Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Виникнення USB

План

Цикл Доступу до Ресурсу

Цикли шини

Цикли шини ISA завжди асинхронні по відношенню до SYSCLK. Різні сигнали дозволяються і забороняються у будь-який час; усередині допустимих інтервалів сигнали відгуку можуть також бути вироблені у будь-який час.

На шині існують 4 індивідуальні типи циклів:

1) Доступ до Ресурсу, ПДП, Регенерація, Захоплення Шини.

2) Цикл запису в пам’ять, ПВВ

3) Цикл зчитування з пам’яті, ПВВ

Цикл Доступу до Ресурсу виконується, якщо центральний процесор або зовнішня плата як задатчик обмінюються даними з різними ресурсами на шині. Цикл ПДП виконується, якщо контролер ПДП є задатчиком на шині і виконує цикли передачі даних між пам'яттю і ПВВ. Цикл Регенерації виконується тільки контролером регенерації для регенерації мікросхем динамічної пам'яті. Цикл Захоплення Шини виконується зовнішньою платнею для того, щоб стати задатчиком на шині.

Існують три типи циклу Доступу до Ресурсу:

· цикл з 0 тактів очікування - цей цикл найкоротший зі всіх можливих;

· нормальний цикл - при виконанні такого циклу ресурс доступу не забороняє сигнал готовності I/O CH RDY - далі цикл такого вигляду називатиметься просто нормальним;

· подовжений цикл - при виконанні такого циклу ресурс доступу забороняє сигнал готовності I/O CH RDY на якийсь час, необхідне ресурсу для прийому або передачі даних - далі цикл такого вигляду називатиметься подовженим.

У циклах ПДП і Регенерація теж існують два види: нормальний і подовжений, виходячи з таких же, описаних вище за умови

Центральний процесор починає цикл Доступу до Ресурсу виробленням сигналу BALE, що повідомляє всі ресурси про істинність адреси на лініях SA<19...0>, а також для фіксації ресурсами адреси по лініях LA<23...17>. Ресурси повинні повідомляти ЦП дозволом сигналу -MEM CS16 або -I/O CS16 про те, що цикл повинен бути 16- розрядним; інакше цикл буде завершений як 8-розрядний. ЦП також виробляє команди -MEMR, -MEMW, -IORC і -IOWC визначаючі тип ресурсу (пам'ять або ПВВ), а також напрям передачі даних. Якщо доступ до пам'яті в першому мегабайті адресного простору, то також дозволятиметься сигнал -SMEMR або -SMEMW. Ресурс доступу, якому необхідно змінити час циклу, повинен відповідати сигналом -0WS або I/O CH RDY для інформування ЦП про тривалість циклу доступу.

Література

1. Новиков Ю.В., Калашников О.А., Гуляев С.Э. Разработка устройств сопряжения для персонального компьютера типа IBM PC. – М.: ЭКОМ, 1997. – 224 с.

2. Мюллер Скотт. Модернизация и ремонт ПК. 12-е издание. - М.: Вильямс, 2001. – 1162 с.

8.1. Виникнення USB

8.1.1.Архітектура шини USB

8.2. Апаратне забезпечення USB

8.3. Внутрішня будова шини

8.3.1. Логічні рівні обміну

8.4. Внутрішня організація пристроїв

8.5. Апаратне забезпечення USB

Перевагою послідовних інтерфейсів є можливість об’єднувати багато пристроїв за допомогою 1 пари проводів. Послідовний інтерфейс RS-232 має ряд недоліків:

- погана завадозахищеність (малі швидкості)

- відсутня гальванічна розв’язка (без гарячого під’єднання)

Зовнішні порти ПК призначені для певного пристрою (мишка, принтер, ..), що створює певні проблеми (багато конекторів залишаються порожніми, для яких резервуються переривання). Для кожного пристрою потрібен свій особливий роз’єм, драйвер і шлейф (а іноді навіть кілька варіантів). Тому виникло завдання створити універсальний інтерфейс для всіх зовнішніх пристроїв

В 1996 створено інтерфейс USB 1.0 (Universal Serial Bus) (1,5 Мбіт/с)

В 1998 – USB 1.1. (12 Мбіт/с)

2000 – USB 2.0. (480 Мбіт/с)

2004 – Wireless USB (480 Мбіт/с; до 10 м)

В групу розробників входили компанії: Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, NEC, Nothern Telecom та ін. Інтерфейс USB має такі властивості:

Легко розширюється кількість під’єднаних пристроїв (до 127 на шині);
Дешеве забезпечення передачі з високою швидкістю (USB 2.0. - 480 Мбіт/с)
Підтримка протоколів реального часу (ізохорних) – аудіо, відео.
Простота кабельного під’єднання
„Гаряче” під’єднання пристроїв
Забезпечення живлення пристроїв
Автоматична ідентифікація пристроїв (Plug and Play).

Рис.1. Іконка USB-шини

8.1.1.Архітектура шини USB

Архітектура USB передбачає під’єднання до комп’ютера одного чи кількох пристроїв. Комп’ютер є головним пристроєм і називається хостом. Для з’єднання комп’ютера і пристрою використовують хаб. Комп’ютер має вбудований хаб, який називається кореневим.

Фізична архітектура USB визначається правилами:

1. Пристрої під’єднуються до хоста.

2. Фізичне з’єднання виконується по топології багатоярусної зірки, вершиною якої є кореневий хаб.

3. Допускається 5 рівнів каскадування хабів (крім кореневого)

Деталі фізичної архітектури приховані від користувачів, тому логічна архітектура USB – звичайна зірка, центром якої є програмне забезпечення, а вершинами – набір кінцевих точок.

Шина USB складається з наступних елементів

Хост –контролер (Host Controler) – головний контролер шини, входить до складу системного блоку ПК. Пристрій (Device) – це хаб, функція або їх поєднання. Порт (Port) – точка під’єднання.

Хаб (hub, концентратор) – пристрій, що забезпечує додаткові порти (розгалужує шину). З’єднує зростаючий порт () з багатьма спадаючими (). Хаб розпізнає під’єднання і від’єднання пристроїв, конфігурує швидкість передачі і струм споживання пристроїв.

Кореневий хаб (Root Hub) – хаб, що входить до складу хоста.

Функція (Function) – периферійний пристрій, здатний приймати і передавати інформацію по шині USB. Перед використаням функція повинна бути конфігурована хостом.

Логічний пристрій (Logical Device) – набір кінцевих точок.

Рис. 2. Фізична архітектура USB

Властивості USB пристроїв:

1) адресація

2) конфігурування

3) визначення енергоспоживання (при під’єднанні до 100 мА, робочий режим – до 500мА).

Властивості хабів

Хаб виконує комутацію сигналів і подає напругу живлення, визначає стан пристроїв. Хаб складається з контролера (Hub Controller) і повторювача (Hub Repeater). Контролер містить регістри для взаємодії з хостом, доступ до яких виконується спеціальними командами. Повторював являє собою керований ключ, що з’єднує вихідний порт зі вхідним. Низхідні порти можуть знаходитися в таких станах: живлення вимкнено, від’єднано, заборонено, дозволено, призупинено.

USB пристрої часто є функцією з портом.

Приклади функцій: мишка, клавіатура, монітор, модем, принтер, сканер, флеш-диски.

USB пристрої часто містять вбудовані хаби, тому, наприклад, мишку можна під’єднувати прямо до клавіатури.

Існують перехідники: USB-to-COM, USB-to-LPT.

Слід розрізняти USB-колонки (без звукової карти) колонки з живленням від USB.

Вимірювальна техніка:USB осцилографи.

Мережеве з’єднання через USB можливе двома способами:

1) конвертер USB - Ethernet;

2) з’єднання двох комп’ютерів через USB (аналог нуль-модемного кабеля)

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Живлення	\|	Апаратне забезпечення USB

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.