• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Апаратне забезпечення USB

Передача даних

Механізм передачі даних є асинхронним і блочним.

Блок даних називається USB-кадром або USB-фреймом.

При передачі даних використовується логічна абстракція – канал (можна порівняти з відкритим файлом).

Зовнішній пристрій абстрактно ділиться на кінцеві точки.

Механізм переривань реалізується опитуванням хостом під’єднаних пристроїв (кожні 1-32мс).

Швидкості передачі даних:

1) низько швидкісний (LS, Low-Speed); 1,5 Мбіт/с (клавіатура, мишка)

2) повно швидкісний (FS, Full-Speed); 12 Мбіт/с (аудіопотік)

3) високошвидкісний (HS, High-Speed); 480 Мбіт/с (відеопотік)

Налагодження USB в BIOS.

Для коректної роботи USB в Windows XP – встановити оновлення (Service Pack).

Екрановані і неекрановані кабелі.

Довжина з’єднання – до 5м, якщо 5 хабів – до 30 м.

Вимога: в мережі USB не має бути замкнутих контурів

Види кабелів

1) низько швидкісний незнімний

2) стандартний знімний (роз’їм А- хаб/хост, В – пристрій), екранований

3) високошвидкісний незнімний, екранований

Опір кабеля – 90 Ом, затримка розповсюдження сигналу – 26 нс.

Роз’єми: А, В, B-mini

а) б)

Рис. 3. Роз’єми USB: а) типу „А” (на хості або хабі); б) типу „В” (на пристрої)

Таблиця 1.

Сигнали шини USB, роз’єми типу „А” і „В”

Фізичний інтерфейс

Для передачі даних по шині використовується диференційний спосіб передачі сигналів d+ і D-. Сигнали синхронізації і дані кодуються по способу NRZI (Non Return to Zero). У цьому кодуванні логічна „1” представлена незмінним рівнем на протязі бітового інтервалу, а логічний рівень „0” представляє зміну рівня на протилежний протягом бітового інтервалу. При передачі лог. 1 рівень сигналу не змінюється (можлива десинхронізація). Тому після кожних шести 1 вставляється один 0.

В пристроях з низькою швидкістю передачі рівень лінії D- зміщується до високого рівня резистором (15 кОм), а в пристроях з повною швидкістю – зміщується рівень лінії D+ до високого рівня.

Диференційні сигнали:

Диференційний 0: рівень D+ <0,3В; а D- >2,8 В.

Диференційний 0: D+ < D- на 200 мВ.

Диференційна 1: D+ > D- на 200 мВ.

Крім диференційних, враховуються також лінійні сигнали:

Diff0 - різниця сигналів D- i D+ більше 200 мВ, якщо потенціал однієї з ліній більше порогу V_SE.

Diff1 - різниця сигналів D- i D+ менше 200 мВ, якщо потенціал однієї з ліній більше порогу V_SE.

Лінійний нуль (Single Ended Zero) – на входах D- i D+ низький рівень.

Ідентифікація пристроїв

По тому, до якої лінії під’єднано резистор, розпізнається швидкість роботи. Після ідентифікації для високошвидкісного режиму резистор від’єднується.

Живлення пристроїв

Відносно живлення є три класи пристроїв:

1. Мале споживання (менше 100 мА – 1 блок)
2. Не більше 100 мА при включенні і не більше 500 мА (5 блоків) в робочому режимі.
3. З власним блоком живлення.

Якщо на шині не має активності 3 мс, то пристрій переходить в режим малого енергоспоживання (500 мкА).

8.3. Внутрішня будова шини

8.3.1. Логічні рівні обміну

Операції обміну по шини ініціюються тільки хостом

Система USB ділиться на 3 логічні рівні: функціональний рівень, логічний рівень, рівень шини.

Кожний логічний пристрій має адресу (0..127), на рівні шини обмін відбувається трансакціями.

Рівні передачі даних наступні

Загальна схема USB протоколу: кадри складаються з даних, дані – з транзацій.

Існує 4 типи передач

1. Керуючі передачі (для конфігурування);
2. Передачі масивів даних (низький пріоритет, використовуються принтерами і сканерами)
3. Передачі по перериваннях (мишка, клавіатура, ..)
4. Ізохронні передачі (в реальному часі).

Хост контролер формує кадри циклічно, кожні 1 мс: SOF (Start of Frame) – data - EOF. Кожний кадр має номер (32 біт).

Кінцева точка (EndPoint) - частина пристрою, що має унікальний номер і є приймачем/ передавачем інформації (буфер в пам’яті, регістр).

Кожний пристрій має нульову кінцеву точку для конфірмування.

Канал – це логічне з’єднання між кінцевою точкою пристрою і Прог. забезпеченням хоста.

Транзакції

Всі трансакції (обміни) складаються з 3 пакетів:

1) маркер (token), який описує тип, напрям передачі і адресу кінцевої точки.

2) дані

3) підтвердження (handshake)

Трансакції( передачі): А – від хоста, Б – до хоста.

8.4. Внутрішня організація пристроїв

Запити до пристроїв. Запит (8 байт) і його параметри передаються пристрою від хоста у вигляді конфігураційного пакета. Дескриптор – блок інформації, яка описує пристрій.

Читайте також:

1. I. Введення в розробку програмного забезпечення
2. II.1 Програмне забезпечення
3. III. Етапи розробки програмного забезпечення
4. Адвокатура — неодмінний складовий елемент механізму забезпечення прав людини.
5. Адміністративно-правові методи забезпечення економічного механізму управління охороною довкілля
6. Аналіз програмного забезпечення з управління проектами.
7. Апаратне забезпечення мереж
8. Аудит формування і використання власного капіталу та забезпечення зобов'язань.
9. Біохімічний контроль за розвитком систем енергозабезпечення
10. Будинків іспоруді забезпечення нормальних умов їх будівництва й експлуатації
11. В залежності від мети та характеру угоди, які лежать в основі випуску векселів, а також їх забезпечення розрізняють комерційні, фінансові та фіктивні векселя.

Переглядів: 1384