Режимы работы
•Тактовая последовательность SCK начинается с формирования положительного фронта. Считывание данных осуществляется при появлении положительного фронта на линии SCK.
•Тактовая последовательность SCK начинается с формирования положительного фронта. Считывание данных осуществляется при появлении отрицательного фронта на линии SCK.
•Тактовая последовательность SCK начинается с формирования отрицательного фронта. Считывание данных осуществляется при появлении отрицательного фронта на линии SCK.
•Тактовая последовательность SCK начинается с формирования отрицательного фронта. Считывание данных осуществляется при появлении положительного фронта на линии SCK.
Шина USB (Universal Serial Bus )
•универсальная последовательная шина
•промышленный стандарт расширения архитектуры PC, ориентированный
на интеграцию с телефонией и устройствами бытовой электроники.
Коннекторы USB: a — вилка типа «А», б— вилка типа «В», в — символическое обозначение
Организация шины USB
•USB обеспечивает обмен данными между хост-компьютером и множеством периферийных устройств (ПУ).
•Согласно спецификации USB, устройства (devices) могут являться хабами, функциями или их комбинацией.
Технология работы:
1. Работой всей системы USB управляет хост-контроллер (host controller), являющийся программно-аппаратной подсистемой хост- компьютера. Шина позволяет подключать, конфигурировать, использовать и отключать устройства во время работы хоста и самих устройств.
2. Шина USB является хост-центрической: единственным ведущим устройством, которое управляет обменом, является хост-компьютер, а все присоединенные к ней периферийные устройства — исключительно ведомые.
3.Физическая топология шины USB — многоярусная звезда. Ее вершиной является хост-контроллер, объединенный с корневым хабом (root hub), как правило, двухпортовым.
4.Хаб является устройством-разветвителем, он может являться и источником питания для подключенных к нему устройств. К каждому порту хаба может непосредственно подключаться периферийное устройство или промежуточный хаб; шина допускает до 5 уровней каскадирования хабов (не считая корневого).
5.Поскольку комбинированные устройства внутри себя содержат хаб,
их подключения к хабу 6-го яруса уже недопустимо.
6. Каждый промежуточный хаб имеет несколько нисходящих (downstream) портов для подключения периферийных устройств (или нижележащих хабов) и один восходящий (upstream) порт для подключения к корневому хабу или нисходящему порту вышестоящего хаба.
Гнезда USB: а — типа «А», б — типа «В» стандартное, В,Г,Д — миниатюрные типа «В»
• Логическая топология USB — просто звезда: для
хост-контроллера хабы создают иллюзию непосредственного подключения каждого устройства
• Взаимодействие приложений с
устройствами USB выполняется только через
программный интерфейс, обеспечивающий независимость обращений к устройствам, предоставляется системным ПО контроллеру USB.
• Правила подключения кабель USB содержит одну
экранированную витую пару с импедансом 90 Ом для сигнальных цепей и одну неэкранированную для подачи питания (+5 В),допустимая длина сегмента — до 5 м. Для низкой скорости может использоваться невитой неэкранированный кабель длиной до 3 м (он дешевле).Система кабелей и коннекторов USB не дает возможности ошибиться при подключении устройств
Хаб является ключевым элементом системы PnP в архитектуре USB. Хаб выполняет множество функций:
♦обеспечивает физическое подключение устройств, формируя и воспринимая сигналы в соответствии со спецификацией шины на каждом из своих портов;
♦управляет подачей питающего напряжения на нисходящие порты, причем предусматривается установка ограничения на ток, потребляемый каждым портом;
♦отслеживает состояние подключенных к нему устройств, уведомляя хост об изменениях;
♦обнаруживает ошибки на шине, выполняет процедуры восстановления и изолирует неисправные сегменты шины;
♦обеспечивает связь сегментов шины, работающих на разных скоростях.
Хаб следит за сигналами, генерируемыми устройствами. Неисправное устройство может не вовремя «замолчать» (потерять активность) или, наоборот, что-то «бормотать» (babble). Эти ситуации отслеживает ближайший к устройству хаб и запрещает восходящие передачи от такого . Благодаря бдительности хабов эти ситуации не позволят неисправному устройству заблокировать всю шину.
Каждый из нисходящих (downstream) портов может быть разрешен или запрещен, а также сконфигурирован на высокую, полную или ограниченную скорость обмена.
Хабы могут иметь световые индикаторы состояния нисходящих портов, управляемые автоматически (логикой хаба) или программно (хост-контроллером). Индикатор может представлять собой пару светодиодов — зеленый и желтый(янтарный) или один светодиод с изменяющимся цветом.
Состояние порта представляется следующим образом:
♦не светится — порт не используется;
♦зеленый — нормальная работа;
♦желтый — ошибка;
♦зеленый мигающий — программа требует внимания пользователя (Software attention);
♦желтый мигающий — аппаратура требует внимания пользователя (Hardware attention).
Bluetooth интерфейс
Радиоинтерфейс с низким уровнем энергопотребления и невысокой стоимостью, предназначен для:
1.установления связи между сотовыми телефонами и беспроводными гарнитурами.
2.технология беспроводного соединения мобильных устройств
3.глобальная спецификация беспроводной связи.
4.Частью любой Bluetooth- системы могут быть принтеры, карманные и настольные компьютеры, факс-машины, клавиатуры
Принцип построения систем Bluetooth
•метод расширения спектра при скачкообразном изменении частоты (FHSS - Frequency Hop Spread Spectrum).
•Весь выделенный для радиосвязи частотный диапазон 2,402-2,480 ГГц разбит на N частотных каналов.
•Полоса каждого канала - 1 МГц, разнос каналов - от 140 до 175 кГц.
•Для кодирования пакетной информации используется частотная манипуляция.
•В качестве частотного диапазона выбрана полоса 2,45 ГГц ISM (Industrial-Scientific- Medical), которую можно использовать без дополнительного лицензирования практически во всех странах мира.
•Максимальная скорость передачи данных между устройствами достигает 1 Мбит/с.
•При полном дуплексе в режиме передачи используется схема разделения времени..
Технология работы
•Модули Bluetooth работают тактами (слотами) длительностью 625 мкс.
•Каждому модулю в пределах каждого такта назначается соответствующий частотный канал и режим передачи или приема.
•Базовая частота может изменяться, принимая одно из 79 значений с интервалом 1 МГц, начиная от 2,402 ГГц и заканчивая 2,480 ГГц. Скорость перехода с одной частоты на другую может достигать 1600 Гц.
•Номинальный диапазон дальности связи - от 10 см до 10 м, однако при дополнительном усилении сигналов максимальное расстояние увеличивается до 100 м. По имеющимся данным, дальность связи от 0 до 30 м обеспечивается при выходной мощности передатчика 0 дБм (1 мВт). При увеличении мощности до 20 дБм дистанция увеличивается до 100 м.
•Позволяет передавать как голос (со скоростью 64 Кбит/сек), так и данные.
•Для передачи данных могут быть использованы асимметричный (721 Кбит/сек в одном направлении и 57,6 Кбит/сек в другом) и симметричный методы (432,6 Кбит/сек в обоих направлениях).
Объединение существующих интерфейсов при помощи Bluetooth
RS-232 |
|
|
|
|
|
|
|
RS-232 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PCI |
|
|
|
|
|
|
|
PCI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
USB |
|
|
|
Bluetooth |
|
|
|
USB |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ISA |
|
|
|
|
|
|
|
ISA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
LPT |
|
|
|
|
|
|
|
LPT |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RS-232- Bluetooth адаптер. Характеристики:
дальность действия - до 10 м, скорость передачи - 300-115200 Кбит, напряжение питания - 9-30 Вольт.