Экзамен / Интерфейсы / Что такое USB_ Описание интерфейса USB

Что такое USB. Описание интерфейса USB информация о проекте      контакты      e-mail      правила работы function notEmpty() { if(document.search.find.value.length==0) { alert("Введите фразу для поиска"); return false; } else { document.search.submit(); } } ПОИСК ПО САЙТУ пример поиска : Motorola, ME45, Nokia, гарнитура и тд..

товаров: 0 сумма: 0.00$ Оформить заказ $1 нал/бн = 29.50 / 31.00 руб.   Контактный телефон: 742-56-96   d=document; var bAAChkptSet; if (bAAChkptSet == undefined) { d.write(''); } hotlog_js="1.0"; hotlog_r=""+Math.random()+"&s=140596&im=33&r="+escape(document.referrer)+"&pg="+escape(window.location.href); document.cookie="hotlog=1; path=/"; hotlog_r+="&c="+(document.cookie?"Y":"N"); hotlog_js="1.1";hotlog_r+="&j="+(navigator.javaEnabled()?"Y":"N") hotlog_js="1.2"; hotlog_r+="&wh="+screen.width+'x'+screen.height+"&px="+(((navigator.appName.substring(0,3)=="Mic"))?screen.colorDepth:screen.pixelDepth) hotlog_js="1.3" hotlog_r+="&js="+hotlog_js; document.write("")      Мобильные телефоны и аксессуары         Карманные компьютеры и аксессуары       Стационарные и DECT телефоны       Аудио      ОБЗОРЫ        

  ВСЕ НОВОСТИ Новости mobilius.ru Новости производителей телефонов Новости операторов сотовой связи     Все новые тарифы МТС     МегаФон     БиЛайн     МТС   ЧТО ТАКОЕ MOBILIUS.RU Что такое MOBILIUS.RU Прием заказов. Оплата заказов. Доставка заказов. Скидки! VIP отдел   ИНФОРМАЦИЯ Режим работы нашего магазина. Качество и гарантии. Контакты Пишите нам.   ОБЗОРЫ >> Обзор коммуникатора Qtek 9100 Обзор barebone-системы MSI MEGA 180 Обзор баребоне-платформы EZ-Buddie 2 Обзор ноутбука HP nc4010 Обзор ноутбука BenQ Joybook 6000 Ноутбук Toshiba Portege M200   Все обзоры

 Что такое USB. Описание интерфейса USB   КОМПЬЮТЕРЫ Что такое USB. Описание интерфейса USB Официальной датой рождения интерфейса USB можно считать 15 января 1996 года, когда он был утвержден Международной Организацией Стандартизации (ISO). В разработке его принимали участие 7 крупнейших компьютерных корпораций - Intel, DEC, IBM, NEC, Northern Telecom, Microsoft и Compaq. Основная задача, стоявшая перед разработчиками – создать скоростной универсальный интерфейс для подключения периферийных устройств к компьютеру по системе Plug& Play. То есть подключение должно производиться при включенном компьютере, причем система сразу идентифицирует это устройство и при необходимости автоматически устанавливает драйверы для него. Потребность в подобной шине возникла по причине постоянной нехватки коммуникационных портов для периферии, с которым постоянно сталкивались пользователи персональных компьютеров. Как видно post factum, задачи были решены вполне.

Название USB (Universal Serial Bus) буквально означает «универсальная последовательная шина». Первая спецификация USB – 1.0 – появилась в 1996 году, за ней в 1998ом последовала версия 1.1, и в 2000 году была анонсирована спецификация 2.0, которая по сей день является самой совершенной. Первые две особо друг от друга не отличались. Если отбросить детали, а сконцентрироваться на основной характеристике шины – пропускной способности, для первых двух спецификаций эта величина составляла 12 Мбит/с, что в переводе на более привычные для оценки мегабайты не превышало 1 Мбайт/с. Для сравнения, скорость чтения данных с флэш-карт - более 4 Мбайт/с, с дисков Iomega Zip 750 Мбайт - более 6 Мбайт/с, с CD-дисков - более 7 Мбайт/с. Таким образом, при использоваии внешних накопителей данных, где прежде всего важна скорость считывания/записи, шина не выдерживала конкуренции с более скоростным FireWire. Однако USB 2.0 кардинально решила эту проблему, повысив максимальную пропускную способность в 40 (!) раз – до 480 Мбит/с, или 60 Мбайт/с.

Основное преимущество интерфейса USB – это его универсальность. Любое устройство с поддержкой интерфейса, независимо от его класса, может быть подключено и использовано, опять же вне зависимости от платформы компьютера, главное, чтобы она также поддерживала USB.

К шине можно последовательно подключить до 127 устройств по топологии «звезда». Причем звезда многоуровневая, поскольку интерфейс предусматривает многоуровневое каскадирование (использование хабов (концентраторов, разветвителей)на разных уровнях, то есть к контроллеру можно подключить хаб, а к этому хабу еще один, тогда первый хаб будет устройством второго уровня, а второй – третьего уровня). В отличие от FireWire, где все устройства логически равноправны, здесь все подключенные девайсы строго подчинены хост-контролеру, или корневому хабу. Этот блок является программно-аппаратной частью хост-компьютера. На физическом уровне хост-контролер являет собой чип, представляющий из себя некий мост между шинами PCI и собственно USB. В современных компьютерах он интегрирован в материнскую плату. В отличие от традиционных шин расширения (ISA/EISA, PCI, PC Card), где программа взаимодействует с устройствами с помощью обращений по физическим адресам ячеек памяти, портов ввода-вывода, прерываниям и каналам DMA, взаимодействие с устройствами USB выполняется только через программный интерфейс. Этот интерфейс, обеспечивающий независимость обращений к устройствам, предоставляется системным ПО контроллера USB.

Каждому устройству при подключении назначается уникальный адрес, по которому хост обращается к нему при опросе состояния и передаче данных. Ведущая роль, опять же, отведена хосту, само устройство начать передачу данных не может.

Передача данных по шине осуществляется сериями пакетов, аналогично ethernet-сетям. Каждая транзакция (элементарный акт передачи информации) состоит из трех этапов: на первом хост-контроллер формирует и посылает пакет-маркер, в котором задается адресат и тип транзакции (всего типов 4). Затем устройство, являющееся источником данных (например, flash-накопитель), начинает передачу информации, скомпонованной в пакеты. Принимающее устройство (в данном случае хост-контроллер) посылает обратно пакет-подтверждение о получении.

Хост-контроллер организует транзакции в кадры (frames), следующие регулярно с периодом 1 мс. Начало каждого кадра отмечается специальным пакетом-маркером SOF (Start Of Frame), который обеспечивает синхронизацию всех устройств шины. В высокоскоростном режиме кадр состоит из 8 микрокадров (microframe) длительностью по 125 мкс. В каждом (микро) кадре может быть выполнено несколько транзакций, их допустимое число зависит от длины поля данных. Все подробности организации транзакций от клиентского ПО изолируются контроллером USB и его системным программным обеспечением.

Так, вкратце, организован обмен данными по шине USB.

Еще одно преимущество USB перед параллельными шинами – возможность подключения по системе Plug& Play, и при этом в «горячем» режиме, то есть без необходимости выключать или перезагружать компьютер. Шина самостоятельно опознает присутствие нового устройства, инициализирует его и дает задание системе найти подходящий драйвер для него. При этом она определяет допустимую ширину канала, требуемую для устройства. Например, для мультимедиа колонок она отведет полосу шире, чем для USB-мыши или USB-клавиатуры, поскольку устройства ввода/вывода являются периферийными устройствами, не требующими высокой скорости передачи данных. Интерфейсом предусмотрены три фиксированные скорости для передачи данных – Low Speed (1,5 Мбит/с), Full Speed (12 Мбит/с) и High Speed (480 Мбит/с, появилась только в спецификации USB 2.0).

Интересно выглядят «отношения» клиентского ПО (скажем, графический интерфейс управления USB-сканером) и самого USB-устройства. В отличие от привычных старых интерфейсов, где каждое устройство определялось строго определенным физическим адресом, а обращение к нему можно было осуществить через порты ввода/вывода, USB предоставляет для взаимодействия с устройством только программный интерфейс, позволяя клиентскому ПО существовать в отрыве от конкретного подключенного к шине устройства и его конфигурации. Для клиентской программы USB – это только набор функций.

Интерфейс USB может обеспечивать и питание подключаемых устройств, сегодня многие периферийные устройства разрабатываются под питание от USB, например, сканеры или принтеры. То есть для включения и работы девайса требуется только один тонкий провод. Кабель USB состоит из четырех жил, две из которых служат для питания (напряжение 5 вольт), а две других – для передачи данных.

Есть два типа коннекторов, применяемых для подключения устройств к разъемам компьютера или концентраторов – тип «А» и тип «В». Первый применяется для более или менее статичного соединения, когда не требуется постоянное подключение/отключение устройства. Второй предназначен для частого подсоединения и используется со стороны периферии. Кроме того, в последней спецификации 2.0 определен коннектор miniUSB типа «B».

2004-05-12     var loc = ''; try{ var loc = escape(top.location.href); }catch(e){;} var userid = 8555888; var page = 1; var rndnum = Math.round(Math.random() * 999111); document.write(''); document.write(''); document.write('');