation ging in der USB-3.1-Spezifikation auf und heißt nun "USB 3.1 Gen 1" (ehemals "Superspeed").


title: Universal Serial Bus

text: USB 3.2 verdoppelt die Datenrate auf bis zu 20 Gbit/s bei je einem USB-C-Stecker an jedem Kabelende. Dabei wird ein in vollbeschalteten USB-C-Kabeln vorhandenes zweites Adernpaar parallel verwendet.


title: Universal Serial Bus

text: Die Benennung unterscheidet "USB 3.2 Gen 1" bzw. "SuperSpeed USB" (5 Gbit/s), "USB 3.2 Gen 2" bzw. "SuperSpeed USB 10Gbps" (10 Gbit/s) und "USB 3.2 Gen 2×2" bzw. "SuperSpeed USB 20Gbps" (20 Gbit/s). Bei den Geschwindigkeiten 5 und 10 Gbit/s ist das nur eine neue Benennung; technisch gibt es keinen Unterschied zu den mit USB 3.1 benutzten Protokollen.


title: Universal Serial Bus

text: Die Spezifikation für USB4 wurde 2019 veröffentlicht. USB4 ist der gemeinsame Nachfolger von USB 3.2 und Thunderbolt 3. Die Thunderbolt-Spezifikation wurde dazu Anfang 2019 dem USB-IF übergeben. Diese unterstützt nun baumartig verzweigende Strukturen "(Hub-Topologie)", wie es bei USB mittels Hubs seit jeher möglich ist. Verpflichtend wurde damit auch der USB-C-Port. Es ist keine höhere Geschwindigkeitsstufe vorgesehen als bei Thunderbolt 3 (40 Gbit/s). Neu ist USB4 Gen 3x2 mit ebenfalls einer Geschwindigkeit von 40 Gbit/s. Zudem ist diese Geschwindigkeit nur optional; mindestens sind nur 20 Gbit/s notwendig. Auch die bekannte Unterstützung von PCI Express bei Thunderbolt 3 ist optional, ebenso USB-PD. Lediglich die USB4-Hubs müssen alle Features beherrschen und sind damit voll kompatibel zu Thunderbolt 3.


title: Universal Serial Bus

text: Die Video Electronics Standards Association (VESA) gab den Bildübertragungsstandard DisplayPort 2.0 (bzw. DisplayPort Alt Mode 2.0) mit USB4 frei – mit einer Übertragungsrate von bis zu 77,37 GBit/s über ein USB-C-Kabel. Das genügt ohne Komprimierung für 8-K-Videodaten (7680 × 4320 Pixel) bei 10 Bit je Farbkanal und 60 Hertz Wiederholrate. Mit Datenstromkomprimierung (Display Stream Compression, DSC) genügt es für 16-K-Bilder (15360 × 8460) bei 10 Bit und 60 Hertz.


title: Universal Serial Bus

text: Schon mit USB 1.0 war eine Stromversorgung angeschlossener Geräte über die USB-Kabelverbindungen möglich. Allerdings war die maximale Leistung nur für Geräte mit geringem Strombedarf (wie Maus oder Tastatur) ausreichend, für die meisten Festplatten aber nicht. Mitunter werden daher USB-Ports außerhalb der spezifizierten Leistungsgrenzen betrieben. Insbesondere eine kurzzeitige Überlastung eines USB-Ports, die etwa beim Anlaufen von Festplatten auftritt, bleibt in der Praxis meist folgenlos.


title: Universal Serial Bus

text: Um die bei der Stromversorgung auftretenden Probleme zu lösen, wurden mit höheren Versionen der USB-Spezifikation erweiterte Möglichkeiten der Spannungsversorgung geschaffen. Dabei stieg die maximale Leistung auf bis zu 100 Watt, ausreichend beispielsweise für das Laden eines Notebooks.


title: Universal Serial Bus

text: Die Versorgung von USB-Verbrauchern kann mit eigenen Netzteilen erfolgen oder durch USB-Hubs, die ihrerseits mit einem Netzteil verbunden sind. USB-Netzteile stellen im Rahmen der USB-Spezifikation einen "Ladeanschluss" () zur Verfügung, den USB-Geräte mit Laderegler und integriertem Akkumulator (z. B. Mobiltelefone) zum Aufladen nutzen können, aber im Prinzip auch andere elektrische Verbraucher. Die EU-Initiative für einheitliche USB-Netzteile basiert im Wesentlichen auf der "Battery Charging Specification". ("USB Battery Charging" oder kurz USB-BC). Es sind Ströme bis 1,5 A vorgesehen.


title: Universal Serial Bus

text: Um das USB-Netzteil, oft ein Steckernetzteil, im Aufbau möglichst einfach gestalten zu können, wurde eine Lösung gewählt, die den Aufwand der Implementierung auf Seiten des Netzteils minimiert: USB-Geräte mit integrierter Ladefunktion erkennen einen Ladeanschluss an einem Widerstand, welcher zwischen die beiden Datenleitungen D+ und D− im USB-Netzteil geschaltet ist. Das ist möglich, da bei einem einfachen USB-Netzteil die USB-Datenleitungen nicht für die Datenübertragung verwendet werden. Beträgt der Widerstandswert zwischen den beiden Datenleitungen D+ und D− unter 200 Ω – im einfachsten Fall können die beiden Leitungen auch kurzgeschlossen sein –, geht der Laderegler im USB-Gerät davon aus, an einem USB-Ladeanschluss "(DCP)" angesteckt zu sein, welcher mindestens 500 mA liefern kann.


title: Universal Serial Bus

text: Neben dem allgemeinen Standard für den USB-Ladeanschluss sind mehrere proprietäre USB-Ladeschnittstellen entstanden, die im Wesentlichen die Schnellladung energiehungriger Mobilgeräte wie Smartphones über USB ermöglichen. Am Markt übliche USB-Schnellladeschnittstellen sind die zueinander inkompatiblen Verfahren VOOC von Oppo Electronics und Quick Charge vom Unternehmen Qualcomm sowie USB Power Delivery (siehe nachfolgenden Abschnitt). Dabei werden die Datenleitungen zur Kommunikation zwischen Verbrauchsgerät und Netzteil verwendet.


title: Universal Serial Bus

text: Die Ausgangsspannung soll dabei Gleichstrom mit wenig überlagertem Wechselstromanteil (Ripple) sein, um Störwirkungen auf das vom Netzteil versorgte USB-Gerät zu vermeiden. Nach der seit 2011 geltenden EU-Norm EN 62684:2011-05 darf der Ripple zwischen zwei Spannungsspitzen nicht mehr als 80 mV betragen, was nicht jedes Netzteil einhält.


title: Universal Serial Bus

text: Von der USB-2.0-Spezifikation wird außerdem gefordert, dass USB-Hubs mit eigener Stromversorgung andere angeschlossene Energiequellen, z. B. den damit verbundenen PC, nicht rückwärts (also vom Hub zum PC) mit Strom versorgen.


title: Universal Serial Bus

text: Über den 5-V-Standard hinaus lassen sich über eine USB-Typ-C-Steckverbindung Geräte mit einer Leistungsaufnahme bis 100 W ohne zusätzliche Stromversorgung betreiben, z. B. Monitore, Tintenstrahldrucker und Aktivlautsprecher. Diese Spezifikation wird auch als "USB Power Delivery" (USB-PD) bezeichnet. Verschiedene Profile definieren die möglichen Stromstärken (bis 5 A) und mögliche Spannungen. Zusätzlich zur bisher üblichen Spannung von 5 V sind 12 V bzw. 20 V möglich.


title: Universal Serial Bus

text: Die Spannung auf USB beträgt beim Anschließen eines Gerätes stets 5 V, kann aber nach Verhandlungen zwischen Gerät und Host mittels seriellen Protokolls auf 12 V oder 20 V erhöht werden. Ebenso kann der entnehmbare Strom abgefragt werden.


title: Universal Serial Bus

text: Eine weitere grundlegende Änderung ist die Freigabe der Flussrichtung der Energieversorgung. Ein Computer kann einen Monitor mit Strom versorgen, genauso wie ein Monitor einen Computer mit Strom versorgen kann.


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text: Profil 1 ist das einzige Profil, welches mit den üblichen USB-Kabeln realisierbar ist. Die höheren Profile benötigen spezielle Kabel, die für höhere Spannungen und Ströme ausgelegt sind.


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text: Mit USB Power Delivery 3.0 werden die starren Profile durch Power Rules ersetzt. Dies erlaubt den Geräten eine feinere Abstufung der Spannung unter Beachtung der maximalen Leistung.


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text: Externe 1,8-Zoll-Festplatten benötigen typischerweise Betriebsströme um 150 mA und Anlaufströme um 400 mA. Solche Festplatten können damit von einem USB-2.0-Anschluss problemlos versorgt werden.


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text: Externe 2,5-Zoll-Festplatten benötigen typischerweise Betriebsströme von 250 mA bis 400 mA (Stand 2010) und Anlaufströme von 600 mA bis 1100 mA. Obwohl die Ströme hier den nach USB-2.0-Spezifikation zulässigen Wert überschreiten können, funktioniert der Betrieb solcher Stromverbraucher in der Praxis meist trotzdem, da die Ports nur kurzzeitig überlastet werden. Bei Problemen mit besonders stromhungrigen Festplatten behalf man sich bis ca. 2010 oft dadurch, den Verbraucher über ein (laut USB-Spezifikation nicht zulässiges) Y-Kabel von einem zweiten Port zusätzlich mit Strom versorgen zu lassen, oder die Festplatten verfügten über einen separaten Betriebsspannungseingang.


title: Universal Serial Bus

text: Externe 3,5-Zoll-Festplatten benötigen typischerweise noch höhere Ströme und außerdem eine zweite Betriebsspannung von 12 V. Daher können sie erst mittels USB Power Delivery spezifikationskonform über einen USB-Port mit Energie versorgt werden.


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text: Die Kommunikation bei USB wird von einem Host-Controller gesteuert, der heute in der Regel auf dem Motherboard eines Computers verbaut ist. Nur dieser kann Daten von einem Gerät lesen oder zu einem Gerät senden (Ausnahme: siehe USB On-the-Go). Ein Gerät darf nur dann Daten zum Host-Controller senden, wenn es von diesem abgefragt wird. Bei zeitkritischen Datenströmen, wie etwa bei Mausbewegungen, muss der Hostcontroller von sich aus häufig genug beim Gerät anfragen (Polling), ob es Daten senden will, um ein Ruckeln zu verhindern.


title: Universal Serial Bus

text: Die USB-Controller-Chips in den PCs halten sich an einen von vier etablierten Standards. Diese unterscheiden sich in ihrer Leistungsfähigkeit und der Implementierung von bestimmten Funktionen. Für ein USB-Gerät sind die verwendeten Controller (fast) vollständig transparent, allerdings ist es für den Benutzer des PC mitunter wichtig, feststellen zu können, welche Art Chip der Rechner verwendet, um den korrekten Treiber auswählen zu können.


title: Universal Serial Bus

text: Intern adressiert der USB-Controller die angeschlossenen Geräte mit einer sieben Bit langen Kennung, wodurch sich die theoretische Obergrenze der 127 anschließbaren Geräte ergibt. Wenn an einem Port ein neues Gerät detektiert wird, schaltet der Host-Controller dieses ein und sendet dem angeschlossenen Gerät einen Reset, indem er beide Datenleitungen für mindestens 10 ms auf Massepotential legt. Dadurch belegt das Gerät zunächst die "Adresse 0" und bekommt dann vom Host eine eindeutige Adresse zugeteilt. Da zu jedem Zeitpunkt immer nur höchstens ein Port mit noch nicht konfiguriertem Gerät aktiviert wird, kommt es zu keinen Adresskollisionen.


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text: Der Host-Controller fragt meist zuerst nach einem "Device-Deskriptor", der unter anderem die Hersteller- und Produkt-ID enthält. Mit weiteren Deskriptoren teilt das Gerät mit, welche alternativen Konfigurationen es besitzt, in die es von seinem Gerätetreiber geschaltet werden kann. Bei einer Webcam könnten diese Alternativen etwa darin bestehen, ob die Kamera eingeschaltet ist oder ob nur das Mikrofon läuft. Für den Controller ist dabei relevant, dass die unterschiedlichen Konfigurationen auch Unterschiede in der Leistungsaufnahme mit sich bringen können.


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text: Innerhalb einer Konfiguration kann das Gerät verschiedene Schnittstellen definieren, die jeweils über einen oder mehrere "Endpunkte" verfügen. Unterschiedlicher Bedarf an reservierter Datenrate wird über "Alternate Settings" signalisiert. Ein Beispiel dafür ist eine Kamera (etwa eine Webcam), die Bilder in zwei verschiedenen Auflösungen senden kann. Das Alternate Setting 0 wird aktiviert, wenn ein Gerät keine Daten übertragen möchte und somit pausiert.


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text: Damit nicht für jedes Gerät ein eigener Treiber nötig ist, definiert der USB-Standard verschiedene Geräteklassen, die sich durch generische Treiber steuern lassen. Auf diese Weise sind USB-Tastaturen, -Mäuse, USB-Massenspeicher, Kommunikations- („“, kurz: CDC) und andere Geräte mit ihren grundlegenden Funktionen sofort verwendbar, ohne dass zuvor die Installation eines spezifischen Treibers notwendig ist. Herstellerspezifische Erweiterungen (die einen eigenen Treiber erfordern) sind möglich. Die Information, zu welchen Geräteklassen sich ein Gerät zählt, kann im "Device-Deskriptor" (wenn das Gerät nur einer Klasse angehört) oder in einem "Interface-Deskriptor" (bei Geräten, die zu mehreren Klassen gehören) untergebracht werden.


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text: Der USB bietet den angeschlossenen Geräten verschiedene Übertragungsmodi an, die diese für jeden einzelnen Endpunkt festlegen können.


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text: USB-Geräte verfügen über eine Anzahl von durchnummerierten Endpunkten "(endpoints)", gewissermaßen Unteradressen des Gerätes. Die Endpunkte sind in den Geräten hardwareseitig vorhanden und werden von der USB SIE (Serial Interface Engine) bedient. Über diese Endpunkte können voneinander unabhängige Datenströme laufen. Geräte mit mehreren getrennten Funktionen (Webcams, die Video und Audio übertragen) haben mehrere Endpunkte. Die Übertragungen von und zu den Endpunkten erfolgen meist unidirektional, für bidirektionale Übertragungen ist deshalb ein "IN"- und ein "OUT"-Endpunkt erforderlich (IN und OUT beziehen sich jeweils auf die Sicht des Hostcontrollers). Eine Ausnahme davon sind Endpunkte, die den "Control Transfer Mode" verwenden.


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text: In jedem USB-Gerät muss ein Endpunkt mit Adresse 0 vorhanden sein, über den die Erkennung und Konfiguration des Gerätes läuft, darüber hinaus kann er auch noch weitere Funktionen übernehmen. Endpunkt 0 verwendet immer den Control Transfer Mode. Ein USB-Gerät darf maximal 31 Endpunkte haben: Den Control-Endpunkt (der zwei Endpunkte zusammenfasst) und je 15 In- und 15 Out-Endpunkte. Low-Speed-Geräte sind auf Endpunkt 0 plus maximal zwei weitere Endpunkte im Interrupt Transfer Mode mit maximal 8 Bytes pro Transfer beschränkt.


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text: Der isochrone Transfer ist für Daten geeignet, die eine garantierte Datenrate benötigen. Diese Transferart steht für Full-Speed- und Hi-Speed-Geräte zur Verfügung. Definiert das "Alternate Setting" einen Endpunkt mit isochronem Transfer, so reserviert der Host-Controller-Treiber die erforderliche Datenrate. Steht diese Datenrate nicht zur Verfügung, so schlägt die Aktivierung des genannten "Alternate Settings" fehl, und es kann mit diesem Gerät keine isochrone Kommunikation aufgebaut werden.


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text: Die erforderliche Datenrate ergibt sich aus dem Produkt des Abfrageintervalls und der Größe des Datenpuffers. Full-Speed-Geräte können jede Millisekunde bis zu 1023 Byte je isochronem Endpunkt übertragen (1023 kB/s), Hi-Speed-Geräte können bis zu drei Übertragungen je Micro-Frame (125 µs) mit bis zu 1024 Byte ausführen (24576 kB/s). Stehen in einem Gerät mehrere isochrone Endpunkte zur Verfügung, erhöht sich die Datenrate etwas, da jede Verbindung diese Datenrate anfordern kann. Allerdings ist man insbesondere bei Fullspeed schon nah an der maximalen Gesamtdatenrate (Fullspeed: ca. 81 %, Hi-Speed: ca. 49 %). Die Übertragung ist mit einer Prüfsumme (CRC16) gesichert, wird aber bei einem Übertragungsfehler durch die Hardware nicht wiederholt. Der Empfänger kann erkennen, ob die Daten korrekt übertragen wurden. Isochrone Übertragungen werden zum Beispiel von der USB-Audio-Class benutzt, die bei externen USB-Soundkarten Verwendung findet.


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text: Interrupt-Transfers dienen zur Übertragung von kleinen Datenmengen, die zu nicht genau bestimmbaren Zeitpunkten verfügbar sind. Im Endpoint Descriptor teilt das Gerät mit, in welchen maximalen Zeitabständen es nach neuen Daten gefragt werden möchte. Das kleinstmögliche Abfrageintervall beträgt bei Low Speed 10 ms, bei Full Speed 1 ms und bei Hi-Speed bis zu drei Abfragen in 125 µs. Bei Low Speed können pro Abfrage bis zu 64 Bits, bei Full Speed bis zu 64 Byte und bei Hi-Speed bis zu 1024 Byte übertragen werden. Daraus ergeben sich maximale Datenraten von 0,8 kB/s bei Low Speed, 64 kB/s bei Full Speed und 24576 kB/s bei Hi-Speed. Die Daten sind mit einer Prüfsumme (CRC16) gesichert und werden bei Übertragungsfehlern bis zu dreimal durch die Hardware wiederholt. Geräte der HID-Klasse (Human Interface Device), zum Beispiel Tastaturen, Mäuse und Joysticks, übertragen die Daten über den Interrupt-Transfer.


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text: Bulk-Transfers sind für große und nicht zeitkritische Datenmengen gedacht, wie beispielsweise das Lesen oder Schreiben von Dateien auf einer USB-Festplatte. Diese Transfers sind niedrig priorisiert und werden vom Controller durchgeführt, wenn alle isochronen und Interrupt-Transfers abgeschlossen sind und noch Datenrate übrig ist. Bulk-Transfers sind durch eine Prüfsumme (CRC16) gesichert und werden durch die Hardware bis zu dreimal wiederholt. Low-Speed-Geräte können diese Transferart nicht benutzen. Full-Speed-Geräte benutzen Puffer-Größen von 8, 16, 32 oder 64 Byte. Hi-Speed-Geräte verwenden immer einen 512 Byte großen Puffer.


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text: Control-Transfers sind eine Art von Datentransfers, die einen Endpunkt erfordern, der sowohl In- als auch Out-Operationen durchführen kann. Control-Transfers werden generell in beide Richtungen bestätigt, so dass Sender und Empfänger immer sicher sein können, dass die Daten auch angekommen sind. Daher wird der Endpunkt 0 im Control-Transfer-Modus verwendet. Control-Transfers sind zum Beispiel nach dem Detektieren des USB-Geräts und zum Austausch der ersten Kommunikation elementar wichtig.


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text: USB erlaubt es einem Gerät, Daten mit 1,5 Mbit/s (Low Speed), 12 Mbit/s (Full Speed), 480 Mbit/s (Hi-Speed), 4 Gbit/s (SuperSpeed) oder 9,7 Gbit/s (Superspeed+) zu übertragen.


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text: Diese Raten basieren auf dem Systemtakt der jeweiligen USB-Geschwindigkeit und stellen die physikalische Datenübertragungsrate dar. Die Toleranzen werden für USB-2.0-Geräte und für die älteren USB-1.0-/1.1-Geräte getrennt behandelt. Der tatsächliche Datendurchsatz liegt – durch Protokoll-Overhead, Bit-Stuffing und Verluste durch Turn-Around-Zeiten – um einiges darunter. Im USB-Standard ist für USB 2.0 eine maximale "theoretische" Datenlast bei Hi-Speed unter idealen Bedingungen von 49.152.000 B/s (Isochronous Mode) beziehungsweise 53.248.000 B/s (Bulk-Mode) angegeben. Dazu kommt die Verwaltung der Geräte, so dass bei aktuellen Systemen für USB 2.0 eine nutzbare Datenrate in der Größenordnung von 320 Mbit/s und für USB 3.0 2400 Mbit/s bleibt. Bei älteren Systemen wurde diese durch eine unzureichende Anbindung des USB-Chips an den Systembus zusätzlich reduziert.


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text: Wird die Schnittstelle eines Geräts mit „USB 2.0“ angegeben, heißt das nicht unbedingt, dass dieses Gerät auch die hohe Datenrate von 480 Mbit/s anbietet. Standpunkt der Anbieter ist dabei, dass ein USB-2.0-kompatibles Gerät grundsätzlich jede der drei Geschwindigkeiten benutzen kann und die 2.0-Kompatibilität in erster Linie bedeutet, dass die neueste Fassung der Spezifikation eingehalten wird. 480 Mbit/s dürfen also nur erwartet werden, wenn ein Gerät mit dem Logo „Certified USB Hi-Speed“ ausgezeichnet ist.


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text: Eine direkte Kommunikation zwischen USB-Geräten, also ohne Beteiligung des zentralen Host-Controllers, war im USB-Standard ursprünglich nicht vorgesehen; diese wurde erst durch die Erweiterung "USB On-the-go (OTG)" eingeschränkt ermöglicht.


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text: Durch USB On-the-go können entsprechend ausgerüstete Geräte kommunizieren, indem eines der beiden eine eingeschränkte Host-Funktion übernimmt. Typische Einsatzgebiete von USB OTG sind die Verbindung von Digitalkamera und Drucker oder der Austausch von Musikdateien zwischen zwei MP3-Spielern. Außerdem muss die OTG-Funktion bei manchen Handys manuell aktiviert werden, damit Dateien zwischen USB-Stick und Handy übertragen oder aufgerufen werden können.


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text: Auch bei USB OTG ist die Kommunikation zentral von einem Host gesteuert. Im Gegensatz dazu bieten andere Kommunikationsmechanismen, etwa der FireWire-Standard, der für ähnliche Einsatzzwecke wie USB geschaffen wurde und mit diesem in Konkurrenz steht, die Möglichkeit einer Peer-to-Peer-Kommunikation zwischen Geräten ohne Beteiligung eines zentralen Hosts. Das bietet etwa die Möglichkeit, ein Netzwerk aufzubauen.


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text: Gekennzeichnet werden USB-OTG-Produkte durch das USB-Logo mit zusätzlichem grünem Pfeil auf der Unterseite und weißem „On-The-Go“-Schriftzug. Die USB-OTG-Spezifikation wurde am 18. Dezember 2001 verabschiedet. OTG-Geräte sind zum Beispiel die seit November 2007 erhältlichen Nokia-Telefone 6500c, N8, C7, N810, 808 PureView, das Samsung Galaxy S II und andere Android-Smartphones sowie einige externe Festplatten zum direkten Anschluss an Digitalkameras.


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text: Momentan besetzen zwei Initiativen den Begriff „Wireless USB“. Die ältere der beiden wurde von dem Unternehmen Cypress initiiert, mittlerweile ist Atmel als zweiter Chiphersteller auf den Zug aufgesprungen. Das „Cypress-WirelessUSB“-System ist kein drahtloses USB, sondern eine Technik, um drahtlose Endgeräte zu bauen, die dann über einen am USB angeschlossenen Empfänger/Sender (Transceiver) mit dem Computer verbunden sind. Dazu wird eine Übertragungstechnik im lizenzfreien 2,4-GHz-Band benutzt, die Datenrate beträgt bis zu 62,5 kbit/s (neuere Chips von Cypress erreichen 1 Mbit/s) und ist damit für Eingabegeräte ausreichend, für andere Anwendungen aber oft zu knapp bemessen.


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text: Das zweite Wireless-USB-Projekt wird von der USB-IF vorangetrieben und ist wesentlich anspruchsvoller. Neben Intel ist auch NEC dabei, entsprechende Chips zu entwickeln. Ziel ist es, eine Technik zu schaffen, mit der die vollen 480 Mbit/s des Hi-Speed-Übertragungsmodus drahtlos übertragen werden können. Dabei ist eine kurze Reichweite unter 10 m vorgesehen; die Übertragung soll auf einer Ultrabreitband-Technik basieren.


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text: Am 16. Januar 2008 gab in Deutschland die Bundesnetzagentur für die Ultrabreitband-Technik Frequenzbereiche frei. Der dabei für USB vorgesehene Bereich von 6 bis 8,5 GHz ist jedoch nicht so breit wie von USB-IF spezifiziert, so dass Geräte aus anderen Ländern eventuell in Deutschland nicht verwendet werden dürfen.


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text: Im November 2008 stellte das "USB Implementers Forum", dem unter anderem die Unternehmen HP, Microsoft und Intel angehören, die Spezifikation für "USB 3.0" vor. Im "SuperSpeed"-Modus wird eine Symbolrate von 5 Gbit/s verwendet, was aufgrund der ANSI-8b10b-Kodierung eine Bruttodatenrate von 500 MB/s ergibt. Durch ca. achtfach höhere Frequenzen auf den Datenleitungen sowie das verbesserte USB-Protokoll und die Vollduplex-Übertragung steigt die Bruttodatenrate von 60 MB/s auf 500 MB/s. Das stellt höhere Anforderungen an die Kabel.


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text: USB-3.0-Kabel enthalten neben dem bisherigen Signal-Adernpaar (D+ / D−) und der Stromversorgung (GND, VBUS) zwei Signal-Adernpaare (SSTX+ / SSTX−, SSRX+ / SSRX−) sowie eine weitere Masseverbindung (GND). Das erfordert für USB 3.0 neue Stecker am Host und an angeschlossenen Geräten als auch neue Kabel.


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text: Diese Anschlüsse sind an der hellblauen Färbung erkennbar. Die Kabel sind durch die neuen Leitungen und die bessere Abschirmung (wie eSATA- oder CAT-5e-/6-Kabel) dicker und weniger flexibel. Es kann bei ungenügender Abschirmung der USB-3.0-Kabel zu Störungen im Rahmen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) kommen, welche sich unter anderem im von Wireless Local Area Network (WLAN), Bluetooth oder drahtlose Hardware genutzten 2,4-GHz-Bereich auswirken. Dabei kommt es in der Nähe von USB-3.0-Geräten zu einer reduzierten Reichweite und zu vermehrten Übertragungsfehlern. Bei Mäusen und Tastaturen wird die Eingabe nicht auf dem Computer wiedergegeben.


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text: USB-3.0-Übertragungen finden aber nur statt, wenn "alle" drei Komponenten (Host, Kabel, Endgerät) USB-3.0-tauglich sind. Ansonsten wird auf USB 2.0 heruntergeschaltet:


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text: Unter Linux wird USB 3.0 ab Kernel-Version 2.6.31 unterstützt, und es war damit das erste Betriebssystem mit offiziellem USB-3.0-Support.


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text: Anders als bei USB 2.0 dürfen sich Geräte nur „USB-3.0-kompatibel“ nennen, die den schnellstmöglichen Übertragungsmodus (SuperSpeed-Modus) anbieten.


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text: Da laut Video Electronics Standards Association (VESA) USB-3.1-Anschlüsse den DisplayPort-Standard unterstützen, kann man damit Displays mit 4K/Ultra-HD-Auflösung (3.840 × 2.160 Pixel) mit 60 Hz Bildwiederholungsrate betreiben. Verzichtet man auf die USB-3.1-Funktionen und nutzt alle Datenleitungen zur Übertragung des Videosignals, ist sogar 5K-Auflösung (5.120 × 2.880 Pixel) möglich.


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text: HSIC (, USB 2.0) und SSIC (, USB 3.0) sind als Standard für USB-Chip-zu-Chip-Verbindungen spezifiziert. Sie basieren auf dem USB-Standard, es werden aber keine Kabel oder Hot-Plug-n-Play oder analoge Komponenten unterstützt. Die Länge der Datenleitungen darf maximal 10 cm betragen, die Signalpegel liegen bei 1,2 V (LVCMOS) statt 3,3 V; die Geschwindigkeit beträgt mindestens 480 Mbps. Auf der Treiberebene ist HSIC kompatibel zu USB.


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text: HSIC bzw. SSIC ist eine Alternative zu Bussystemen wie I²C, I3C, SPI/Quad-SPI sowie proprietären Lösungen und bietet eine höhere Übertragungsgeschwindigkeit als die erstgenannten. So sind beispielsweise USB-Ethernet-Chips mit HSIC-Schnittstelle verfügbar. Auch die ETSI-Spezifikation TS 102 600 definiert HSIC für die Verbindung zwischen SIM-Karte und dem Mobiltelefon.


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text: In Richtung des Hostcontrollers "(Upstream)" werden flache Stecker "(Typ A „DIN IEC 61076-3-107“)" verwendet. Zum angeschlossenen Gerät hin "(Downstream)" werden die Kabel entweder fix montiert oder über annähernd quadratische Steckverbinder "(Typ B „DIN IEC 61076-3-108“)" angeschlossen (vereinzelt und nicht standardkonform auch mit Typ-A-Steckverbindern). Entsprechend den USB-1.1- bis 2.0-Standards besitzen USB-Typ-A- und Typ-B-Verbinder vier Leitungen plus Schirm. Beide Steckverbinder sollen in einer der drei Farben grau, „natur“ (elfenbeinfarben/weiß) oder schwarz ausgeführt werden. Mit USB 3.0 kommen neue Varianten der Typ-A- und Typ-B-Verbinder auf den Markt (siehe unten).


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text: Die sich aus der Norm ergebenden Konstruktionsdetails können bei der Benutzung des Steckers, insbesondere bei häufigem Umstecken, zu Kontaktproblemen und Beschädigungen führen: Da keine Verschraubung der Buchsen und Stecker auf der Platine oder am Gehäuse vorgesehen ist, müssen sämtliche Kräfte, die bei Steckvorgängen oder Bewegungen auf Stecker und Buchse wirken, von den (wenig belastbaren) Lötstellen der Buchse aufgenommen werden. Aus diesem Grund, aber auch wegen des Mangels an Arretierungsmöglichkeiten, werden in der professionellen Datenverkabelung bevorzugt andere Schnittstellen eingesetzt.


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text: Seit einiger Zeit sind auch Stecker und Buchsen vom Typ A und B mit Rändelschrauben erhältlich, die ein Herausrutschen verhindern. Allerdings muss das empfangende Gerät das auch unterstützen. Verschiedene Hersteller brachten vereinzelt mechanisch inkompatible Ausführungen von USB-Verbindern heraus, die sich jedoch elektrisch nicht von USB 1.x oder 2.0 unterscheiden, Beispiele dazu:


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text: Für den industriellen Einsatz, insbesondere bei POS-Anwendungen wie etwa Kassensystemen, gibt es weitere USB-Stecker-Varianten mit deutlich höheren Strombelastbarkeiten von bis zu 6 A (3 A pro Kontakt). Diese Varianten wurden nicht vom USB-Konsortium standardisiert, sondern um 1999 in zum Teil lizenzpflichtigen Standards namens "Retail USB", "PoweredUSB", "USB PlusPower" oder "USB +Power" von Unternehmen wie IBM, Microsoft, NCR und Berg/FCI. Technisch wird die höhere Strombelastbarkeit über vier zusätzliche Leitungen realisiert. Während clientseitig kein spezieller Stecker definiert ist (es gibt jedoch verschiedene Empfehlungen, teilweise mit unterschiedlichen Hotplug-Fähigkeiten), bestehen die Steckverbinder hostseitig aus einer Kombination aus einem mechanisch und elektrisch unveränderten USB-Typ-A-Stecker einerseits und einem hochstromfähigen vierpoligen Steckverbinder andererseits. Insgesamt sind sie ähnlich einem Stack von zwei USB-Buchsen annähernd quadratisch (siehe Abb. oben). Für die Stromsteckverbinder ist eine mechanische Arretierung zwischen Buchse und Stecker vorgesehen. Die Stromsteckverbinder gibt es in vier Varianten, wobei eine mechanische Kodierung verhindert, dass unterschiedliche Varianten zusammengesteckt werden können.


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text: Im Rahmen des im Jahr 2008 verabschiedeten USB-3.0-Standards wurden weitere sechs Steckverbindertypen mit zusätzlichen Kontakten definiert:


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text: Diese unterteilen sich in je drei Steckverbinder, die als weitestgehend rückwärtskompatible Erweiterungen der bisherigen Typ-A- und Typ-B-Steckverbinder angesehen werden können (genannt: USB 3.0 Standard-A, USB 3.0 Standard-B und USB 3.0 Powered-B) sowie drei kleinere Verbinder, die sich an die bisherigen Micro-USB-Verbinder anlehnen (genannt: USB 3.0 Micro-A, USB 3.0 Micro-AB und USB 3.0 Micro-B). Zur eindeutigen Kennzeichnung werden die bisherigen Steckverbinder nun als USB 2.0 Standard-A, USB 2.0 Standard-B, USB 2.0 Micro-A, USB 2.0 Micro-AB und USB 2.0 Micro-B bezeichnet. Zur besseren Unterscheidung sollen die USB-3.0-Standard-A-Verbinder in der Farbe Blau (Pantone 300C) ausgeführt und gegebenenfalls mit einem doppelten S-Symbol gekennzeichnet werden.


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text: Insbesondere für Geräte mit geringerem Platzangebot (digitale Kameras, Mobiltelefone, MP3-Player und andere mobile Geräte) existieren auch verschiedene kompaktere USB-Steckverbinder. Im USB-2.0-Standard verankert sind dabei lediglich fünfpolige Mini- und Micro-Varianten (plus Schirm), die gegenüber den normalen USB-Steckverbindern über einen zusätzlichen ID-Pin verfügen.


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text: Zunächst wurde im Jahr 2000 ein trapezförmiger Mini-B-Steckverbinder für die Downstream-Seite definiert, der in der Farbe Schwarz ausgeführt werden sollte. Bei zukünftigen Geräten sollen Gerätehersteller jedoch auf die Micro-USB-Verbinder (siehe unten) ausweichen. Auch Mini-A- (in weißer Farbe) und Mini-AB-Steckverbinder (in Grau) waren für eine gewisse Zeit Teil des Standards und sollten insbesondere in Verbindung mit USB On-the-Go (OTG) eine Rolle spielen, wurden jedoch im Mai 2007 offiziell zurückgezogen. Die Kabel mit Mini-B-Stecker passen in den Anschluss von Mini-AB.


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text: Im Januar 2007 wurden mit der Standarderweiterung Micro-USB für USB 2.0 noch kleinere Steckverbinder vorgestellt, die eine besonders kompakte Bauform der Geräte ermöglichen. Die Micro-USB-Spezifikation kann USB On-the-Go (OTG) unterstützen. Die Micro-USB-Verbinder sind elektrisch gleichwertig, mechanisch allerdings nicht steckkompatibel, dafür jedoch dank der im Standard geforderten Edelstahlkrampe deutlich stabiler ausgeführt. Gemäß USB-2.0-Standard gibt es drei Varianten, die genau wie bei Mini-USB allesamt fünfpolig ausgeführt sind: Micro-A (rechteckige Bauform, für die Host-Seite, Farbe Weiß), Micro-AB (rechteckige Bauform, für USB-On-the-Go-Geräte, Farbe Grau) und Micro-B (Trapez-Bauform, für die Geräteseite, Farbe Schwarz). Die Open Mobile Terminal Platform (OMTP) hat Micro-USB 2007 als Standardverbinder für den Datentransfer und die Energieversorgung von Mobilfunkgeräten übernommen, in China müssen Mobiltelefone seither mit dieser Schnittstelle ausgestattet werden, um eine Zulassung zu bekommen. Mit USB 3.0 kommen neue Varianten der Micro-A-, AB- und -B-Steckverbinder auf den Markt (siehe unten).


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text: Für Netzteile der Geräteklasse der Smartphones ist zur Eindämmung dieser Vielfalt seit 2011 durch die Europäische Norm EN 62684:2010 der Micro-USB-Stecker europaweit gefordert.


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text: Daneben gibt es noch eine ganze Reihe proprietäre, das heißt geräteherstellerspezifische Miniaturbauformen der Steckverbinder (siehe auch erstes Bild der Galerie), die zwar in der Regel elektrisch mit USB 2.0 kompatibel sind, jedoch nur über teilweise schwer erhältliche Adapterkabel mit USB-Komponenten gemäß dem USB-Standard verbunden werden können. Fälschlicherweise werden jedoch auch diese Steckverbinder häufig als „Mini“-USB bezeichnet, was immer wieder zu Missverständnissen führt und vermieden werden sollte. Verbreitet sind unterschiedlichste Ausführungen mit


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text: Im August 2014 wurde die Spezifikation der neuen, mit bisheriger Hardware nicht kompatiblen Typ-C-Steckverbindung verabschiedet. Die neue Steckverbindung ist punktsymmetrisch und kann in beiden möglichen Orientierungen eingesteckt werden.


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text: Zudem unterstützt sie alle bisherigen Übertragungsspezifikationen inklusive USB 3.1 (bis zu 10 Gbit/s) und USB Power Delivery (maximal 100 W). Ein weiterer Vorteil der Typ-C-Steckverbindung ist eine niedrige Bauhöhe und geringe Breite der Buchse von 8,4 mm, verglichen mit ca. 12,4 mm bei einer USB-3.0-Micro-B-Buchse, wie sie heute bei praktisch allen externen USB-3.0-Festplatten eingesetzt wird. Die Typ-C-Steckverbindung ist damit auch besser für portable Geräte wie Smartphones, Tablets oder Digitalkameras geeignet, in denen zuvor aus Platzgründen meist die USB-2.0-Micro-B-Buchse verwendet wurde. Darüber hinaus gibt es Adapter und passendes Zubehör, wie z. B. externe Festplatten.


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text: Verbreitet haben sich darüber hinaus diverse Varianten von Stiftleisten im Rastermaß von 2,54 Millimeter (= 100 mil) auf PC-Mainboards, vorwiegend mit 1×4, 1×5 und 2×2 Stiften bzw. für Doppel-USB-Verbinder mit 2×4 oder 2×5 Stiften. Gab es zunächst mehrere zueinander inkompatible Belegungsvarianten, hat sich im Zuge neuerer Mainboard-Spezifikationen von Intel inzwischen eine bestimmte 2×5-polige Belegung etabliert, die auch mit USB-Flash-Modulen kompatibel ist.


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text: In einem USB-2.x-Kabel werden vier Adern benötigt. Zwei Adern übertragen dabei die Daten, die anderen beiden versorgen das angeschlossene Gerät mit einer Spannung von 5 V. Der USB-Spezifikation entsprechende Geräte dürfen bis zu 100 mA oder 500 mA aus dem Bus beziehen, abhängig davon, wie viel der Port liefern kann, an den sie angeschlossen werden. Geräte mit einer Leistung bis zu 2,5 W können also über den Bus versorgt werden. Je nach Kabellänge muss der Leiterquerschnitt der beiden Stromversorgungsadern angepasst sein, um den zulässigen Spannungsabfall nicht zu überschreiten; auch daher sind Verlängerungsleitungen nicht gemäß dem USB Standard.


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text: Die Leitungsadern sind je nach Geschwindigkeit unterschiedlich abgeschirmt. Adern, die lediglich der Spezifikation "Low Speed" entsprechen, dürfen über keinen B-Stecker verfügen, sondern müssen fix am Gerät montiert sein oder einen herstellerspezifischen Stecker verwenden. Sie sind weniger stark abgeschirmt, kommen ohne verdrillte Adern aus und sind dadurch flexibler als Full-/Hi-Speed-Kabel. Sie sind daher gut für zum Beispiel Mäuse und Tastaturen geeignet. Die geringe Abschirmung des Kabels würde zu Problemen bei Geräten mit höheren Geschwindigkeiten führen.


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text: Die Längen von Full-/Hi-Speed- und Low-Speed-Kabeln vom Hub zum Gerät sind auf fünf beziehungsweise drei Meter begrenzt. Längere Strecken können überwunden werden, indem USB-Hubs zwischengeschaltet werden. "USB-Repeaterkabel" entsprechen in ihren Funktionen einem "Bus-Powered-Hub" (s. u.) mit einem einzigen Downstream-Port und einem fest angeschlossenen Kabel am Upstream-Port. Da die elektrischen Auswirkungen dieser Kabel im USB-Bus denen eines Bus-Powered-USB-Hubs mit fünf Meter Kabel entsprechen, müssen bei ihrer Verwendung zusätzlich die Beschränkungen beim Kaskadieren von USB-Hubs beachtet werden.


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text: USB arbeitet mit einem Wellenwiderstand von 90 Ω. Direkte Verbindungskabel sollten daher auch in diesem Wellenwiderstandswert ausgeführt sein. Für die Überbrückung von Längen über 30 Metern werden USB-Line-Extender angeboten. Diese bestehen aus zwei Komponenten: einem Base-Modul, das an den Computer angeschlossen wird, und einem Remote-Modul für den Anschluss des USB-Gerätes. Zur Distanzüberbrückung zwischen diesen beiden Komponenten werden meist Ethernetkabel oder Lichtleiter eingesetzt. Da sich diese Line-Extender jedoch immer auf bestimmte, nicht vom Standard vorgeschriebene Verhaltensdetails der angeschlossenen Geräte verlassen und zudem bei langen Kabelstrecken die Signallaufzeit zu Protokollverletzungen führt, ist der Einsatz dieser Geräte oft mit Problemen verbunden.


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text: Eine andere Möglichkeit, USB-Geräte weiter entfernt vom Rechner anzuschließen, sind Lösungen, die einen „remote host“ verwenden, also einen USB-Hostcontroller, der außerhalb des PCs liegt. Dabei geschieht die Kommunikation zwischen PC und Hostcontroller zum Beispiel über Ethernet. Das Ethernet ersetzt dabei den lokalen Bus, an dem sonst der Hostcontroller angeschlossen wäre. Auf dem PC muss also nur ein entsprechender Treiber installiert werden, der die Kommunikation mit dem Hostcontroller übernimmt. Treiber für die USB-Geräte erkennen dann keinen Unterschied zu einem lokal angeschlossenen Gerät. Beispiele für ein solches Gerät sind der USB-Server von Keyspan und die USB-Fernanschlussfunktion einer Fritz!Box.


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text: Der USB-Standard legt neben der Belegung der Stecker auch die Namen der einzelnen Signale fest, für die Aderfarbe werden nur Empfehlungen gemacht. Tatsächlich variieren die verwendeten Aderfarben von Hersteller zu Hersteller. Die Nummer eines Stecker-Pins kann in den oben angeführten Schemazeichnungen abgelesen werden.


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text: Wie Anfang 2016 durch Pressemeldungen bekannt wurde, treten mit USB-Typ-C-Kabeln durch mangelhafte Fertigung und die daraus resultierenden Spezifikationsüberschreitungen vermehrt Probleme auf, die irreversible Schäden der daran angeschlossenen Geräte bewirken können.


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text: Die für das Marketing und die Spezifikationen des USB-Standards zuständige gemeinnützige Organisation USB-IF hat 2016 das "USB Type-C Authentication Program" angekündigt, das kryptografische Authentifizierung definiert. Durch die Authentifizierung soll Schaden an Geräten verhindert werden.


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text: Ein USB-Hub ist ein USB-Gerät, welches das USB-Signal an mehrere Ports verteilt. Handelsüblich sind USB-Hubs mit bis zu sieben Downstream-Ports, vereinzelt sind aber inzwischen auch Hubs mit bis zu 28 Ports zu finden. Hubs können ihren Strom aus dem Bus selbst beziehen (als "Bus-Powered-" oder "passiver Hub" bezeichnet) oder über eine eigene Stromversorgung verfügen (als "Self-Powered-" oder "aktiver Hub" bezeichnet).


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text: Ein USB-Umschalter (auch USB-Switch oder USB-Weiche genannt) ist ein Gerät zum Betrieb eines Peripheriegeräts an mehreren Rechnern ohne Umstecken. Dem Umschalter kann auch ein USB-Hub nachgeschaltet werden bzw. dieser sich im selben Gehäuse befinden.


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text: Hier kann immer nur einer der Rechner auf die jeweiligen Peripheriegeräte geschaltet werden. Das erfolgt entweder durch einen manuellen Umschalter oder automatisch, bei letzterem löst z. B. das Einschalten eines Rechners und die damit einhergehende USB-Stromversorgung die Umschaltung aus.


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text: Der "Cardbus"-Standard (PC Card Standard 5.0) wurde ursprünglich für PCMCIA-Karten als Datenspeichermedium entwickelt, unterscheidet sich aber vom PCMCIA-Standard durch eine völlig andere Architektur. Es sind auch Steckkarten mit CardBus-Controller am Markt erhältlich, die USB in CardBus umsetzen, so dass USB-Stecker beispielsweise auch an Mobilgeräten ohne integrierte USB-Schnittstelle verwendet werden können – sie sind aber auf den 32 Bit breiten CardBus beschränkt. Ein Nachrüsten bei Computern mit 16-Bit-Bus ist daher nicht möglich. CardBus wurde vom neueren und leistungsfähigeren ExpressCard-Standard abgelöst.


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text: In bestimmten Anwendungsbereichen, wie in industriellen Umgebungen oder in der Medizintechnik, kann es zur Vermeidung von problematischen Masseschleifen notwendig sein, eine galvanische Trennung zwischen verschiedenen USB-Geräten vornehmen zu müssen. Diese umfasst neben den Versorgungsleitungen der Schnittstelle mittels Gleichspannungswandler mit galvanischer Trennung auch die Datenleitungen. Da die Datenleitungen bis Hi-Speed (480 Mbit/s) bidirektional betrieben werden, ist für die galvanische Trennung der Schnittstelle eine entsprechende zusätzliche Kontrolllogik für die Steuerung der Treiberstufen nötig, die in integrierten Schaltungen zusammengefasst ist und als "USB-Isolator" bezeichnet werden. Dadurch reduziert sich bei USB-Isolatoren die erzielbare Datenrate.


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text: Alle USB-Transaktionen werden durch die USB-Software auf dem Host-Computer realisiert. Das geschieht durch den jeweiligen USB-Gerätetreiber, der mit seinem Gerät kommunizieren will. Der USB-Bustreiber ist die Schnittstelle zwischen dem USB-Gerätetreiber und dem USB-Host-Controller.


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text: Der USB-Bustreiber (USB-Driver) kennt die spezifischen Kommunikationseigenschaften der einzelnen USB-Geräte, zum Beispiel die Datenmenge pro Frame oder Abstände zwischen den periodischen Zugriffen. Er erkennt diese Eigenschaften beim Analysieren der Geräte-Deskriptoren während der Konfigurationsphase. Wenn der USB-Bustreiber ein IRP von einem USB-Gerätetreiber erhält, erzeugt er entsprechend dieser Anfrage einzelne Transaktionen, die innerhalb des Übertragungsrahmens (Frame) von einer Millisekunde ausführbar sind.


title: Universal Serial Bus

text: Der USB-Host-Controller-Treiber ("host controller driver") organisiert die zeitliche Abfolge der einzelnen Transaktionen (Scheduling). Dazu baut er eine Folge von Transaktionslisten auf. Jede dieser Listen besteht aus den noch nicht abgearbeiteten Transaktionen in Richtung eines Gerätes, das am Bus angeschlossen ist. Sie definiert die Reihenfolge der Transaktionen innerhalb des 1-ms-Zeitrahmens. Der USB-Bustreiber kann eine einzelne Anfrage für einen Datentransfer in mehrere Transaktionen zerlegen. Das Scheduling hängt von einer Reihe von Einflussfaktoren wie Transferart, Geräteeigenschaften und Busbelastung ab. Der USB-Host-Controller-Treiber löst die Transaktionen dann über den Root-Hub aus. Dieser setzt der Reihe nach alle Transaktionen um, die in der aktuellen Liste enthalten sind.


title: Universal Serial Bus

text: PCs können über das BIOS auch (älteren) Betriebssystemen ohne USB-Unterstützung die Verwendung von USB-Eingabegeräten wie Mäusen und Tastaturen ermöglichen. Dazu aktiviert man einen „USB Legacy Support“ (englisch für etwa „USB-Unterstützung für Altsysteme“), wodurch die USB-Geräte dem Betriebssystem gegenüber als PS/2-Geräte erscheinen. Die dazu nötigen Einstellungen heißen in jeder BIOS-Variante unterschiedlich, beispielsweise einfach „USB Keyboard Support“. Auch ein Starten von USB-Speichermedien wird von den meisten Firmware-Implementierungen ermöglicht, obwohl es in der Praxis teilweise an Inkompatibilitäten scheitert. Unter Open Firmware auf Apple-Macintosh-Computern mit PowerPC-Prozessor gibt es z. B. ein Firmware-Kommando, womit von einem angeschlossenen USB-Massenspeicher gestartet werden kann. Auf PCs mit BIOS wird meist genau ein USB-Laufwerk (wie USB-Stick, USB-Kartenleser, USB-Festplatte, USB-Floppy) eingebunden; weitere USB-Laufwerke werden nur eingebunden, wenn das startende Betriebssystem selbst USB unterstützt. Ältere Firmware (auch BIOS bei Computern bis 1995) kann mit USB nicht umgehen. Bei aktueller Firmware kann angenommen werden, dass USB sowohl für Eingabegeräte (Tastatur, Maus) sowie für das Startmedium verwendet werden kann. UEFI beispielsweise unterstützte USB von Beginn an voll.


title: Universal Serial Bus

text: Auf der Black Hat 2014 erläuterten Karsten Nohl und Jakob Lell Sicherheitsrisiken von USB-Geräten. Viele USB-Controller-Chips in USB-Geräten lassen sich umprogrammieren. Ein wirksamer Schutz vor einer Neubeschreibung besteht nicht, so dass sich ein scheinbar harmloses USB-Gerät als schädliches Gerät missbrauchen lässt. Ein USB-Gerät kann:


title: Universal Serial Bus

text: Derartige Angriffe sind bisher schwer abwehrbar, da Malware-Scanner nicht die Firmware in USB-Geräten prüfen und die Verhaltenserkennung schwierig ist. USB-Firewalls, welche nur bestimmte Geräteklassen blockieren, existieren noch nicht.


title: Universal Serial Bus

text: Einen gewissen Schutz bietet macOS beim Anstecken eines als Tastatur erkannten USB-Geräts, indem es fragt, ob man die Tastatur aktivieren will.


title: Universal Serial Bus

text: Die sonst übliche Beseitigung von Malware –  durch Neuinstallation des Betriebssystems – nutzt nichts, da ein USB-Speicher, von dem installiert wird, bereits infiziert sein kann. Andere USB-Geräte sind von der Neuinstallation des Betriebssystems ebenfalls nicht betroffen und enthalten die Malware daher immer noch. Zu beachten ist, dass USB auch als interne Schnittstelle zur Anbindung fest eingebauter Peripherie-Komponenten (etwa einer Webcam im Laptop-Deckel) verbreitet ist.


title: Universal Serial Bus

text: Im Oktober 2014 stellten die Sicherheitsforscher Adam Caudill und Brandon Wilson auf der Konferenz "DerbyCon" eine modifizierte Firmware und Werkzeuge zur Schadensbehebung vor.


title: Universal Serial Bus

text: Des Weiteren wird USB teilweise als standardisierte Spannungsquelle eingesetzt. So haben sich im Jahr 2009 namhafte Mobiltelefonhersteller auf Druck der EU-Kommission darauf geeinigt, Micro-USB als Standard-Gerätebuchse für den Ladekontakt einzusetzen. Vereinzelt haben Hersteller anderer elektronischer Kleingeräte wie kompakter Digitalkameras nachgezogen – im Bereich der (tragbaren) Medienabspielgeräte (insbesondere bei MP3-Playern) war ein Aufladen via USB-Schnittstelle schon zuvor verbreitet.


title: Universal Serial Bus

text: Der USB-Standard sieht vor, dass Geräte zunächst im Low-Power-Modus (100 mA oder 150 mA) starten und bei höherem Strombedarf diesen erst vom Host anfordern, bevor sie den normalen Modus schalten. Das können bei USB 2.0 bis zu weiteren viermal 100 mA, bei USB 3.0 bis zu weiteren fünfmal 150 mA sein. Schlägt diese Anforderung fehl, muss sich das Gerät abschalten. Die meisten der vorgenannten Geräte verwenden den USB-Anschluss jedoch ungefragt nur als Spannungsquelle und verstoßen gegen den USB-Standard, indem sie ohne Erlaubnis des Hosts mehr als 100 mA Strom beziehen. Das könnte im Extremfall den USB-Anschluss des Hosts beschädigen oder das Energiemanagement des Rechners durcheinanderbringen, was zu instabilem Verhalten führen kann. Sparsame 2,5-Zoll-Festplatten können meist mit 2,5 W (500 mA) an einem 2.0-USB-Port mit Adapter betrieben werden, größere 3,5-Zoll-Festplatten jedoch nicht. Weiterhin gibt es sparsame Notebook-CD/DVD/Bluray-Brenner, die am USB-Port betrieben werden können. Deren Stromaufnahme liegt jedoch insbesondere beim Brennen mit höheren Geschwindigkeiten mit teilweise permanent über 1000 mA weit außerhalb der USB-Spezifikation.


title: Universal Serial Bus

text: Mittlerweile gibt es Netzteile, die an einer USB-A-Buchse oder einem Kabel mit Micro-USB-B-Stecker 5 V zur Verfügung stellen. Der verfügbare Strom liegt meist bei 1000 mA (allgemein zwischen 500 und 2500 mA). Generell gilt bei Smartphones die USB-Battery Charging Specification als Referenz (dies ist nicht mit dem Energiemanagement zu verwechseln, das beim Enumeration-Prozess, beim Anschließen an einen USB-Host, stattfindet). Diese standardisiert die Beschaltung der Datenleitungen, damit es eine einheitliche Konfiguration gibt und möglichst alle Smartphones mit ein und demselben Netzteil geladen werden können. Allerdings halten sich nicht alle Smartphone-Hersteller an diese Vorgabe, so dass bestimmte Geräte nicht mit jedem Netzteil geladen werden können (z. B. Apple). Wenn ein Gerät nicht an einem dafür gebauten Netzteil, sondern an einem USB-Host (z. B. PC/Notebook) geladen wird, werden Befehle bzgl. des Energiemanagements während der Enumeration ausgetauscht. Letzteres ist notwendig, wenn das zu ladende Gerät sich exakt an den USB-Standard hält und nur den Strom entnimmt, der ihm genehmigt wurde. Ein bekannter Vertreter ist das iPhone: Es erkennt, dass es an einem Netzteil geladen wird, wenn bestimmte Spannungspegel an den Datenleitungen anliegen. An einem Rechner wird stattdessen über das Energiemanagement verhandelt, wie viel Strom das Gerät entnehmen darf.


title: Universal Serial Bus

text: Auch ausgefallene Geräte sind auf den Markt gekommen, die USB vorwiegend zur Stromversorgung nutzen. Beispielsweise gibt es USB-Wärmeplatten, mit denen etwa eine Kaffeetasse über die USB-Schnittstelle warmgehalten werden kann, USB-Lampen für Notebooks, um die Tastatur zu beleuchten, USB-Tastatur-Staubsauger, USB-Ventilatoren, Rotoren mit LED-Lichteffekten, USB-Weihnachtsbäume oder beheizbare USB-Handschuhe, USB-Butt-Plugs, USB-Hörgerätetrockner und USB-Pantoffeln.


title: Universal Serial Bus

text: Ajay Bhatt wurde aus der Gruppe der Entwickler des USB-Standards besonders hervorgehoben, als er in dem Werbespot "Ajay Bhatt – The Real USB Rock Star!" des Unternehmens Intel als Rockstar porträtiert wurde.


title: Opel

text: Die Opel Automobile GmbH ist ein deutscher Kraftfahrzeughersteller mit Sitz im hessischen Rüsselsheim am Main. Nach der Fusion von PSA und FCA ist Opel eine der Marken im 2021 gegründeten Konzern Stellantis.


title: Opel

text: Neben dem Stammwerk am deutschen Unternehmenssitz in Rüsselsheim am Main hat Opel in Deutschland Fabriken in Kaiserslautern und Eisenach mit rund 14.000 Mitarbeitern (Stand 2019). Das Werk Bochum wurde Ende 2014 geschlossen. Einige Modelle werden bei Konzern- oder Tochterunternehmen außerhalb Europas, beispielsweise in USA oder Südkorea, oder von Auftragsherstellern (SOVAB, Magyar Suzuki und Tofaş) zugekauft (sog. Badge-Engineering).


title: Opel

text: Der Stammsitz von Opel in Rüsselsheim ist zugleich der Sitz der deutschen PSA-Organisation, die 2019 von Köln dorthin umgezogen ist. Im März 2021 wurde bekannt, dass auch die FCA Deutschland von Frankfurt (Main) nach Rüsselsheim in die Opel-Zentrale umziehen wird.


title: Opel

text: Adam Opel war der älteste Sohn des Schlossermeisters Philipp Wilhelm Opel in Rüsselsheim. Nach einer Lehre im väterlichen Betrieb ging Opel 1857 als Geselle auf Wanderschaft, die ihn über Lüttich, Brüssel und England nach Paris führte. Zunächst arbeitete er dort in einer Tresorfabrik, dann mit seinem Bruder Georg Opel in der Nähmaschinenfabrik von "Journaux & Leblond". Anfang 1862 wechselten sie in die Nähmaschinenfabrik von "Huguenin & Reimann". Im August 1862 kehrte Adam Opel nach Rüsselsheim zurück und baute in der väterlichen Werkstatt die erste Opel-Nähmaschine.


title: Opel

text: Im Frühjahr 1863 machte sich Adam Opel in einem ehemaligen Kuhstall selbstständig. Der in Paris gebliebene Bruder Georg versorgte ihn mit den notwendigen Spezialstählen, Greifern und Nadeln. Die Fertigung der Nähmaschinen beanspruchte viel Zeit. So verdiente Opel seinen Lebensunterhalt mit der Herstellung von Weinverkorkmaschinen und dem Verkauf von Nähmaschinen des Pariser Herstellers "Plaz und Rexroth" (diese Nähmaschinen werden oft fälschlich als "Opel Nr. 1" bezeichnet). 1864 waren auch Nähmaschinen aus London nach dem Patent von Elias Howe im Angebot von Opel.


title: Opel

text: Die 1868 geschlossene Ehe mit der Gastwirtstochter Sophie Marie Scheller ermöglichte Opel im gleichen Jahr die Errichtung der "Nähmaschinenfabrik von Adam Opel" und den Erwerb von Fabrikanteilen der Gießerei "Lallement & Cie". Bis 1880 wurden insgesamt 20.000 Nähmaschinen hergestellt. Mit dem Fabrikumbau von 1882 wurde auf das Singer-System umgestellt. Bis dahin hatte Opel gebaut: Opel-Nähmaschine nach Plaz und Rexroth, Thomas-Schneidernähmaschine, 1864 Delphin-Nähmaschine nach Grover und Baker, 1870 Titannähmaschine Sophia und Cylinder-Elastique-Nähmaschine für Schuhmacher. 1885 produzierten 300 Arbeiter 18.000 Nähmaschinen. 1895 starb der Unternehmensgründer und seine Witwe Sophie führte gemeinsam mit den fünf Söhnen Carl, Wilhelm, Heinrich, Fritz und Ludwig das Unternehmen weiter.


title: Opel

text: Spätestens um 1900 wurde deutlich, dass die Zukunft des Opel-Werkes nicht bei den Nähmaschinen liegen würde. Die gesamte deutsche Produktion war fast höher als der mögliche Weltabsatz. So stagnierte der Nähmaschinenverkauf, Opel verkaufte billigst an Großhändler und nach Übersee. In den Jahren zwischen 1863 und 1911 hatte Opel insgesamt eine Million Nähmaschinen hergestellt und verkauft. Nach einem großen Brand im Opelwerk 1911 beendete das Unternehmen den Bau von Nähmaschinen und stellte nur noch Fahrräder und Motorwagen her.


title: Opel

text: Opels Söhne begeisterten den Vater von der Idee des Fahrrades. Dank ihrer Hartnäckigkeit ließ sich der Vater überzeugen; 1886 verließ das erste Opel-Fahrrad, ein Hochrad, die Fabrik an der Trasse der Bahnstrecke Mainz–Frankfurt. Im Jahr 1898 stellten 1200 Beschäftigte fast 25.000 Nähmaschinen und 15.000 Fahrräder her. Der Fabrikbrand 1911 bedeutete eine Pause für die Fahrradproduktion, doch bereits 1912 war der Betrieb wieder aufgenommen. Auch waren es die fünf Opel-Brüder, die als erfolgreiche Radrennfahrer zur Popularität der Opel-Fahrräder beitrugen. In den 1920er Jahren stieg Opel zum größten Fahrradhersteller der Welt auf. Es wurden auch motorbetriebene Fahrräder gebaut. 1936 wurde die Fahrradproduktion an die NSU Motorenwerke in Neckarsulm verkauft. NSU- und Opel-Fahrräder wurden bis etwa 1940 als "NSU" bzw. "NSU-Opel" angeboten.


title: Opel

text: 1898, drei Jahre nach dem Tod des Unternehmensgründers, der nie Automobile produzieren wollte, begann Sophie Opel mit dem Automobilbau. Auf Betreiben der Söhne übernahm Opel am 21. Januar 1899 die Anhaltische Motorwagenfabrik des Dessauer Hofschlossermeisters, Automobilpioniers und Konstrukteurs Friedrich Lutzmann, der zum Direktor ernannt wurde. Der "Opel Patentmotorwagen „System Lutzmann“" wurde im Stammwerk in Rüsselsheim produziert. Dieser war im September 1897 von Lutzmann im Hotel Bristol in Berlin auf der ersten IAA ausgestellt worden. Opel produzierte von Anfang an verschiedene Karosserie- und Motorvarianten, unter anderem auch einen Lieferwagen. Die Motorisierung erlaubte eine Höchstgeschwindigkeit von bis zu 40 km/h. Allerdings konnten sie nicht mit den damals hochentwickelten französischen Motorwagen konkurrieren, und so wurde die Automobilproduktion vorerst eingestellt.


title: Opel

text: 1902 unterzeichnete Opel einen Kooperationsvertrag mit dem französischen Automobilbauer Darracq und produzierte Voiturette-Fahrzeuge unter dem Markennamen "Opel-Darracq". Die Kooperation wurde bis 1907 aufrechterhalten. Im Jahr 1902 gab es jedoch auch schon die erste Opel-Eigenkonstruktion, den "10/12 PS", der mit einem 1,9-Liter-Zweizylindermotor ausgerüstet war.


title: Opel

text: Mit dem "Opel-Darracq 30/32 PS" stellte das Unternehmen 1904 seinen ersten Wagen mit Vierzylindermotor vor. Im Juni 1907 erreichte Opel-Werksfahrer Carl Jörns beim Kaiserpreis-Rennen im Taunus nach einem harten Kampf mit dem späteren Sieger Felice Nazzaro auf Fiat den dritten Platz, was Opel als Hersteller des bestplatzierten deutschen Fahrzeugs den Titel "kaiserlicher Hoflieferant für Automobile" einbrachte.


title: Opel

text: Besonders beliebt war der ab 1909 angebotene "Opel 4/8 PS", ein zweisitziges Cabriolet, das von vielen Ärzten für Hausbesuche benutzt wurde, wodurch er schnell den Spitznamen „Doktorwagen“ bekam.


title: Opel

text: 1911 brachte Opel neben den Automobilen den "Opel 60-PS-Motorpflug" auf den Markt, der sich auf Landgütern großer Beliebtheit erfreute. Im Jahr 1912 produzierten 3000 Arbeiter 30.000 Fahrräder und 3000 Automobile. Das Werksgelände war rund 73.000 m² groß. Beim Brüsseler Autosalon 1912 war die Limousine "24/30 PS" ausgestellt.


title: Opel

text: Ein Jahr später entwickelte Opel nach Konstruktionsvorlagen von Max Lochner den Prototyp eines Stromlinienfahrzeugs, das sogenannte „Opel-Ei“, das auf dessen Kosten für 120.000 Mark gebaut wurde. Mit Ausnahme eines Versuchswagens von der französischen Firma Automobiles André Dubonnet ist dies zu damaliger Zeit der einzige Wagen mit richtiger Stromlinienform geblieben. Der Querschnitt war fast kreisrund und man konnte im "Ei", aufgrund der guten Straßenlage und Federung, auch bei Höchstgeschwindigkeit von 95 km/h aufrecht stehen. Und dies trotz Ballonreifen sowie fehlender Stoßdämpfer und Schwingachsen, die es damals noch nicht gab. Sogar mit Zylinderhut war das Ein- und Aussteigen unbehindert und dank einer guten Abdichtung des Innenraumes verstaubte dieser in Anbetracht der damaligen Straßenverhältnisse auch nur geringfügig. Das rot lackierte und unter der Steuerformel "13/30 PS" patentierte „Opel-Ei“ wurde während des Ersten Weltkrieges beschlagnahmt und ist seitdem verschwunden.


title: Opel

text: Nach Kriegsausbruch 1914 hielt Opel die Pkw-Produktion aufrecht und fertigte unter anderem die Modelle 8/22 bzw. 9/25 PS. Das 1919 vorgestellte Modell 21/55 PS war der erste Opel-Sechszylinder-Pkw und wurde bis 1924 gebaut. Für das Jahr 1916 ist der Einsatz französischer Zwangsarbeiter im Werk Rüsselsheim dokumentiert.


title: Opel

text: 1924 wurde das Opel-Werk in Rüsselsheim als erster Automobilproduzent im Deutschen Reich mit Fließbändern ausgestattet, um für breitere Schichten preisgünstiger zu produzieren. Das Erfolgsmodell "Opel 4 PS" („Laubfrosch“) konnte nun in rationeller Massenfertigung gebaut werden. Fritz von Opel, der sich bereits als Testfahrer einen Ruf erarbeitet hatte, experimentierte unterdessen an Autos mit Raketenantrieb und erreichte 1928 auf der AVUS mit seinem Modell "RAK 2" die Rekordgeschwindigkeit von 238 km/h. Ein Jahr später unternahm er mit dem Flugzeug Opel-Sander RAK.1 auf dem Frankfurter Rebstock-Gelände einen der weltweit ersten bemannten Raketenflüge. Die Zahl der Mitarbeiter wuchs von 2400 im Jahr 1924 auf 9400 im Jahr 1928, als die "Adam Opel KG" mit 42.771 hergestellten Automobilen größter deutscher Automobilhersteller wurde.


title: Opel

text: Kurz nachdem die Automobilproduktion aufgenommen wurde, baute Opel motorisierte Zweiräder. Das erste Opel-Motorrad war das "2-PS-Motorzweirad", das ab 1901 die Fabrik in Rüsselsheim verließ und für 700 Mark zu haben war; die Motorradproduktion wurde 1907 eingestellt. Nach dem Ersten Weltkrieg wurde das Opel Motorfahrrad produziert. 1922 wurde die Opel Bahnrennmaschine speziell für schnelle Zementbahnen entwickelt. In diesem Jahr wurden auch leichte Opel-Motorräder mit 1½ PS von Opel & Beyschlag in Wien inseriert (Details: Gesteuerte Ventile, Kupplung, Leerlauf, Spezialrahmen).


title: Opel

text: Mitte der 1920er Jahre verlagerte Opel die Motorradproduktion nach Sachsen. Im Jahr 1928 übernahm Opel dann die Aktienmehrheit an dem Fahrradhersteller Elite Diamant in Reichenbrand, einem Ortsteil der Stadt Siegmar bei Chemnitz. Als neue Produktionsstätte dienten die Elite-Werke im sächsischen Brand-Erbisdorf. Ein 16 PS starkes Modell der Diamant-Werke mit Kühne-Motor, 500 cm³ Hubraum und Stahlrohrrahmen wurde kurze Zeit unter dem Opel-Logo angeboten. Im selben Jahr erwarb Fritz von Opel die Lizenz für den sogenannten "„Neander-Rahmen“" von Ernst Neumann-Neander. Bald darauf ging das mit diesem Pressstahlrahmen ausgestattete Motorrad Opel Motoclub 500 in die Serienproduktion. Es war nur in der Farbkombination Silbergrau/Rot erhältlich.


title: Opel

text: Trotz des Erfolges der Motoclub 500 beschloss GM nach der endgültigen Übernahme, sich von den verlustbehafteten Elite-Diamant-Werken zu trennen. Damit endete nach knapp 6000 Einheiten und fast 20 Modellen die 1901 gestartete Motorradproduktion bei Opel. Ein bereits im Prototypenstadium befindliches Nachfolgemodell wurde nicht verwirklicht. Bis Anfang 1930 wurden in Rüsselsheim aus vorhandenen Teilen noch einige Motorräder montiert. Nach der Trennung von Opel produzierten auch die Elite-Diamant-Werke aus vorhandenen Teilen noch einige Motoclub-Maschinen, die ein Elite-Emblem erhielten.


title: Opel

text: Im Jahr 1909 nahm Opel die Lkw-Produktion auf und lieferte ab 1910 als erste Nutzfahrzeuge leichte Lkw aus. Diese hatten zuerst allerdings nur 1½ t und 1911 3½ t Nutzlast und wurden auch als Heeres-Lkw mit 30 PS sehr erfolgreich. Dieser Lkw hatte bei der Kaiserlich-Russischen Subventionsfahrt den großen Test bestanden und wurde auch als Omnibus gefertigt. Nach dem verheerenden Brand im Rüsselsheimer Werk 1911 baute Opel den Lkw bis 1918 auch als Feuerwehrfahrzeug. Während des Ersten Weltkriegs wurde zusätzlich ein größerer Typ mit 4½ t Nutzlast gefertigt. Mit über 4000 Beschäftigten wurden zwischen 1915 und 1918 in Rüsselsheim 4453 Lastwagen, 2391 Personenkraftwagen und als Lizenzbau etwa 6000 Flugmotoren der Typen "Argus As III" und "BMW IIIa" hergestellt. Nach der Besetzung durch französische Truppen am 12. Dezember 1918 musste zunächst der Nutzfahrzeugbau vorübergehend eingestellt werden. Danach baute Opel die Lkw mit großvolumigen Motoren (6,2 l) und bis zu 50 PS in geringen Stückzahlen weiter. Im Inflationsjahr 1923 musste die Lkw-Produktion vollständig eingestellt werden. Erst ab 1927 baute Opel wieder kleine Lkw als sogenannte „Schnellastwagen“ mit bis zu 2½ t Nutzlast, die nun auch Luftreifen (Pneus) und eine Bremse an allen vier Rädern besaßen. Die Ende 1930 vorgestellte neue Lkw-Baureihe mit einer bis zweieinhalb Tonnen Nutzlast, dessen einprägsamer Name „Blitz“ im Rahmen eines großen Preisausschreibens ermittelt wurde, war sehr erfolgreich.


title: Opel

text: Opel war 1928 mit 44 Prozent aller produzierten Kraftfahrzeuge größter Fahrzeughersteller im Deutschen Reich. Am 3. Dezember 1928 wurde die Rechtsform des Unternehmens von einer Kommanditgesellschaft in eine Aktiengesellschaft geändert. Das Grundkapital betrug 60 Millionen Reichsmark. Am 17. März 1929 verkauften Wilhelm von Opel und sein Bruder Friedrich Opel zunächst 80 Prozent der Unternehmensanteile an den amerikanischen Automobilkonzern General Motors (GM). Bis 1931 übernahm GM das Unternehmen dann vollständig. Hauptgrund war die hereinbrechende Weltwirtschaftskrise. Der Verkaufspreis betrug für damalige Verhältnisse gewaltige 33,352 Millionen US-Dollar bzw. 154 Millionen Reichsmark. (Nach heutiger Währung wären dies etwa Millionen Euro). Die Opel-Brüder konnten dabei durchsetzen, dass sie Mitglieder des Aufsichtsrates blieben und Fritz von Opel den Vorstand leitete. Außerdem blieben der Name "Opel" und eine eigenständige Modellpolitik erhalten.


title: Opel

text: Im Jahr 1930 erwirtschaftete das Unternehmen einen Verlust von knapp 14 Millionen Reichsmark. Im Jahr 1931 hatte Opel nur noch 5892 Beschäftigte und die Jahresproduktion aller Kraftfahrzeuge ging 1932 auf 20.928 zurück. Gewinnbringend war insbesondere der Export mit einem Anteil von 77,6 % des gesamten deutschen Automobilexportes im Jahr 1931. Zu dieser Zeit wurde als Hauptstütze des Programms der "Opel 1,2 Liter" (mit Vierzylindermotor und 22 PS) und das ebenfalls von den Ausmaßen her bescheidene "1,8-Liter-Modell" mit Sechszylindermotor und 32 PS (auch als Opel „Regent“) angeboten, das auch als formschönes Coupé und Roadster hergestellt wurde.


title: Opel

text: Nach der Machtergreifung der NSDAP 1933 erwog General Motors keinen Rückzug aus Deutschland. Stattdessen wurden in einem bis 1936 dauernden Anpassungsprozess Schlüsselpositionen mit Nationalsozialisten besetzt und jüdische Mitarbeiter entlassen oder in die USA versetzt. Der 1935 vorgestellte "Opel P4" verkaufte sich als erster „Volkswagen“ mit über 65.000 Stück in nur zwei Jahren ausgesprochen gut. Auf Veranlassung der NS-Regierung wurde im selben Jahr für die Produktion der größeren Dreitonner „Blitz“-Lkw im Zuge der Aufrüstung der Wehrmacht das hochmoderne Werk in Brandenburg an der Havel gebaut. Ebenfalls im Frühjahr 1935 präsentierte Opel den nach den kommenden Olympischen Spielen benannten "Olympia", der als erstes deutsches Fahrzeug über eine selbsttragende Ganzstahl-Karosserie verfügte. Mit 102.293 gebauten Fahrzeugen überschritt Opel im gleichen Jahr 1935 als erster deutscher Hersteller die Marke von 100.000 produzierten Fahrzeugen. Opel war 1937 mit 130.267 gebauten Fahrzeugen größter Autohersteller Europas und der siebtgrößte weltweit. Die Oberklasse wurde in jenem Jahr vom neuen 3,6-Liter-Spitzenmodell "Admiral" sowie dem "Super 6" (2,5 Liter) repräsentiert, der äußerlich dem Chevrolet Master ähnelte. Beide Pkw waren noch konservativ mit separatem Kastenrahmen-Fahrgestell gebaut.


title: Opel

text: Die "Adam Opel AG" war 1938 mit einem Anteil von 46,6 % am deutschen Gesamtexport der wichtigste Devisenbringer für die Wirtschaft im nationalsozialistischen Deutschen Reich. In jenem Jahr standen Schweden und Dänemark (7200 bzw. 3250 Autos aller Modelle) an der Spitze der Opel-Exportstatistik, gefolgt von Polen (1400), Argentinien (1300) und Südafrika (1200). Nach Costa Rica gingen 100 Wagen, 145 Stück nach China und sogar aus Neuseeland kamen 168 Bestellungen. Adolf Hitler verlieh am 9. Juni 1938 dem für Opel zuständigen Vizepräsidenten von General Motors James D. Mooney das Verdienstkreuz des Ordens vom Deutschen Adler (1. Stufe).


title: Opel

text: Vor Ausbruch des Zweiten Weltkrieges im September 1939 bestand die Pkw-Modellpalette aus den Vierzylindermodellen "Kadett" (1,1 Liter Hubraum / 23 PS) und "Olympia" (1,5 l / 37 PS), sowie den Oberklassewagen mit Sechszylindermotor "Kapitän" (2,5 l / 55 PS) und "Admiral" (3,5 l / 75 PS). 1938 wurden 140.580 Kraftfahrzeuge bei einem Nettoumsatz von 337,7 Millionen Reichsmark gebaut. Im Oktober 1940 musste Opel auf Anordnung der Reichsregierung die Produktion ziviler Pkw völlig einstellen. Während des Zweiten Weltkrieges stellte das Unternehmen mit dem 3-Tonnen-Lkw Typ Blitz „S“ (Standard) den wichtigsten Lastwagen der Wehrmacht her. Im Werk Rüsselsheim wurden neben "Blitz"-Lkws auch Motoren, Teile für Raketen und Torpedos sowie Komponenten für die Junkers Ju 88 und Messerschmitt Me 262 hergestellt. In Warschau und Riga betrieb Opel Reparaturwerkstätten für an der Ostfront eingesetzte Militärfahrzeuge. Bis 1943 waren im Werk Rüsselsheim über 18.500 Personen beschäftigt; im Januar 1945 erreichte im Zuge der katastrophalen Rohstofflage diese Zahl mit knapp 6000 Beschäftigten einen Tiefpunkt. Im Gegensatz zu anderen deutschen Automobilunternehmen lehnte Opel die Beschäftigung von KZ-Häftlingen ab, griff jedoch auf Zwangsarbeiter zurück. Zudem waren die Arbeiter seit 1933 zunehmend dem Terror des faschistischen Werkschutzes ausgesetzt. 1942 waren im Lkw-Werk Brandenburg 52 Prozent der 4.000 Beschäftigten ausländische Zwangsarbeiter, im Werk Rüsselsheim 20 Prozent von 18.500, andere Quellen sprechen von bis zu 35 Prozent. Im Juli und August 1944 wurden die beiden Opel-Werke in Rüsselsheim und Brandenburg an der Havel durch alliierte Luftangriffe stark beschädigt. Das Lkw-Werk Brandenburg konnte die Produktion nicht wieder aufnehmen und wurde nach dem Kriegsende demontiert.


title: Opel

text: Alfred P. Sloan, GM-Präsident von 1923 bis 1937 und danach bis 1956 Aufsichtsratsvorsitzender, rechtfertigte das Engagement von General Motors beim späteren Kriegsgegner Deutschland damit, dass „ein weltweit tätiger internationaler Konzern […] seine Unternehmungen auf rein geschäftlicher Ebene betreiben [sollte], ohne Rücksicht auf die politischen Ansichten seines Managements oder der Staaten, in denen er tätig ist.“ 1941 hatte der letzte amerikanische Manager Opel verlassen; formal blieb GM aber Eigentümer. Ab 1942 gab es keinen Kontakt mehr zwischen Opel und General Motors. Nach der Kriegserklärung des Deutschen Reiches an die Vereinigten Staaten bot sich 1942 für General Motors die Möglichkeit, die "Adam Opel AG" betriebswirtschaftlich als „Vermögenswert in Feindeshand“ abzuschreiben. Bis zum Kriegsende produzierte Opel 1,1 Millionen Fahrzeuge. 1951 beantragte General Motors die Auszahlung des umgerechnet 22,4 Millionen Reichsmark beinhaltenden Dividendenkontos der Kriegsjahre. 1999 beauftragte GM den Historiker Henry Ashby Turner mit der Aufarbeitung der eigenen Geschichte während des Nationalsozialismus, der unter anderem diese Auszahlung als „schändlich“ bezeichnete, da der Gewinn mit dem Leid von Zwangsarbeitern erwirtschaftet worden sei. Die bedeutende militärische Rolle Opels sei aber von GM weder angestrebt worden noch erwünscht, jedoch auf der anderen Seite eine Verweigerung nicht realistisch gewesen. An der Stiftung „Erinnerung, Verantwortung und Zukunft“ beteiligte sich Opel im Jahr 2000 mit 30 Millionen D-Mark.


title: Opel

text: Im Auftrag der Militärregierung der Amerikanischen Besatzungszone wurden ab Juli 1945 im einzigen verbliebenen Werk Rüsselsheim drei Jahre lang zunächst über 1500 Pkw, vorzugsweise Opel-Modelle aus der Vorkriegszeit, repariert. Das Jahr 1945 ging in die Unternehmensgeschichte als das Jahr ein, in dem kein einziges Opel-Fahrzeug produziert wurde: Der erste „Nachkriegs“-Opel war ein „Blitz“-Lkw mit 1½ t Nutzlast, der am 15. Juli 1946 das Werk verließ, das 1944 zur Hälfte zerstört worden war. Das nach der Zerstörung wieder produktionsbereite Lkw-Werk Brandenburg sowie die Rüsselsheimer Anlagen für die Kadett-Produktion mussten Mitte 1946 auf Beschluss der Siegermächte als Reparationsleistungen in die Sowjetunion transportiert werden. Der „Kadett“ wurde dort als Moskwitsch-400 weiter produziert. Dank des Engagements des ersten Betriebsratsvorsitzenden Friedrich Zängerle nahm Opel 1947 die Automobilproduktion in Rüsselsheim zunächst mit dem erfolgreichen kleinen Vorkriegsmodell Olympia und ab 1948 mit dem größeren Kapitän wieder auf. Ende 1947 beschäftigte das Unternehmen in Rüsselsheim 8147 Mitarbeiter, 19.585 Mitarbeiter waren es Ende 1951. Mit Generaldirektor Edward W. Zdunek übernahm General Motors am 1. November 1948 wieder die Führungskontrolle bei Opel. Im Juli 1949 wurde die Mitarbeiterzeitschrift Opel Post erstmals publiziert. Sie gehört damit zu den ältesten Zeitschriften zur internen Kommunikation.


title: Opel

text: Nachdem 1949 die deutsche "Frigidaire GmbH" mit ihrer seit 1938 bestehenden Fabrikation von Kühlschränken in Rüsselsheim, von GM vollständig in die "Opel AG" integriert wurde, wurde der beliebte Markenname Opel hier zusätzlich genutzt. Je nach Herstellungszeitraum tragen die Geräte den Namen „Frigidaire“ mit dem Zusatz „Produkt der Adam Opel AG“ oder zusätzlich zum Frigidaire Schriftzug das 1950 eingeführte weiß/gelbe Opel Logo mit verbundener Frigidaire Krone 1959 endete die Produktion.


title: Opel

text: Dem "Olympia" folgte 1953 der Olympia Rekord. In den 1950er Jahren stellte Opel in Deutschland mit seinen Mittelklasse-Modellen Olympia, Olympia Rekord und Rekord P1 (ab 1957) das nach dem Volkswagen 1200 („Käfer“) beliebteste Auto her; zeitweise folgte auf dem dritten Platz als Pkw der Oberklasse der Opel Kapitän, der in dem Jahrzehnt sechsmal einen Modellwechsel erhielt. Die bereits 1936 erstmals eingesetzte Aussage „Opel der Zuverlässige“ wurde in der Werbung noch bis Ende der 1960er Jahre verwendet; ab da auch bis etwa 1972 für die eher konservativen Käufer von Rekord, Commodore und der KAD-Modelle mit dem Blitz-Logo und der Unterschrift „Geprüfte Zuverlässigkeit“.


title: Opel

text: Um auch in der vom Volkswagen 1200 („Käfer“) dominierten Klasse ein eigenes Produkt anbieten zu können, wurde Ende der 1950er Jahre ein völlig neuer "Kadett" entwickelt und ab Mitte 1962 im neuen Werk Bochum produziert. Das neue Fahrzeug mit dem Namen des Vorkriegs-Modells kam als Limousine, Coupé und (ab 1963) auch als Caravan auf den Markt. Für den Kadett wurde in einer großen Kampagne erfolgreich geworben („Opel Kadett – kurz gesagt: O.K.“), wodurch sich der Wagen von Anfang an sehr gut verkaufte.


title: Opel

text: Im Frühjahr 1964 bekam der "Kapitän" zwei große „Brüder“: den Admiral und den Diplomat. Diese „großen Drei“, die daraufhin als „KAD“-Reihe (Kapitän/Admiral/Diplomat) bezeichnet wurden, schlossen die Modellpalette bis zum Sommer 1977 nach oben ab.


title: Opel

text: Die 1960er und 1970er Jahre waren die große Blütezeit des Unternehmens Opel, das damals nach VW der zweitgrößte deutsche Automobilhersteller und in einigen Fahrzeugklassen sogar Marktführer war. Am 9. Juli 1964 lieferte Opel den fünfmillionsten Wagen aus. Die Produktion in Bochum lief auf Hochtouren: 1965 waren eine halbe Million Kadett A produziert – nur 21 Monate später wurde mit dem Nachfolger Kadett B der millionste Wagen der Baureihe ausgeliefert. Ebenfalls 1966 wurde das Zweigwerk Kaiserslautern eröffnet, das Gelenkwellen, Stoßdämpfer und Fahrwerkteile herstellte.


title: Opel

text: Ab Herbst 1970 waren der Mittelklassewagen Ascona und dessen Coupé-Ableger Manta im Programm. Gemeinsam mit den im Sommer 1975 vorgestellten gleichnamigen Nachfolgemodellen wurden davon über 3,2 Millionen Fahrzeuge produziert. Die Modellreihe gehört damit zu den erfolgreichsten Opel-Produkten. Das zehnmillionste Opel-Automobil, ein Rekord C Caravan, lief im September 1971 in Rüsselsheim vom Band. 1972 lag Opel mit 20,4 % Marktanteil noch vor Volkswagen, und erreichte mit fast 878.000 Einheiten die höchste Stückzahl seit Beginn der Autoherstellung im Jahr 1899. Mit 59.200 Beschäftigten erwirtschaftete Opel in diesem Jahr einen Jahresumsatz von 6,5 Milliarden DM, verglichen mit 35.000 Beschäftigten und einem Jahresumsatz von 2,2 Milliarden DM im Jahr 1962.


title: Opel

text: Im August 1973 wurde der Kadett C eingeführt, der ab Mai 1975 als "Kadett City" wie der Golf des Hauptkonkurrenten VW eine große Heckklappe hatte. Im Frühjahr 1976 kam noch der von Baur gefertigte "Kadett Aero" mit Targadach hinzu. Damit umfasste die Baureihe insgesamt fünf Varianten; mehr als andere vergleichbare Modelle der Kompaktklasse. Der im Sommer 1977 als letzter Vertreter der „KAD“-Reihe eingestellte Diplomat bekam im Frühjahr 1978 mit dem Senator einen indirekten Nachfolger, dessen Karosserie vom Rekord E abgeleitet worden war, und der anfangs ausschließlich mit Sechszylinder-Motoren angeboten wurde. Gleichzeitig brachte Opel in der oberen Mittelklasse auf Senator-Basis mit dem Monza ein Coupé mit großer Heckklappe auf den Markt. Der Erfolg dieser beiden Topmodelle im Programm war jedoch bescheiden: Der Monza wurde nach acht Jahren ohne Nachfolger eingestellt. Der Senator wurde nach einem Modellwechsel im Sommer 1987 (nun diente der Omega A als Basis) noch bis Juni 1993 weitergebaut. Opels Spitzenmodell war nun der von Anfang 1994 bis Mitte 2003 angebotene Omega B.