Majitelé mobilních zařízení to v roce 2000 neměli snadné - smrad se s takovým názvem zdráhal smířit proprietářství. Telefony každého výrobce byly vybaveny unikátními nabíjecími zdířkami – stejně jako dříve s telefonem nefungovala například nabíječka. Došlo to až do absurdity – kdy za dva telefony jednoho telefonního operátora (finského) došlo k velkým jatkám. Nespokojenost Koristuvachů byla tak silná, že se do toho začal vměšovat Evropský parlament.

Situace je úplně jiná: téměř všichni výrobci smartphonů vybavují své gadgety nabíjecími porty jeden typ. Koristuvachev již nemusí kupovat novou nabíječku „pro dodatečné použití“ k telefonu.

Kabely USB lze použít nejen pro přenos dat z počítače do gadgetu, ale také pro nabíjení mobilního zařízení. Smartphony jsou navrženy tak, aby doplňovaly své „rezervy“ baterie jak ze zásuvky, tak z počítače, ale u druhého typu trvá nabíjení déle než hodinu. Tradiční USB kabel pro smartphone s Androidem nebo Windows Phone vypadá jako dobrý nápad:

Na jednom konci je standardní zástrčka USB 2.0 typu A:

Tato zástrčka se zasune do portu USB na vašem počítači nebo notebooku.

Na druhém konci šipky je zástrčka microUSB.

Vkládá se přímo do zdířky micro-USB na mobilním zařízení.

Samotné Micro-USB 2.0 má jednotný konektor: lze jej použít na chytrých telefonech a tabletech většiny výrobců mobilních technologií (kromě Apple). Dohodu o standardizaci rozhraní podepsali v roce 2011 zástupci 13 společností, které jsou lídry na mobilním trhu.

Na Micro-USB volba padla z malých důvodů:

• Růže je kompaktní. Jeho fyzické rozměry jsou menší než 2×7 milimetrů – což je přibližně 4krát menší, nižší USB 2.0 typu A.
• Zástrčka samec– zejména pro srovnání s tenkou nabíječkou Nokia.
• Vestavěný konektor zajistí vysokou přenosovou rychlost. Teoreticky může přenosová rychlost přes Micro USB pomocí místního standardu 2.0 dosáhnout 480 Mbit/s. Skutečná rychlost je mnohem nižší (10-12 Mbit/s v režimu Plná rychlost), koristuvachové jsou však málokdy ponecháni s neschopností.
• Růže podporuje funkci. Zpráva o výhodách, které poskytuje, bude zveřejněna později.

Konkurence micro-USB v boji proti roli standardního konektoru může být vynucená Mini-USB. Mini konektor vypadá takto:

Tento typ USB konektoru není tak vhodný jako standardní, az tohoto důvodu:

• Rosteme více velikostí- Nech to být a není to moc. Velikost Yogo – 3×7 mm.
• Pojďme nahlas- Díky přítomnosti pevných zapínání se velmi vzrušíte. Výsledkem je, že přenos dat přes kabel je pro pokladníka jako požehnání v přestrojení.

V roce 2000 mohl být typ mini-USB použit na smartphonech jiných typů - řekněme, tj. Infekci mobilních gadgetů na trhu nenajdete.

Nechybí ani USB konektory, jak jsme již zmínili (Micro-USB, Mini-USB, USB Type-A). Například, micro-USB standard 3.0 Software můžete použít k připojení pevných disků k počítači a USB typu B(čtvercový tvar) – pro hudební nástroje (mikro-MIDI keyboard). Není zde žádné přímé napojení na mobilní technologii s růžemi (jak není potřeba Galaxy Note 3 c USB 3.0), což není ve zprávách o nich uvedeno.

Jaké typy USB kabelů existují pro chytré telefony?

S veškerou fantazií čínských mistrů mobilních zařízení si můžete koupit kabely zcela jiných formátů. Například v éře proprietářství se následující „monstrum“ stalo extrémně populární:

Takže tato nabíječka byla vhodná pro všechny hlavní zásuvky!

Podobné „multi-nástroje“ jsou stále v prodeji, zástrček, které používají, ubylo. Nabíjecí nápravu 4 v 1 lze zakoupit levněji za 200 rublů:

Tato nabíječka je vybavena všemi standardními zástrčkami - Lightning, 30Pin (ofenzivní), microUSB, USB 3.0. Rozhodně „must-have“ pro koristuvach!

A další možnosti. Kabel nápravy OATSBASF Pro ty, kteří nenávidí kabely:

Tento kabel umožňuje nabíjet dvě mobilní zařízení z počítače přes noc(Například 5. iPhone a Android) a cena je ještě rozumnější - o něco více než 100 rublů.

V místních obchodech a maloobchodních prodejnách nenajdete tolik různých kabelů, jaké můžete najít na stránkách katalogu. GearBest ta Navíc vlastnictví dat stojí výrazně více. Z těchto dvou důvodů se majitelům firem doporučuje, aby si kabely USB pořizovali z Číny.

Co je OTG?

Zpěvavě, kdo už si takový kabel stáhl a přemýšlel, proč je potřeba:

Tse kabel OTG; na jednom konci je zástrčka micro-USB, na druhé straně - růže USB 2.0, "Matka". Pomocí tohoto kabelu můžete připojit USB flash disk k vašemu smartphonu nebo tabletu, nebo pouze v případě, že samotné mobilní zařízení standard podporuje OTG.

OTG(krátká verze) Na cestách) – tato funkce je určena pro bezproblémové připojení 2 USB zařízení za sebou, bez prostředníka počítače. Připojit pomocí OTG Použít můžete nejen flash disk (samozřejmě i přes nejširší verzi), ale také například počítačového medvěda, klávesnici, externí pevný disk, herní kartu, joystick. Chcete-li přenést fotografii do fotoaparátu gadgetu, budete muset připojit svůj smartphone k tiskárně nebo MFP.

Kabely OTG Pro iPhone se již objevily, pokud chcete používat zařízení Apple (bez jailbreaku), vyjdou z vašeho aktuálního zařízení pouze fotografie a videa – a i to, pokud kořenové složky na flash disku a samotné fotografie mít „správná“ jména.

Úplný seznam smartphonů, které tuto funkci podporují OTG ne – jen proto, že všechny moderní vychytávky a seznam jsou tak skvělé, že se pyšní stejným standardem. Tim není o nic méně, koupím, jaký mám v úmyslu připojit k zařízení Misha nebo flash disk, pak se zeptejte konzultanta salonu na podporu OTG předtím, jak dát peníze - „za každý hořák“.

USB Type-C: jaké jsou výhody?

Přechod z micro-USB o novém cenovém trendu na trhu mobilní elektroniky! Výrobci virů tuto technologii aktivně ovládají a své vlajkové modely vybavují sofistikovanými konektory pro nabíjení a přenos dat. USB Type-C Po dlouhé době „ve stínu“: vzestup výtvorů v roce 2013, od roku 2016, se lídři trhu zbláznili novým respektem.

Viglyada USB Type-C Tak:

Kdo má výhody? Typ-C před školou micro-USB?

• Vysoká rychlost přenosu dat. Přístupnost Typ-C až 10 Gb/s (!). Ale tse ztratil kapacitu: Ve skutečnosti mohou takovou flexibilitu získat pouze majitelé smartphonů se standardními smartphony USB 3.1- Například, Nexus 6Pі 5X. Jaký je standard gadget vikorist USB 3.0 Rychlost je přibližně 5 Gb/s; na USB 2.0 Přenos dat bude mnohem efektivnější.
• . Složitost postupu nabíjení smartphonu spočívá v potenciálním počtu wattů, které dodává zástrčka. USB standard 2.0 Odešlete vše hned 2,5 W- proto je to cvičení a výročí. Růže USB Type-C zajistí 100 W– pak 40krát (!) mít více. Je důležité, aby přenos proudu mohl nastat oběma směry – jak k hostiteli, tak z druhého.
• Symetrický konektor. Co je na konektoru micro-USBє nahoře a dole, potom konektor Typ-C symetrický. Na jakou stranu do růží vložíte nezáleží. Z těchto úhlů pohledu technologie USB Type-C podobný Blesk Pohled z Apple.

Perevagoya Typ-C Malá je i velikost patice – pouhých 8,4×2,6 milimetrů. Za tímto kritériem technologie micro-USBі USB Type-C podobný

U USB Type-C Existují určité nedostatky, z nichž jeden je větší. Prostřednictvím neregulovaného robota konektoru může nabíjení snadno „promazat“ mobilní zařízení. Taková důvěra není zcela teoretická – byla praktikována a praktikována. Právě z těchto důvodů přibývá neoriginálních, „řemeslných“ kabelů a nabíječek USB Type-C.

Díky takové masivnosti se zavádí nová technologie evoluční, nikoli revoluční– aby koristuvachki mohli nezávisle přejít na křižovatce Typ-C A pochvalte si rozhodnutí o video výstupu ze standardní zásuvky. Ravencraft však připouští, že trvalá výměna je možná. USB-A se nikdy nestane.

Například rock 2008. Jak je vidět, nový standard zvýšil propustnost, i když nárůst není tak výrazný jako 40násobné zvýšení rychlosti za hodinu přechodu z USB 1.1 na USB 2.0. V každém případě lze dosáhnout 10násobného zvýšení propustnosti. USB 3.0 povzbuzuje Maximální přenosová rychlost je 5 Gbit/s. Propustnost je téměř dvojnásobná oproti současnému standardu Serial ATA (3 Gbit/s s vysokorychlostním přenosem).

Logo USB 3.0

Každý nadšenec může potvrdit, že rozhraní USB 2.0 je hlavní výhodou moderních počítačů a notebooků, protože jeho špičková kapacita je 30 až 35 MB/s. Dnešní 3,5" pevné disky pro stolní PC však již překročily přenosovou rychlost 100 MB/s (existují i ​​2,5" modely pro notebooky, které se této úrovni blíží). Švédská úložiště SSD úspěšně překročila práh 200 MB/s. A 5 Gbit/s (nebo 5120 Mbit/s) odpovídá 640 MB/s.

Nemyslíme si, že se pevné disky v blízké budoucnosti přiblíží k 600 MB/s, pokud příští generace SSD toto číslo během několika let nepřekročí. Zvyšování propustnosti se stává důležitější s rostoucím množstvím informací, a proto se zvyšují i ​​hodiny rezervace. Čím rychleji reakce funguje, čím kratší je doba rezervace, tím snazší bude vytvoření oken v rozvržení rezervace.

Tabulka vyrovnání charakteristik USB USB 1.0 – 3.0

Digitální videokamery dnes mohou nahrávat a ukládat gigabajty video dat. Počet HD videokamer je stále větší a vyžadují větší kapacitu a rychlost pro záznam velkého množství dat. Pokud používáte USB 2.0, bude přenos desítek gigabajtů videodat do počítače za účelem instalace trvat významnou hodinu. USB Implementers Forum oceňuje, že propustnost budovy je zásadně důležitá a USB 3.0 bude stačit pro všechna živá zařízení na dalších pět let.

Kódování 8/10 bit

Aby byl zaručen spolehlivý přenos dat Rozhraní USB 3.0 Kódování Vikorist je 8/10 bit, známe například Serial ATA. Jeden bajt (8 bitů) je přenášen pomocí dodatečného 10bitového kódování, které snižuje spolehlivost přenosu za cenu šířky pásma. Proto k přechodu z bitů na bajty dochází z poměru 10:1 namísto 8:1.

Vylepšená šířka pásma USB 1.x – 3.0 a konkurentů

Režimy úspory energie

Zvichaino, hlavní metoda rozhraní USB 3.0 є zvýšení dostupné šířky pásma, proto nový standard účinný optimalizuje spotřebu energie. Rozhraní USB 2.0 neustále zlepšuje dostupnost zařízení, která spotřebovávají energii. USB 3.0 má však připojovací body označené U0-U3. Připojovací stanice U0 indikuje aktivní přenos dat a U3 přepne zařízení do režimu spánku.

Pokud není spojení, pak ve stanici U1 bude deaktivována schopnost přijímat a vysílat data. Krok U2 pokračuje o něco dále a zapíná interní hodinové pulsy. Připojení zařízení mohou podle všeho přejít do stavu U1 ihned po dokončení přenosu přenášených dat, což přinese významné výhody z hlediska energetické účinnosti při přenosu z USB 2.0.

Větší brnkání

Krém různých energeticky úsporných zemí, standard USB 3.0 je přerušeno USB 2.0 a Skvěle stimulováno brnkáním. Zatímco USB 2.0 přeneslo maximálně 500 mA, nový standard byl posunut na úroveň 900 mA. Průtok při inicializaci připojení se zvýší ze 100 mA pro USB 2.0 na 150 mA pro USB 3.0. Tyto parametry jsou ještě důležitější pro těžké přenosné disky, které vyžadují velké množství energie. Dříve se problém řešil pomocí přídavné USB zástrčky, která odebírala život dvěma portům nebo pouze jednomu pro přenos dat, což porušovalo specifikace USB 2.0.

Nové kabely, konektory, barevné kódování

Standard USB 3.0 je zpět z USB 2.0, pak jsou zástrčky vytvořeny stejně jako původní zástrčky typu A. Kontakty USB 2.0 se ztratí ve velkém prostoru a do zásuvky se nainstaluje pět nových kontaktů. To znamená, že pro přepnutí do provozního režimu USB 3.0 pro jakékoli požadované další kontakty musíte zástrčku USB 3.0 zcela zasunout do portu USB 3.0. V opačném případě ztrácíte výkon USB 2.0. USB Implementers Forum doporučuje, aby vítězové použili barevný kód Pantone 300C na vnitřní straně konektoru.

U USB zástrčky typu B byla situace podobná, i když kapacita je mnohem větší. Videokameru USB 3.0 lze připojit k pěti dalším kontaktům.

USB 3.0 nepodporuje optické vlákno Fragmenty jsou pro masový trh příliš drahé. Takže máme před sebou starý dobrý měděný kabel. Nyní však bude mít devět, a to nejen droti. Přenos dat probíhá po pěti dalších vodičích v diferenciálním režimu (SDP-Shielded Differential Pair). Jeden pár vodičů představuje příjem informace, druhý - přenos. Princip fungování je podobný Serial ATA, s tímto zařízením můžete dosáhnout vyšší propustnosti v obou směrech. Pátý vodič je „zem“.

Novému standardu USB Type-C se na trhu dostává široké pozornosti a výrobci postupně přebírají nejnovější technologie. V chytrých telefonech už lze USB-C nazvat novým trendem, protože má nejen komplexní nabíjecí port, ale lze jej použít i místo tradičního 3,5mm sluchátkového portu. Dnes budeme hovořit podrobněji o USB Type-C a tento článek vám řekne, co to je.

Dnes jsou téměř všechna elektronická zařízení vybavena USB konektorem. Od stolních počítačů přes chytré telefony a různá úložná zařízení až po notebooky. USB je univerzální standard, pokud jde o připojení periferií nebo přenos dat mezi zařízeními. Další velká aktualizace USB přišla v roce 2013 s vydáním USB 3.1, které je doprovázeno vydáním nového konektoru Type-C. Jak víte, od té doby uplynuly téměř 4 roky a typ C se neujal.

V dnešní době můžete na trhu chytit zařízení, která využívají technologii USB Type-C. Mezi počítači jsou další notebooky Apple, Google, řada Samsung a řada hybridních zařízení. Mezi smartphony - hlavně vlajkovou lodí rock, což je: , tzn.

Proč je USB Type-C lepší, nižší přední strany? Aby bylo jasno.

Co je USB Type-C?

USB Type-C je nový a v současnosti Galuzský standard pro přenos dat, který se aktivně vyvíjí pro počítače a mobilní zařízení. Hlavní a nejdůležitější inovace typu C jsou změny v konektoru - univerzální, symetrický, efektivní na obě strany. Připojení USB-C pochází od USB Implementers Forum, skupiny společností, které vyvinuly a certifikovaly nový standard USB. Zahrnuje také největší technologické společnosti, včetně Apple, Samsung, Dell, HP, Intel a Microsoft. Než promluvíme, je důležité vědět, že USB Type-C bude snadno akceptovatelné většinou počítačů.

USB-C – cenový standard

Nejprve musíme vědět, že USB Type-C je nový standard pro průmysl. To je pravda, pokud jsou USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0 nebo zbývající USB 3.1. Pouze předchozí generace USB byla více zaměřena na zvýšení rychlosti přenosu dat a různá další vylepšení, přičemž Type-C z fyzického hlediska mění design konektoru podobně jako před úpravou Jedná se o technologie MicroUSB a MiniUSB. Největší význam tohoto vývoje však spočívá v tom, že z MicroUSB a MiniUSB směrnice Type-C nahrazují všechny standardy a to z obou stran (USB-MicroUSB aplikace).

Hlavní vlastnosti:

• 24 alarmů
• Podpora USB 3.1
• Alternativní režim pro implementaci rozhraní třetích stran
• Rychlost až 10 Gbit/s
• Přenos energie až 100W
• Rozměry: 8,34 x2, 56 mm

USB Type-C a USB 3.1

Jedním z možných důvodů, pokud o USB Type-C nevíte, může být něco takového: jaké je rozšíření USB 3.1 na USB Type-C? Vpravo je, že USB 3.1 je hlavním protokolem přenosu dat pro typ C. Rychlost verze 3.1 je 10 Gbps za sekundu - teoreticky 2krát rychlejší než USB 3.0. USB 3.1 lze prezentovat i v originálním formátu ke konektoru – tento port se nazývá USB 3.1 Type-A. Dnes je ale mnohem jednodušší použít USB 3.1 s univerzálním konektorem nového typu Type-C.

USB verze

Abychom lépe pochopili, proč se Type-C stane náhradou za tradiční verze USB, je nejprve nutné pochopit rozdíl mezi nimi. Hledejte různé verze USB a také různé konektory – například Type-A a Type-B.

USB verze jsou dovedeny na úroveň standardu a jejich význam spočívá v maximální rychlosti přenosu dat a snadném ovládání. Samozřejmě je tu spousta dalších úředníků.

USB 1.1
Přestože je USB 1.0 první verzí USB, nepodařilo se mu plně vstoupit na trh. Místo toho byla vydána nová verze USB 1.1 - sama se stala prvním standardem, který každý znal. USB 1.1 dokáže přenášet data rychlostí 12 Mbit za sekundu a spotřebuje maximálně 100 mA toku.

USB 2.0
Další verze USB byla představena v roce 2000. Vaughn zajistil standard výrazným zvýšením maximální rychlosti přenosu dat – až 480 Mbit za vteřinu. Také USB 2.0 se stalo slabší a zůstalo na 1,8A při 2,5V.

USB 3.0
Vydání USB 3.0 přineslo nejen vylepšení rychlosti přenosu dat a výkonu, ale také nové typy konektorů. USB 3.0 navíc mění barvu – nová verze standardu je zbarvena modře, aby byl tento typ správně odlišen od starších generací USB. USB 3.0 může pracovat rychlostí až 5 Gbps za sekundu, ke svému provozu využívá 5V při 1,8A. Před projevem byla tato verze představena v listopadu 2008.

USB 3.1
Nejnovější a nejlepší verze USB byla vydána v roce 2013, i když stále není široce používána. USB 3.1 může uživatelům poskytnout propustnost až 10 Gbit za sekundu s maximální spotřebou energie 5V/1A nebo volitelně 5A/12V (60W) nebo 20V (100W).

Typ-A
Type-A je klasické USB rozhraní. Krátká a rovná zástrčka, která se stala původním designem pro USB, je nyní nahrazena standardním konektorem pro připojení hostitelského konce ke kabelu USB. Existují také některé varianty Type-A – Mini Type-A a Micro Type-A, ale nebyly široce přijímány kvůli velké velikosti spojení se sklopnou zásuvkou. V současné době jsou tyto varianty typu A považovány za zastaralé.

Typ-B
Zatímco Type-A se pro nás stal jednou stranou typického USB kabelu, Type-B je druhá. Původní Type-B má vysokou růžici se šikmými horními okraji. Ujistěte se, že používáte tiskárny, které chtějí rozšířit standard USB 3.0 a zavést nové možnosti připojení. Klasické MiniUSB a MicroUSB jsou k dispozici i ve verzi Type-B spolu s naprosto nezničitelným MicroUSB 3.0, do kterého jsou instalovány další špunty.

Typ-C
Přes Type-A a Type-B jsme se snad dostali k novému typu-C. Verze Type-A a Type-B musely spolupracovat jedna po druhé s další složitostí, protože příchod Type-C zcela zničil plány, fragmenty USB-C přenášejí novou náhradu za zastaralé technologie USB-C. ednannya. Také Type-C je speciálním způsobem rozdělen, takže není třeba vydávat další varianty typu Mini nebo Micro. S tím opět souvisí plány na nahrazení všech nestandardních konektorů USB Type-C.

Hlavním rysem standardu Type-C je všestrannost a symetrický charakter konektoru. USB-C lze použít oboustranně, podobně jako u technologie Apple Lightning – nejsou zde žádné speciální strany pro připojení, což je stále těžké poznat. Verze Type-C je také založena na USB 3.1, což znamená, že zachovává všechny výhody předchozí verze, včetně vysoké flexibility.

USB-C, stejně jako dříve, je kompatibilní s jinými možnostmi USB, ale pro takový scénář jsou vyžadovány adaptéry.

Nedostatky USB Type-C

Problémy jsou samozřejmě i s novým standardem USB Type-C. Jednou z hlavních a nejzávažnějších výhod zbývající verze technologie je fyzické provedení konektoru – ten je ještě atraktivnější díky symetrickému provedení. Apple, i přes stejnou všestrannost svého Lightning, používá vysoce kvalitní kovovou zástrčku, která je vysoce odolná vůči vnějším vlivům.

Ještě palčivější problém s USB Type-C, který vzbuzuje značné obavy, je neregulovaný provoz konektoru, který vedl k řadě nebezpečných doplňků, které jsou v prodeji. Jakékoli z těchto doplňků bude vyžadovat použití nepodporovaných úrovní napětí k promazání připojení zařízení. Tak tomu bylo například u vlajkové lodi, která byla na startu zázračná, která se okamžitě začala rozpadat a následně zcela zakolísat v rukou, kalhotách, autech a bytech svých vládců.

Tento problém vedl ke zřejmému a jedinému řešení – masivnímu zákazu výroby a prodeje neoriginálního příslušenství podporovaného USB Type-C. Pokud tedy příslušenství nesplňuje standardní specifikace USB Implementers Forum Inc., produkt nebude schválen k prodeji. Společnost USB-IF také za účelem ověření spolehlivosti různých doplňků třetích stran zavedla bezpečný 128bitový šifrovací software, který umožňuje zařízením s tímto konektorem automaticky ověřit připojené zařízení nebo příslušenství s USB-C.

Nevýhody:

• Konstrukce. Design USB Type-C je hrozný, ale pokud design utrpěl, je to velký problém. Apple pro svůj Lightning používá celokovovou zástrčku, zatímco Type-C má oválný tvar se signálními kolíky umístěnými ve střední části.
• Práce s konektorem. Pokud povolíte USB Type-C pracovat při nekontrolovaných úrovních napětí, s největší pravděpodobností dojde k vznícení kabelu a/nebo zařízení.
• šílenství. USB Type-C je inovace v USB, ale nová generace nahrazuje stará zařízení, protože nepodporuje práci s nimi.
• Adaptéry. Pro plnohodnotný provoz s USB Type-C na starších zařízeních si budete muset dokoupit adaptéry. Tse dodatkova vitrata haléře.

Výhody USB Type-C

Bez ohledu na vše, co bylo napsáno, lze USB Type-C nazvat krokem vpřed pro průmysl. Instalace tohoto konektoru umožní uživatelům provozovat tenčí počítače a mobilní zařízení s menším počtem portů, vyšší rychlostí přenosu dat a sluchátky. V budoucnu, pokud bude na trhu dostupné USB Type-C, bude konektor schopen nahradit nejen 3,5mm port pro sluchátka, ale také rozhraní HDMI, které slouží pro přenos videa. USB Type-C tedy nahradí dnešní standardní konektory a stane se univerzálním standardem v každé situaci.

Klady:

• Symetrický. USB Type-C vám umožní zapomenout na situaci, kdy musíte zjistit, na kterou stranu zasunout kabel do zásuvky. Nyní se také nemůžete bát, že neznáte požadovanou stranu USB ve tmě.
• Kompaktnost. Rozměry USB Type-C jsou 8,4 x 2,6 mm – to umožňuje vývojářům provozovat počítače a mobilní zařízení, která jsou mnohem tenčí.
• Všestrannost. Integrací jediného konektoru bude možné nabíjet notebook, tablet nebo smartphone jedním kabelem.

Rozhraní USB (Universal Serial Bus - Universal Serial Interface) aplikace pro připojení periferních zařízení k osobnímu počítači. Umožňuje výměnu informací s periferními zařízeními na třech rychlostech (specifikace USB 2.0):

• Nízká tekutost ( Nízká rychlost- LS) - 1,5 Mbit/s;
• Plná tekutost ( Plná rychlost- FS) - 12 Mbit/s;
• Vysoká tekutost ( Vysoká rychlost- HS) – 480 Mbit/s.

Pro připojení periferních zařízení se používá 4vodičový kabel: živé +5 V, signál šipky D+і D-, zagalny drit.
USB rozhraní propojené hostitel (hostitel) a přílohy. Host je umístěn uprostřed osobního počítače a obsluhuje celé rozhraní. Abyste mohli k jednomu USB portu připojit více než jedno zařízení, použijte habi (rozbočovač- Zařízení, které zajistí připojení k rozhraní jiných zařízení). Centrum Koreneviy (kořenový náboj) být umístěn uprostřed počítače a připojení přímo k hostiteli. V rozhraní USB se používá speciální termín "funkce" - celé logické uspořádání zařízení, které plní jakoukoli konkrétní funkci. Topologie USB rozhraní se skládá ze 7 úrovní ( úroveň): za prvé existuje hostitel a kořenový rozbočovač, ale jinak neexistuje žádná funkce. Zavolá se zařízení, které má jednu nebo více funkcí uložme (složené zařízení).
Port rozbočovače nebo funkce, která se připojuje k rozbočovači na vysoké úrovni, se nazývá výstupní port ( upstream port) a port rozbočovače, který se připojuje k downstreamovému rozbočovači nebo funkci, se nazývá downstream port ( downstream port).
Všechny přenosy za rozhraním jsou iniciovány hostitelem. Data jsou přenášena jako pakety. V rozhraní USB je k dispozici řada různých typů balíčků:

• sign-pack (balíček tokenů) popisuje typ a směry přenosu dat, adresu zařízení a sériové číslo koncového bodu (CT je část USB zařízení, která je adresována); Balíčky značek se dodávají v několika typech: V, VEN, SOF, ZALOŽIT;
• balíček s daty (datový paket) pomstít pocty, které jsou přenášeny;
• balíček usgodzhennya (handshake paket) pokyny pro informace o výsledcích přenosu dat; Obnovovací balíčky jsou k dispozici v několika typech: ACK, N.A.K., STÁNEK.

Transakce se tedy skládá ze tří fází: fáze přenosu tokenového paketu, fáze přenosu dat a fáze služby.
V rozhraní USB je k dispozici řada typů přenosu informací.

• Keruyucha Peresilka (kontrolní přenos) se používá pro konfiguraci zařízení a také pro jiné účely specifické pro zařízení.
• Potokové peresilannya (hromadný převod) se věnuje přenosu skvělých informací.
• Peresilannya s pererivannyam (přerušit přenos) slouží k předání jen malého množství informací, pro které je důležité je předat dál. Význam a priorita pohybů může být dána jiným typům převodů.
• Izochronní přesilovka (izochronní přenos) se také nazývá streamování, které překonává skutečnou hodinu. Informace, které jsou při takovém přenosu přenášeny, jsou ve skutečném měřítku, když jsou vytvářeny, přenášeny a přijímány.

Přesně přetěsněno se vyznačují zaručeným bezchybným přenosem dat mezi hostitelem a funkcí, která navíc detekuje chyby při přenosu a opětovném zadávání informací.
Pokud je hostitel připraven přijímat data jako funkci, fáze přenosu paketů tokenu zmocňuje funkce V-Igelitová taška. V reakci na tuto funkci ve fázi přenosu dat přenese datový paket k hostiteli, nebo, pokud jej nedokáže vytvořit, odešle N.A.K.- nebo STÁNEK-Igelitová taška. N.A.K.- paket informuje o dočasné nedostupnosti funkce přenosu dat, a STÁNEK-balíček označuje potřebu poskytnout hostitele. Jakmile hostitel úspěšně načte data, fáze služby spustí funkce ACK
Když je hostitel připraven k přenosu dat, vylepšuje funkce VEN-Balík, ke kterému je připojen balíček obsahující data. Pokud funkce úspěšně načte data, přemůže hostitele ACK-balení, jinak nadužívané NAK- nebo jinak STÁNEK-Igelitová taška.
Keruyuchi peresilannya pomstít se minimálně ve dvou fázích: Fáze nastaveníі stavová fáze. Můžete mezi nimi také růst fáze přenosu dat. Fáze nastavení vikorist pro vikonanny SETUP transakce, v procesu, který přenáší informace do určité funkce CT. SETUP transakce pomsti se ZALOŽIT-Igelitová taška , balíček s daty a podle toho zabalit. Pokud je datový paket funkcí úspěšně odstraněn, přinutí hostitele, aby k tomu došlo ACK-Igelitová taška. V opačném případě bude transakce dokončena.
U fáze přenosu dat Keruyuchy perestroki pomstít jednoho nebo více V- nebo jinak VEN- princip přenosu je stejný jako u streamovaných přenosů. Všechny transakce ve fázi převodu lze provádět přímo.
U stavová fáze Zbývající transakce vibruje, stejně jako vibrují samotné principy, jako u streamovaných přenosů. Přímo jsou tyto transakce stejné jako ty, které proběhly ve fázi přenosu dat. Stavová fáze slouží k informování o výsledku fáze SETUP a fáze přenosu dat. Informace o stavu jsou pak předány prostřednictvím funkce hostiteli. Na Udělám si poznámku (Řízení přenosu zápisu) Stavové informace se přenášejí ve fázi přenosu dat stavové fáze transakce. Na komu čteme (Řízení přenosu čtení) Stavové informace se střídají v příslušné stavové fázi transakce, pokud hostitel odešle datový paket nultého dne ve fázi dopředného přenosu.
Peresilannya s pererivannyam lze oříznout V- nebo VEN- přemožený. Při odstranění V- funkce balíku může otočit balík s daty, N.A.K.-balíček popř STÁNEK-Igelitová taška. Protože funkce neobsahuje informace, které je třeba zpracovat, funkce se během fáze přenosu dat otáčí N.A.K.-Igelitová taška. Pokud je robot CT připojen k přerušením, funkce se otáčí STÁNEK-Igelitová taška. Pokud je přerušení nutné, funkce otočí potřebné informace ve fázi přenosu. Jakmile hostitel úspěšně načte data, odešle ACK-Igelitová taška. V opačném případě hostitel nepřetíží komprimovaný paket.
Izochronní transakce pomsti se fáze přenosu znameníі fáze přenosu dat, neobtěžujte se Fáze Uzgodzhennya. Hostitelské pravomoci V- nebo VEN-sign, po kterém následuje fáze přenosu dat CT (např V-sign) nebo hostitel (pro VEN-Oznaka) přebije data. Izochronní transakce nepodporují fázi dokončení a opětovné dodání dat v různých časech.

Vzhledem k tomu, že rozhraní USB implementuje složitý protokol pro výměnu informací, vyžaduje zařízení přijímající rozhraní USB mikroprocesorovou jednotku, která bude poskytovat podporu protokolu. Proto je hlavní možností při vývoji zařízení instalace mikrokontroléru, který bude bezpečně podporovat protokol výměny. V současné době všichni hlavní výrobci mikrokontrolérů uvolňují produkty, které mají jednotku USB na skladě.

Firma virobnik název Popis Atmel AT43301 Ovladač LS/FS hubu 1-4 z podzemních portů. AT43312A LS/FS hub controller 1-4 s individuálním nastavením pro downstream porty. AT43320A Mikrokontrolér založený na jádru AVR. MAH ve funkcích USB Hub 4 s nižšími porty, prazuyut v režimu LS/fs, 512 bajtů RAM, 32x8 registr kláštera, 32 Programovani Vitiva, post-INTERFASISS. Funkce obsahuje 3 CT s FIFO buffery o velikosti 8 bajtů. U spodních portů hubu bylo individuální zacházení převedeno na rezidenty. AT43321 Ovladač klávesnice na jádře AVR. Má vestavěnou funkci USB a hub se 4 externími low-end porty, které pracují v režimech LS/FS, 512 bajtů RAM, 16 kbytů ROM, 32x8 registrů, 20 programovatelných výstupů, sekvence bez SPI rozhraní. Funkce má tři CT skeny. U spodních portů hubu bylo individuální zacházení převedeno na rezidenty. AT43324 Mikrokontrolér založený na jádru AVR. Má vestavěnou funkci USB a hub se 2 externími downstream porty, které pracují v režimech LS/FS, 512 bajtů RAM, 16 kbytů ROM, 32x8 registrů, 34 programovatelných vstupů. Matrice klávesnice může mít velikost 18x8. Ovladač má 4 výstupy pro připojení LED. Funkce má tři CT skeny. U spodních portů hubu bylo individuální zacházení převedeno na rezidenty. AT43355 Mikrokontrolér založený na jádru AVR. Má vestavěnou funkci USB a rozbočovač se 2 externími downstream porty, které pracují v režimech LS/FS, 1 kB RAM, 24 kB ROM, 32x8 registrů, 27 programovatelných sekvencí, sekvenuje nová rozhraní SPI, 12kanálový ADC . Funkce obsahuje 1 jádrový CT a 3 naprogramované CT s FIFO buffery o velikosti 64/64/8 bytů. Fairchild Semiconductor USB100 Ovladač manipulátorů (myš, trackball, joystick). Podporováno 2D/3D myší, joystickem se třemi potenciometry, manipulátorem s 16 tlačítky. Intel 8x931Ax Mikrokontrolér s architekturou MSC-51. Má vestavěnou funkci USB, která pracuje v režimech LS/FS, 256 bajtů RAM, 0/8 kbytů ROM, 8x4 utility registry, 32 programovatelných vstupů, sériové rozhraní, rozhraní klávesnice. Funkce obsahuje 3 CT s FIFO buffery o velikosti 8/16/8 bytů. 8x931Hx Mikrokontrolér s architekturou MSC-51. Má vestavěnou funkci USB a rozbočovač se 4 externími downstream porty, které pracují v režimech LS/FS, 256 bajtů RAM, 0/8 kbytů ROM, 8x4 registrů, 32 programových vstupů, sériový a interface, ovládací rozhraní klávesnice . Funkce obsahuje 3 CT s FIFO buffery o velikosti 8/16/8 bytů. 8x930Ax Mikrokontrolér s architekturou MSC-251. Má vestavěnou funkci USB, která pracuje v režimech LS/FS, 1024 bajtů RAM, 0/8/16 kbytů ROM, 40 obslužných registrů, 32 programovatelných výstupů, sériové rozhraní. Funkce obsahuje 4(6) CT s FIFO buffery o velikosti 16/1024(256)/16(32)/16(32)/(32)/(16) bajtů. 8x930Hx Mikrokontrolér s architekturou MSC-251. Má vestavěnou funkci USB a rozbočovač se 4 externími low-end porty, které pracují v režimech LS/FS, 1024 bajtů RAM, 0/8/16 kbytů ROM, 40 registrů, 32 naprogramovaných vstupů, po starém rozhraní . Funkce obsahuje 4 CT s FIFO buffery o velikosti 16/1024/16/16 bytů. Mikročip PIC16C745 Mikrokontrolér s architekturou PIC. Má vestavěnou funkci USB, která pracuje v režimu LS, 256 bajtů RAM, 14336 bajtů ROM, 22 programovatelných vstupů, sériové rozhraní, 5kanálový 8bitový ADC. PIC16C765 Mikrokontrolér s architekturou PIC. Má vestavěnou funkci USB, která pracuje v režimu LS, 256 bytů RAM, 14336 bytů ROM, 33 programovatelných vstupů, sériové rozhraní, 8kanálový 8bitový ADC. PIC18F2450 Mikrokontrolér s architekturou PIC. Má vestavěnou funkci USB, která pracuje v režimu LS/FS, 1536 bajtů RAM, 16384 bajtů ROM, 19 programovatelných flashů, sériové a SPI rozhraní, 5kanálový 10bitový ADC. Funkce je 8 CT. PIC18F2550 Mikrokontrolér s architekturou PIC. Má vestavěnou funkci USB, která pracuje v režimu LS/FS, 1536 bajtů RAM, 32768 bajtů ROM, 19 programovatelných flashů, sériová, CAN a SPI rozhraní, 5kanálový 10bitový ADC. Funkce je 8 CT. PIC18F4450 Mikrokontrolér s architekturou PIC. Má vestavěnou funkci USB, která pracuje v režimu LS/FS, 1536 bajtů RAM, 16384 bajtů ROM, 34 programovatelných vstupů, sériová, CAN a SPI rozhraní, 8kanálový 10bitový ADC. Funkce je 8 CT. PIC18F4550 Mikrokontrolér s architekturou PIC. Má vestavěnou funkci USB, která pracuje v režimu LS/FS, 1536 bajtů RAM, 32768 bajtů ROM, 34 programovatelných vstupů, sériová, CAN a SPI rozhraní, 8kanálový 10bitový ADC. Funkce je 8 CT. Texas Instruments TUSB2036 LS/FS hub controller 1-3 s individuálním nastavením pro downstream porty.

USB (Universal Serial Bus) Vytvoříme standard pro rozšiřování architektury PC, orientovaný na integraci s telefony a zařízeními spotřební elektroniky.

pneumatiky:

• Zařízení USB lze připojit k počítači kdykoli, pokud je to uvedeno;
• Když počítač detekuje připojení zařízení USB, automaticky jej prozkoumá, aby určil jeho schopnosti a možnosti;
• Ovladač se aktivuje a po připojení zařízení se ovladač automaticky aktivuje;
• USB zařízení neruší propojky, DIP propojky, nezpůsobuje konflikty, DMA nebo paměť;
• Rozšiřitelné USB huby umožňují připojit velké množství zařízení na jednu sběrnici (až 127 zařízení);
• Nízká úroveň USB zařízení.

USB řešení bylo vytvořeno pomocí USB flash disku (USB-akumulátor).

Historie vzniku a vývoje rozhraní USB

První verze počítačového rozhraní USB se objevila 15. září 1996. Iniciátory projektu bylo spojení 7 velkých výrobních společností: Intel, DEC, IBM, Northen Telecom, Compaq.

Důvodem zavedení nového standardu pro přenos informací byla potřeba zjednodušit propojení PC s periferními zařízeními. Na základě meta standardu bylo zamýšleno vytvořit příležitost pro vývojáře používat takové rozhraní s maximální jednoduchostí, všestranností a využitím principu Plug&Play neboli hot-wired.

To vám umožní kdykoli připojit k počítači řadu vstupně-výstupních zařízení, aniž by došlo k automatickému rozpoznání typu a modelu připojeného zařízení. Pokud by byla meta nastavena, vyvstal by také problém s nedostatkem vnitřních zdrojů a narušení systémové sběrnice.

Všechny tyto projekty byly úspěšně dokončeny až do konce roku 1996 a na jaře 1997 se začaly objevovat první počítače s USB konektory. Plná podpora USB zařízení začala až do konce roku 1998 v operačním systému Windows98 a v této fázi začal obzvláště rychlý vývoj a uvádění periferních zařízení vybavených digitálním rozhraním.

Obecně lze říci, že popularita USB začala u širších skříní a základních desek formátu ATX kolem let 1997-1998. Apple si nenechal ujít šanci urychlit pokrok tím, že 6. května 1998 představil svůj první iMac, vybavený rovněž podporou USB.

Tento standard byl používán v době, kdy již existovalo podobné rozhraní pro sériový přenos dat, vyvinuté společností Apple Computer a nazvané FireWare nebo IEE1394. Rozhraní USB bude vytvořeno jako alternativa k IEE1394 a klikání jej nenahradí, ale bude vytvořeno paralelně se stávajícím typem připojení.

První verze USB je malá kvůli problémům se složitostí a řadě problémů s implementací. V důsledku toho byla v listopadu 1998 vydána specifikace USB 1.1.

Specifikace USB 2.0 byla představena v lednu 2000. Než to bylo přijato jako standard, uběhlo více osudu. Poté začal masový vývoj další verze univerzálního sériového autobusu. Hlavní výhodou bylo 40násobné zvýšení rychlosti přenosu dat. Samozřejmě došlo i na další inovace. Objevily se tak nové typy konektorů Mini-B a Micro-USB, podpora technologie USB On-The-Go (umožňuje USB zařízením vyměňovat si data mezi sebou bez účasti hostitele USB) a možnost zvýšit napětí, které je dodáván přes USB pro nabíjení připojených zařízení.

Princip sběrnice USB

USB zajišťuje výměnu dat mezi hostitelským počítačem a bez periferních zařízení (PU). V závislosti na specifikaci USB mohou být zařízení rozbočovače, funkce nebo kombinace obojího. Hub poskytuje pouze další připojovací body pro zařízení ke sběrnici. Funkční zařízení USB poskytuje systému další funkční možnosti, jako je připojení ISDN, digitální joystick, reproduktory s digitálním rozhraním atd. hospodářské budovy.

Činnost celého USB systému je řízena hostitelským řadičem, což je softwarový a hardwarový subsystém počítače. Sběrnice umožňuje připojovat, konfigurovat, konfigurovat a upravovat zařízení během provozu hostitele a samotných zařízení.

Sběrnice USB je zaměřena na hostitele: jediné kabelové zařízení, které přenáší ústřednu, je hostitelský počítač a všechna periferní zařízení k němu připojená jsou připojena. Fyzická topologie USB je vícevrstvá. Jeho vrcholem je hostitelský řadič, který komunikuje s kořenovým rozbočovačem. Hub je také užitečný, navíc může být zdrojem života pro připojení k novým zařízením. Periferní zařízení nebo mezilehlý rozbočovač lze přímo připojit k portu skinu rozbočovače; Sběrnice umožňuje až 5 úrovní kaskádových rozbočovačů (včetně kořenového). Prostřední hub obsahuje řadu downstream portů pro připojení periferních zařízení (nebo nižších hubů) a jeden upstream port pro připojení ke kořenovému hubu nebo downstream portu upstream hubu.

USB host sbírá data z připojených zařízení a zajišťuje interakci s počítačem. Všechna zařízení jsou připojena pomocí „zrcadlové“ topologie. Chcete-li zvýšit počet aktivních portů USB, můžete použít rozbočovače USB. Toto uspořádání vytváří analogii logické struktury „strom“. Takový strom může mít až 127 „giloc“ na hostitelský řadič a počet USB hubů by neměl být příliš velký. Jeden hostitel USB může navíc obsahovat řadu hostitelských řadičů, což úměrně zvyšuje maximální počet připojených zařízení.

Existují dva typy rozbočovačů. Některé jednoduše zvyšují počet USB konektorů na jednom počítači, jiné umožňují připojení více počítačů. Další možnost umožňuje provoz více systémů na stejných zařízeních. Přímo na hubu lze přepínání provádět buď ručně, nebo automaticky.

Jedno fyzické zařízení, připojené přes USB, lze logicky rozdělit na „podzařízení“ a kombinovat tak další funkce. Například webová kamera může mít mikrofon - ukázalo se, že má dvě dílčí zařízení: pro přenos zvuku a videa.

Přenos dat je vyžadován pomocí speciálních logických kanálů. USB zařízení může vidět až 32 kanálů (16 přijímá a 16 vysílá). Kožní kanálek ​​je spojen s mentálně nazývaným „koncovým bodem“. Koncový bod může přijímat data nebo je vysílat, ale nepracuje současně. Skupina koncových bodů nezbytných pro jakoukoli funkci se nazývá rozhraní. Je nutné nastavit „nulový“ koncový bod, který je přiřazen konfiguraci zařízení.

Když je k hostiteli USB připojeno nové zařízení, začne se mu přiřazovat identifikátor. Před budovou je nám vyslán signál k přesunu do výstupní stanice. Pak existuje určitá míra plynulosti, ve které lze data vyměňovat. Poté jsou načteny konfigurační informace ze zařízení a je mu přidělena jedinečná sedmibitová adresa. Jakmile je zařízení podporováno hostitelem, jsou nainstalovány všechny potřebné ovladače pro jeho spuštění a poté je proces dokončen. Opětovné přiřazení hostitele USB vás vyzve k opětovnému přiřazení ID a adres všem připojeným zařízením.

Na bázi rozšiřujících sběrnic (ISA/EISA, PCI, PC Card), kde program spolupracuje se zařízeními a hledá fyzické adresy paměťového centra, I/O porty, přenosy a DMA kanály, interakce doplňků s USB ladění lze konfigurovat pouze prostřednictvím softwarového rozhraní Toto rozhraní, které zajišťuje nezávislost připojení k zařízením, zajišťuje systémový USB ovladač.

Pro připojení periferních zařízení na USB sběrnici slouží vícevodičový kabel, ve kterém jsou dva vodiče (twisted pair) připojeny k diferenciálnímu zapojení pro příjem a přenos dat a dva vodiče slouží pro napájení periferního zařízení. Sběrnice USB umožňuje kromě napájecího vedení připojit periferní zařízení bez napájení (maximální napájení, které zařízení zvládne po USB napájecím vedení, nemusí překročit 500 mA).

Zákoník poct

Pro přenos po sběrnici se používá diferenciální způsob přenosu signálů D+ a D- po dvou vodičích. Všechna data jsou kódována pomocí doplňkové metody NRZI s bitovým doplňováním (NRZI - Non Return to Zero Invert, metoda otáčení na nulu s invertováním jedniček).

Namísto kódování logických úrovní jako úrovní napětí USB znamená logická 0 změnu napětí a logická 1 znamená konstantní napětí. Tato metoda je modifikací metody primárního potenciálu kódování NRZ (Non Return to Zero, nerevertováno na nulu), kdy pro dodávku 1 a 0 jsou potenciály dvou rovných vikorizovány, zatímco u metody NRZI je potenciál vikorován. pro kódování nya in-line beat, leží v potenciálu, který vikoristuvavsya pro kódování dopředného bitu Pokud aktuální bit má hodnotu 0, pak aktuální potenciál je inverzní dopředný bitový potenciál, bez ohledu na jeho hodnotu. Pokud má aktuální bit hodnotu 1, pak aktuální potenciál opakuje předchozí. Je zřejmé, že pokud jsou uvedeny nuly, příjem a vysílání bude snadné udržovat synchronizaci - signál se bude neustále měnit. A pokud budete udržovat dlouhou sekvenci jednotek, úroveň signálu se změní a desynchronizace je možná. Pro spolehlivý přenos je také nutné vypnout předchozí sekvenci jednotek z kódů. Tato akce se nazývá vycpávání: po každých šesti jednotkách se automaticky přidá 0.

Existují pouze tři možné bajty se šesti po sobě jdoucími jednotkami: 00111111, 01111110, 111111100.

Stuffing může zvýšit počet přenášených bitů až o 17 %, ale v praxi je hodnota výrazně nižší. U zařízení, která jsou připojena ke sběrnici USB, je kódování zajištěno okamžitě: řadiče USB konfigurují kódování a dekódování automaticky.

Režimy robotické sběrnice

• Nízká rychlost je podporován standardy verze 1.1 a 2.0. Špičková rychlost přenosu dat je 1,5 Mbit/s (187,5 KB/s). Nejčastěji se používá pro HID zařízení (klávesnice, myši, joysticky).
• Plná rychlost je podporován standardy verze 1.1 a 2.0. Špičková rychlost přenosu dat je 12 Mbit/s (1,5 MB/s). Před vydáním USB 2.0 to byl nejrozšířenější režim robota.
• Vysoká rychlost je podporována standardními verzemi 2.0 a 3.0. Špičková rychlost přenosu dat je 480 Mbit/s (60 MB/s).
• Super rychlost podporováno standardem 3.0. Maximální rychlost přenosu dat je 4,8 Gbit/s (600 MB/s).

Přenos dat

Mechanismus přenosu dat je asynchronní a blokový. Blok dat, který je přenášen, se nazývá rámec USB nebo rámec USB a je přenášen v pevném hodinovém intervalu. Činnost příkazů a datových bloků je realizována pomocí další logické abstrakce nazývané kanál. Externí zařízení jsou rozdělena do logických abstrakcí nazývaných koncové body. Kanál má tedy logické spojení mezi hostitelským řadičem a koncovým bodem externího zařízení. Kanál lze propojit s uzavřeným souborem.

Pro přenos příkazů (a dat, která jsou obsažena v příkazovém skladu) je vybrán standardní kanál a pro přenos dat jsou otevřeny buď streamingové kanály, nebo oznamovací kanály.

Informace jsou přenášeny kanálem ve formě paketů. Každý paket začíná polem SYNC (SYNChronization), za nímž následuje Packet IDentifier (PID).

USB systém by měl být rozdělen do tří logických úrovní se základními pravidly interakce. USB zařízení obsahují rozhraní, logické a funkční části. Host je také rozdělen do tří částí – rozhraní, systém a bezpečnostní program. Kožní část připomíná píseň přikázání.

Operace výměny dat mezi aplikačním programem a sběrnicí USB je ukončena přenosem vyrovnávacích pamětí přes následující úrovně: Rozsah zabezpečení klientského softwaru v hostiteli:

• použijte ovladač zařízení USB;
• zajistí interakci zařízení s operačním systémem na jedné straně a systémovým ovladačem na straně druhé.

Úroveň zabezpečení systému USB na hostiteli (USBD, ovladač univerzální sériové sběrnice):

• určuje číslování zařízení na sběrnici;
• řídí rozložení kapacity sběrnice a životního tlaku;
• Získává napájení pro ovladače Koristuvak.

Hostitelský řadič pro rozhraní USB sběrnice(HCD, ovladač hostitelského řadiče):

• znovu vytváří vstupní/výstupní datové struktury, které hostitelský řadič zadává do fyzických transakcí;
• Pracuje s registry hostitelského řadiče.

Úroveň klientského softwaru udává typ přenosu vyžadovaného pro operaci vyžadovanou aplikačním programem. Po výběru typu přenosu se tato vrstva přenese do systémové vrstvy takto:

• paměťová vyrovnávací paměť, která se nazývá vyrovnávací paměť klienta;
• Paket je odeslán interně (IRP, Input/output Request Packet), což udává typ požadované operace.
• IRP obsahuje pouze informace o požadavku (adresy a zbývající vyrovnávací paměť v RAM). O veškeré napájení se stará systémový USB ovladač.

Pro použití prostředků USB je vyžadován ovladač USB. Vіn znamená provedení těchto akcí:

• distribuovala šířku pásma sběrnice USB;
• přiřazování logických adres zařízení fyzickému USB zařízení;
• plánování transakcí.

Je logické přenášet data mezi koncovým bodem a PZ pracuje pro další sledovací kanál a vyměňovat data podél tohoto kanálu. Klientský software umožňuje IPR zapisovat na USBD. Ovladač USBD rozděluje záznamy do transakcí podle následujících pravidel:

• Aplikace je považována za dokončenou, když jsou všechny transakce v jejím skladu úspěšně dokončeny;
• veškeré detaily transakce (jako je připravenost, opakované transakce při převodu, nedostupnost akceptace apod.) nejsou klientovi PP sdělovány;
• Software může pouze spustit proces a spustit proces, nebo můžete okno opustit po uplynutí časového limitu;
• Zařízení mohou signalizovat vážné poruchy, které mohou vést k nouzovému ukončení napájení, které je o zdroji hlášeno.

Ovladač hostitelského řadiče přijímá výstup z ovladače systémové sběrnice pro transakce a provádí následující akce:

• plánuje odstranit transakce a přidat je do seznamu transakcí;
• vytáhne transakci červa ze seznamu a přenese ji na úroveň hostitelského řadiče do rozhraní sběrnice USB;
• sleduje transakci skinu až do dokončení.

Hostitelský řadič tvoří rámce přes rozhraní USB sběrnice. Rámce jsou přenášeny bitovým sekvenčním přenosem pomocí metody NRZI.

Tímto způsobem:

• Potahový rám se skládá ze sil s nejvyšší prioritou, které jsou tvořeny hostitelským ovladačem;
• kožní přenos sestává z jedné nebo více transakcí;
• skinová transakce se skládá z balíčků;
• Balíček skinu se skládá z identifikátoru balíčku, dat (jak to voní) a kontrolního součtu.

Typy přenosu

Specifikace sběrnice znamená, že pro koncové body existují různé typy přenosu.

Kontrolní převody- vybrané hostitelem ke konfiguraci zařízení na dobu připojení, ke konfiguraci zařízení a načítání informací o stavu během provozu. Protokol zajistí garantované doručení takových balíků. Celkové datové pole platného požadavku nesmí překročit 64 bajtů při vysoké rychlosti a 8 bajtů při nízké rychlosti. U takových setkání má hostitel zaručeno, že uvidí 10 % propustnosti provozu.

Hromadné přenosy dat- být si vědomi potřeby zajistit garantované doručení dat z hostitele do funkce nebo z funkce do hostitele, pokud není doba doručení omezena. Tento přenos zabírá veškerou dostupnou šířku pásma sběrnice. Pakety obsahují datová pole o velikosti 8, 16, 32 a 64 bajtů. Takové převody mají nejnižší prioritu, při silném stlačení pneumatik se mohou otupit. Povoleno pouze při plné přenosové rychlosti. Taková řešení se používají například u tiskáren nebo skenerů.

Přerušit přenosy- použijte jej pokaždé, když potřebujete přenášet jednotlivé datové pakety malé velikosti. Kožený balík je nutné předat do hodiny. Přenosové operace jsou spontánní a nevyžadují více údržby, než zařízení vyžaduje. Datové pole může pojmout až 64 bajtů při vysoké rychlosti a až 8 bajtů při nízké rychlosti. Mezi hodinovou údržbou je nastaveno rozmezí 1-255 ms pro vysokou rychlost a 10-255 ms pro nízkou rychlost. Takové přenosy jsou dostupné ve vstupních zařízeních, jako je Misha a klávesnice.

Izochronní převody- zvolte výměnu dat v „reálném čase“, pokud potřebujete přenést velké množství dat v jakémkoliv časovém intervalu a doručení informací není zaručeno (přenos dat se v případě selhání provádí bez opakování, jsou povoleny pakety být zbytečný). Takové přenosy zabírají předem určenou část kapacity sběrnice a mohou vyžadovat specifikované zpoždění doručení. Izochronní přenosy se často používají v multimediálních zařízeních pro přenos zvuku a obrazu, například digitální přenos hlasu. Izochronní přenosy jsou klasifikovány podle způsobu synchronizace koncových bodů - obsahujících data - ze systému. Existují asynchronní, synchronní a adaptivní třídy zařízení, z nichž každá odpovídá svému typu USB kanálu.

Všechny operace zahrnující přenos dat jsou iniciovány hostitelem bez ohledu na to, zda jsou data přijímána nebo přenášena do periferního zařízení. Všechny neautorizované transakce jsou uloženy v několika seznamech typů převodů. Seznamy jsou neustále aktualizovány o nové položky. Plánovaná operace přenosu informací je sledována řazením seznamů dotazů hostitelem v intervalech jednoho rámce. Služba žádostí je přísně omezena na následující pravidla:

• Nejvyšší prioritu mají izochronní přenosy;
• Po dokončení všech izochronních přenosů systém přeruší přenosovou službu;
• Ve zbývajícím čase bude vyžadována služba pro přenos datových polí;
• Po dokončení 90 % určeného intervalu se hostitel automaticky přepne na vysílání dalších příkazů před obsluhováním požadavků, bez ohledu na to, zda je nutné obsluhovat další tři seznamy či nikoliv.

Tato pravidla zajišťují, že spravované přenosy budou vždy přijímat alespoň 10 % kapacity USB sběrnice. Pokud je přenos všech ostatních paketů dokončen před koncem naplánované části plánovaného intervalu, pak hostitel vybere hodinu pro hromadné přenosy dat.

Verze specifikace

Vývoj specifikací pro USB sběrnici probíhá v rámci mezinárodní neziskové organizace USB Implementers Forum (USB-IF), která podporuje výrobce a vývojáře zařízení USB sběrnice.

Od poloviny roku 1996 jsou počítače vyráběny s integrovaným USB řadičem implementovaným čipovou sadou systémové desky.

První verze specifikace USB 1.0 podporuje dva režimy rychlosti přenosu dat mezi zařízením a počítačem:

• Nízká rychlost (1,5 Mbit/s) pro zařízení, jako jsou myši, klávesnice a joysticky;
• Plná rychlost (12 Mbit/s), pro modemy a skenery.

Na podzim 1998 vyšla verze 1.1 - ta měla problémy s první edicí.

Hlavní technické vlastnosti USB 1.1:

• Maximální rychlost přenosu dat je vysoká – až 12 Mbit/s.
• Maximální délka kabelu pro vysokorychlostní výměnu je 4,5 m.
• Maximální počet připojených zařízení (včetně násobičů) je až 127.
• Je možné připojit zařízení s různými směnnými kurzy.
• Nejsou potřeba žádná další zařízení nebo terminátory.
• Napájecí napětí pro periferní zařízení je 5 čl.
• Maximální průtok na zařízení je 500 mA.

Na jaře roku 2000 byla zveřejněna specifikace USB 2.0, která zahrnovala 40násobné zvýšení propustnosti sběrnice (až 480 Mbit/s ve vysokorychlostním režimu). Zařízení USB 2.0 však vstoupila na masový trh v roce 2002, jakmile bylo vytvořeno nové rozhraní.

Jiná verze specifikace USB 2.0 umožňuje další vysokorychlostní režim (480 Mbit/s) pro zařízení, jako jsou pevné disky, CD-ROMy a digitální fotoaparáty. Propustnost 480 Mbit/s je dostatečná pro moderní paměťová zařízení, MP3 přehrávače, chytré telefony a digitální fotoaparáty, které potřebují přenášet velké množství dat. Specifikace USB 2.0 je plně podporována zařízeními vydanými pro první verzi. Ovladače a rozbočovače automaticky detekují verzi specifikace, kterou zařízení podporuje. Sběrnice umožňuje připojit až 127 zařízení vzdálených od počítače na vzdálenost až 25 m (včetně propojovacích hubů).

Po plošném zavedení USB 2.0 bylo možné kompletně nahradit sériové a paralelní rozhraní.

V současné době jsou široce používána zařízení, která vyhovují specifikaci USB 2.0.

USB 3.0

USB 3.0 podporuje maximální přenosovou rychlost 5 Gbps.

USB 3.0 konektor typu A

Hlavním cílem rozhraní USB 3.0 je zvýšit dostupnou šířku pásma, nový standard efektivně optimalizuje energetickou účinnost. USB 3.0 je dostupné v připojovacích stanicích s názvem U0-U3. Připojovací stanice U0 indikuje aktivní přenos dat a U3 přepne zařízení do režimu spánku. Pokud není spojení, pak ve stanici U1 bude deaktivována schopnost přijímat a vysílat data. Krok U2 pokračuje o něco dále a zapíná interní hodinové pulsy.

Konektor USB 3.0 typu B

Připojení zařízení mohou podle všeho přejít do stavu U1 ihned po dokončení přenosu přenášených dat, což přinese významné výhody z hlediska energetické účinnosti při přenosu z USB 2.0.

V některých energeticky úsporných zemích se standard USB 3.0 vyvíjí z USB 2.0 a je stále více podporován. Zatímco verze USB 2.0 nesla práh 500 mA, nový standard byl posunut na úroveň 900 mA. Průtok při inicializaci připojení se zvýší ze 100 mA pro USB 2.0 na 150 mA pro USB 3.0. Tyto parametry jsou ještě důležitější pro těžké přenosné disky, které vyžadují velké množství energie. Dříve bylo možné problém vyřešit pomocí přídavné USB zástrčky, která odebírala život dvěma portům, nebo pouze jednomu pro přenos dat.

USB kabely a konektory

Kromě objemných drahých kabelů paralelních sběrnic ATA a zejména sběrnic SCSI kvůli rozmanitosti konektorů a složitosti pravidel připojení je kabelový systém USB jednodušší a sofistikovanější.

Spící pět typů USB portů:

Zleva doprava: micro USB, mini USB, typ B, konektor typu A, konektor typu A

• micro USB- vikorystvaetsya v nejmenších zařízeních na stolních přehrávačích a mobilních telefonech;
• mini USB- také se často objevuje na přehrávačích, mobilních telefonech a také na digitálních fotoaparátech, PDA atd.;
• B-typ- konektor plné velikosti, který je instalován v tiskárnách, skenerech a dalších zařízeních, ačkoli velikost není ani důležitá;
• A-typ (priymach)- konektor, který je instalován v počítačích (nebo zařízeních USB), kde je připojen konektor typu A;
• Typ A (zástrčka)- konektor, který se připojuje přímo k počítači do elektrické zásuvky.

Systém kabelů a USB konektorů znesnadňuje připojení zařízení. Zásuvky typu „A“ se instalují pouze na výstupní porty rozbočovačů, zásuvky typu „A“ se instalují na kabely periferních zařízení nebo porty rozbočovačů proti proudu. Zásuvky a zařízení typu „B“ se používají pouze pro kabely, které pocházejí z periferních zařízení a výstupních portů rozbočovačů (jako jsou „jiná“ zařízení - myši, klávesnice a kabely, zpravidla ne d'ednuyatsya). Rozbočovače a zařízení poskytují funkce hot-plug a hot-plug.

Maximální délka USB kabelu může být 5 metrů. Tato výměna byla zavedena za účelem změny hodiny instalace. Hostitelský řadič monitoruje potřebu těchto připojení během jedné hodiny, a jakmile k nim dojde, může být připojení zbytečné.

Kabel pro udržení plné rychlosti sběrnice je kroucený jako kroucená dvoulinka, chráněný stíněním a lze jej kroutit pro provoz v režimu minimální rychlosti (nízká rychlost). Kabel pro provoz při minimální rychlosti (například pro připojení myši) může být buď nestíněný.

Literatura

1. Kostsov A., Kostsov V. Zalizo PC. Koristuvachova stolní kniha. – M.: Martin, 2006. – 480 s.

Poruchy