USB sąsajos roboto principas. USB sąsaja – abiejų tipų. Visą gyvenimą trunkantys USB lizdai

2000-aisiais mobiliųjų įrenginių savininkams nebuvo lengva – smarvė nedrąsiai susitaikė su tokiu pavadinimu nuosavybė. Kiekvieno gamintojo telefonai buvo aprūpinti unikaliais įkrovimo lizdais – kaip ir anksčiau, su telefonu neveikė, pavyzdžiui, įkroviklis. Priėjo iki absurdo – kai už du vieno telefono operatoriaus (suomių) telefonus buvo daug skerdimo. Koristuvachų nepasitenkinimas buvo toks stiprus, kad ėmė kištis Europos Parlamentas.

Situacija visiškai kitokia: beveik visi išmaniųjų telefonų gamintojai savo programėles aprūpina įkrovimo prievadais vieno tipo. Koristuvačiovui nebereikia pirkti naujo įkroviklio „papildomam naudojimui“ prie telefono.

USB laidais galima ne tik perkelti duomenis iš kompiuterio į programėlę, bet ir įkrauti mobilųjį įrenginį. Išmanieji telefonai skirti papildyti baterijos „rezervas“ tiek iš elektros lizdo, tiek iš kompiuterio, tačiau kito tipo įkrovimas trunka ilgiau nei valandą. Tradicinis USB laidas, skirtas išmaniesiems telefonams su Android arba Windows Phone, atrodo kaip gera idėja:

Viename gale yra standartinis kištukas A tipo USB 2.0:

Šis kištukas įkišamas į kompiuterio ar nešiojamojo kompiuterio USB prievadą.

Kitame smiginio gale yra kištukas microUSB.

Jis įkišamas tiesiai į mobiliojo įrenginio mikro-USB lizdą.

Pats Micro-USB 2.0 turi vieningą jungtį: ją galima naudoti daugumos mobiliųjų technologijų gamintojų išmaniuosiuose telefonuose ir planšetiniuose kompiuteriuose (be Apple). Sutartį dėl sąsajų standartizavimo 2011 metais pasirašė 13 mobiliojo ryšio rinkoje lyderiaujančių įmonių atstovai.

„Micro-USB“ pasirinkimas sumažėjo dėl nedidelių priežasčių:

  • Rožė kompaktiška. Jo fiziniai matmenys tampa mažesni nei 2×7 milimetrai – tai yra maždaug 4 kartus mažesni, žemesni A tipo USB 2.0.
  • Vyriškas kištukas– ypač palyginti su plonu Nokia įkrovikliu.
  • Integruota jungtis užtikrins didelį perdavimo greitį. Teoriškai perdavimo greitis per Micro USB naudojant vietinį 2.0 standartą gali siekti 480 Mbit/sek. Tikrasis greitis yra daug mažesnis (10-12 Mbit/sek režimu Pilnas greitis), tačiau koristuvachai retai lieka be kompetencijos.
  • Rožė palaiko funkciją. Ataskaita apie jos teikiamą naudą bus paskelbta vėliau.

Mikro-USB konkurencija kovojant su standartinės jungties vaidmeniu gali būti priverstinė Mini USB. Mini kištukas atrodo taip:

Šio tipo USB jungtis nėra tokia tinkama kaip standartinė ir dėl šios priežasties:

  • Mes augame daugiau pagal dydį- Paleisk ir tai nėra per daug. Jogo dydis – 3×7 mm.
  • Auginkime garsiai- Dėl tvirtų tvirtinimo detalių labai susijaudinsite. Dėl to duomenų perdavimas kabeliu yra tarsi užmaskuota palaima kasininkui.

2000-aisiais mini-USB tipas galėjo būti naudojamas ir kitų tipų išmaniuosiuose telefonuose – tarkime, t. Rinkoje nerasite mobiliųjų programėlių užkrėtimo.

Taip pat yra USB jungtys, kaip minėjome (Micro-USB, Mini-USB, USB Type-A). Pavyzdžiui, „micro-USB“ standartas 3.0 Naudodami programinę įrangą galite prijungti standžiuosius diskus prie kompiuterio ir B tipo USB(kvadrato forma) muzikos instrumentams (mikro-MIDI klaviatūra). Nėra tiesioginio ryšio su mobiliosiomis technologijomis su rožėmis (nes nereikia Galaxy Note 3 c USB 3.0), kuris nėra atskleistas ataskaitose apie juos.

Kokių tipų USB laidai yra skirti išmaniesiems telefonams?

Turėdami visą kinų mobiliosios įrangos meistrų fantaziją, galite įsigyti visiškai skirtingų formatų laidus. Pavyzdžiui, nuosavybės epochoje šis „pabaisa“ tapo labai populiarus:

Taigi, šis įkroviklis tiko visoms pagrindinėms rozetėms!

Panašūs „daugiafunkciai įrankiai“ vis dar parduodami, jų naudojamų kištukų sumažėjo. Įkrovimo ašį 4 viename galima įsigyti pigiau, už 200 rublių:

Šiame įkroviklyje yra visi standartiniai kištukai – Lightning, 30Pin (įžeidžiantis), microUSB, USB 3.0. Tikrai „būtina turėti“ koristuvach!

Ir kiti variantai. Ašies trosas OATSBASF Tiems, kurie negali pakęsti kabelių:

Šis laidas leidžia iš kompiuterio įkrauti du mobiliuosius įrenginius per naktį(Pavyzdžiui, 5-asis „iPhone“ ir „Android“), o kaina yra dar protingesnė - šiek tiek daugiau nei 100 rublių.

Vietinėse parduotuvėse ir mažmeninės prekybos parduotuvėse nerasite tiek daug įvairių laidų, kiek galite rasti katalogų puslapiuose. GearBest ta . Be to, duomenų nuosavybė kainuoja žymiai daugiau. Dėl šių dviejų priežasčių verslo savininkams rekomenduojama USB laidus įsigyti iš Kinijos.

Kas yra OTG?

Vienareikšmiškai, kas jau atsisiuntė tokį laidą ir susimąstė, kam jo reikia:

Tse kabelis OTG; viename gale yra kištukas mikro USB, iš kitos - rožė USB 2.0, "Motina". Naudodami šį laidą galite prijungti USB atmintinę prie savo išmaniojo telefono ar planšetinio kompiuterio arba tik tuo atveju, jei pats mobilusis įrenginys palaiko standartą OTG.

OTG(trumpoji versija) Kelyje) – ši funkcija skirta sklandžiai sujungti 2 USB įrenginius vieną po kito, nenaudojant kompiuterio. Prisijunkite prie OTG Galite naudoti ne tik „flash drive“ (nepaisant, žinoma, plačiausios versijos), bet ir, pavyzdžiui, kompiuterio meškiuką, klaviatūrą, išorinį standųjį diską, žaidimo kortelę, vairasvirtę. Norėdami perkelti nuotrauką į programėlės fotoaparatą, turėsite prijungti išmanųjį telefoną prie spausdintuvo arba MFP.

Kabeliai OTG„IPhone“ jie jau pasirodė, jei norite naudoti „Apple“ įrenginį (be „jailbreak“), iš dabartinio įrenginio išeis tik nuotraukos ir vaizdo įrašai – ir net tada, jei šakniniai aplankai „flash drive“ ir pačios nuotraukos turėti „teisingus“ pavadinimus.

Visas išmaniųjų telefonų, palaikančių šią funkciją, sąrašas OTG ne – vien todėl, kad visos šiuolaikinės programėlės ir sąrašas yra tokie puikūs, kad gali pasigirti tuo pačiu standartu. Timas ne mažesnis, aš nusipirksiu, ką ketinu prijungti prie įrenginio Misha ar „flash drive“, tada paklauskite salono parduotuvės konsultanto apie palaikymą OTG prieš tai, kaip duoti pinigų - „už kiekvieną degiklį“.

C tipo USB: kokie privalumai?

Perėjimas iš mikro USB apie naują kainų tendenciją mobiliosios elektronikos rinkoje! Virusų gamintojai aktyviai įsisavina technologiją ir savo pavyzdinius modelius aprūpina sudėtingomis įkrovimo ir duomenų perdavimo jungtimis. C tipo USB Ilgą laiką tikrinę „šešėlyje“: kūrybos pakilimas dar 2013 m., nuo 2016 m., rinkos lyderiai pašėlo iš naujos pagarbos.

Viglyada C tipo USB Taigi:

Kas turi privalumų? C tipas prieš mokyklą mikro USB?

  • Didelis duomenų perdavimo greitis. Prieinamumas C tipas iki 10 Gb/sek (!). Ale tse atimtas pajėgumas: Tiesą sakant, tokį lankstumą gali pasiekti tik standartinius išmaniuosius telefonus turintys išmaniųjų telefonų savininkai USB 3.1- Pavyzdžiui, „Nexus 6P“.і 5X. Kaip yra programėlės vikorist standartas USB 3.0 Greitis yra maždaug 5 Gb/sek; adresu USB 2.0 Duomenų perdavimas bus daug efektyvesnis.
  • . Išmaniojo telefono įkrovimo procedūros sudėtingumas priklauso nuo galimo vatų skaičiaus, kurį tiekia kištukas. USB standartas 2.0 Pateikite viską dabar 2,5 W- Štai kodėl tai mankšta ir jubiliejus. Rožė C tipo USB užtikrins 100 W– tada 40 kartų (!) turi daugiau. Svarbu, kad srauto perdavimas gali vykti į abi puses – ir į šeimininką, ir iš kitos.
  • Simetrinė jungtis. Kas yra prie jungties mikro USBє viršuje ir apačioje, tada jungtis C tipas simetriškas. Kurią pusę įkišite į rožes, nesvarbu. Šiuo požiūriu technologija C tipo USB panašus į Žaibas Vaizdas iš Apple.

Perevagoja C tipas Lizdo dydis taip pat nedidelis – tik 8,4×2,6 milimetro. Už šio technologijos kriterijaus mikro USBі C tipo USB panašus

U C tipo USB Yra keletas trūkumų, iš kurių vienas yra didesnis nei šis. Per nereguliuojamą jungties robotą įkrovimas gali lengvai „sutepti“ mobilųjį įrenginį. Toks pasitikėjimas nėra visiškai teorinis – jis buvo praktikuojamas ir praktikuojamas. Dėl šių priežasčių daugėja neoriginalių, „rankdarbių“ laidų ir įkroviklių C tipo USB.

Per tokį masiškumą įvedamos naujos technologijos evoliucinis, o ne revoliucinis– kad koristuvachki galėtų savarankiškai pereiti sankryžoje C tipas Ir pagirkite sprendimą dėl vaizdo išvesties iš standartinio lizdo. Tačiau Ravencraft pripažįsta, kad nuolatinis pakeitimas yra įmanomas. USB-A niekada neįvyks.

Pavyzdžiui, 2008 roko. Kaip matyti, naujasis standartas padidino pralaidumą, nors padidėjimas nėra toks reikšmingas, kaip 40 kartų padidėjęs greitis per valandą pereinant iš USB 1.1 į USB 2.0. Bet kokiu atveju pralaidumą galima padidinti 10 kartų. USB 3.0 skatina Maksimalus perdavimo greitis yra 5 Gbit/s. Pralaidumas yra beveik dvigubai didesnis nei dabartinio Serial ATA standarto (3 Gbit/s su didelės spartos perdavimo tvarka).

USB 3.0 logotipas

Kiekvienas entuziastas gali patvirtinti, kad USB 2.0 sąsaja yra pagrindinis šiuolaikinių kompiuterių ir nešiojamųjų kompiuterių privalumas, nes jos didžiausias pajėgumas yra nuo 30 iki 35 MB/s. Tačiau šiandieniniai staliniams kompiuteriams skirti 3,5 colio kietieji diskai jau viršijo 100 MB/s perdavimo greitį (yra ir nešiojamiesiems kompiuteriams skirtų 2,5 colių modelių, kurie artėja prie šio lygio). Švedijos kietojo kūno saugojimo įrenginiai sėkmingai peržengė 200 MB/s ribą. O 5 Gbit/s (arba 5120 Mbit/s) prilygsta 640 MB/s.

Nemanome, kad kietieji diskai artimiausiu metu pasieks 600 MB/s, nebent naujos kartos kietojo kūno diskai šį skaičių gali viršyti per kelerius metus. Didėjant informacijos kiekiui, svarbesnis tampa pralaidumo didinimas, todėl didėja ir rezervavimo valandų skaičius. Kuo greičiau veikia reakcija, tuo trumpesnis rezervavimo laikas, tuo lengviau bus sukurti langus rezervavimo išdėstyme.

USB charakteristikų niveliavimo lentelė USB 1.0 – 3.0

Šiandien skaitmeninės vaizdo kameros gali įrašyti ir išsaugoti gigabaitus vaizdo duomenų. Didėja HD vaizdo kamerų skaičius, o norint įrašyti didelį duomenų kiekį, joms reikia daugiau talpos ir greičio. Jei naudojate USB 2.0, keliasdešimt gigabaitų vaizdo duomenų perkėlimas į kompiuterį įdiegimui užtruks daug valandų. USB įgyvendintojų forumas vertina, kad pastato pralaidumas yra iš esmės svarbus, ir USB 3.0 ateinančius penkerius metus pakaks visiems gyviems prietaisams.

Kodavimas 8/10 bitų

Garantuoti patikimą duomenų perdavimą USB 3.0 sąsaja Vikorist kodavimas yra 8/10 bitų, mes žinome, pavyzdžiui, Serial ATA. Vienas baitas (8 bitai) perduodamas naudojant papildomą 10 bitų kodavimą, kuris sumažina perdavimo patikimumą pralaidumo kaina. Todėl perėjimas iš bitų į baitus vyksta santykiu 10:1, o ne 8:1.

Patobulintas USB 1.x – 3.0 ir konkurentų pralaidumas

Energijos taupymo režimai

Zvichaino, pagrindinis metodas sąsaja USB 3.0 є galimo pralaidumo padidėjimas, proto naujas standartas galioja optimizuoja energijos suvartojimą. USB 2.0 sąsaja nuolat gerina energiją vartojančių įrenginių prieinamumą. Tačiau USB 3.0 turi jungties taškus, vadinamus U0-U3. Ryšio stotis U0 rodo aktyvų duomenų perdavimą, o U3 priverčia įrenginį miegoti.

Jei nėra ryšio, stotyje U1 galimybė priimti ir perduoti duomenis bus išjungta. U2 žingsnis tęsiasi šiek tiek toliau, įjungiant vidinio laikrodžio impulsus. Matyt, įrenginių jungtys gali pereiti į U1 būseną iškart po to, kai bus perkeliami duomenys, o tai duos didelę naudą energijos vartojimo efektyvumo požiūriu perduodant iš USB 2.0.

Didesnis stribas

Įvairių energiją taupančių šalių kremas, standartinis USB 3.0 sutrinka USB 2.0 ir Labai stimuliuoja strumas. Nors USB 2.0 perdavė daugiausia 500 mA, naujasis standartas buvo perkeltas į 900 mA lygį. Srautas inicijuojant ryšį padidėja nuo 100 mA USB 2.0 iki 150 mA USB 3.0. Šie parametrai yra dar svarbesni sunkiems nešiojamiesiems diskams, kuriems reikia daug energijos. Anksčiau problema buvo išspręsta naudojant papildomą USB kištuką, kuris pašalino gyvybę iš dviejų prievadų arba tik vieno duomenų perdavimui, kuris pažeidė USB 2.0 specifikacijas.

Nauji laidai, jungtys, spalvų kodavimas

USB 3.0 standartas grįžo iš USB 2.0, tada kištukai sukuriami tokie patys kaip ir originalūs A tipo kištukai.. USB 2.0 kontaktai prarandami daug vietos, o kištukiniame lizde įdedami penki nauji kontaktai. Tai reiškia, kad turite visiškai įkišti USB 3.0 kištuką į USB 3.0 prievadą, kad perjungtumėte į USB 3.0 veikimo režimą bet kokiems reikalingiems papildomiems kontaktams. Priešingu atveju prarasite USB 2.0 galią. USB įgyvendintojų forumas rekomenduoja nugalėtojams naudoti Pantone 300C spalvų kodą lizdo vidinėje pusėje.

Panaši situacija buvo ir su B tipo USB kištuku, nors talpa daug didesnė. USB 3.0 vaizdo kamerą galima prijungti prie penkių papildomų kontaktų.

USB 3.0 nepalaiko šviesolaidžio Fragmentai per brangūs masinei rinkai. Taigi priešais mus yra senas geras varinis kabelis. Tačiau dabar jam bus devyni, ir ne tik droti. Duomenų perdavimas vyksta penkiais papildomais laidais diferencialiniu režimu (SDP-Shielded Differential Pair). Viena laidų pora reprezentuoja informacijos priėmimą, kita – perdavimą. Veikimo principas panašus į Serial ATA, su šiuo įrenginiu galima pasiekti didesnį pralaidumą abiem kryptimis. Penktasis laidas yra „žemė“.

Naujasis USB Type-C standartas rinkoje sulaukia didelio dėmesio, o gamintojai pamažu diegia naujausias technologijas. Išmaniuosiuose telefonuose USB-C jau galima vadinti nauja tendencija, nes turi ne tik visapusišką įkrovimo prievadą, bet ir gali būti naudojamas vietoje tradicinės 3,5 mm ausinių prievado. Šiandien mes kalbėsime išsamiau apie C tipo USB, o šiame straipsnyje bus pasakyta, kas tai yra.

Šiandien beveik visi elektroniniai prietaisai yra su USB jungtimi. Nuo stalinių kompiuterių iki išmaniųjų telefonų ir įvairių saugojimo įrenginių iki nešiojamųjų kompiuterių. USB yra universalus standartas, kai reikia prijungti periferinius įrenginius arba perkelti duomenis iš vieno įrenginio į kitą. Kitas svarbus USB atnaujinimas buvo atliktas 2013 m., kai buvo išleista USB 3.1, kartu su nauja C tipo jungtimi. Kaip žinote, nuo to laiko praėjo beveik 4 metai, o C tipas neprigijo.

Šiais laikais rinkoje galite patraukti įrenginius, kuriuose naudojama USB Type-C technologija. Tarp kompiuterių yra ir kitų „Apple“, „Google“, „Samsung“ linijos nešiojamų kompiuterių ir daugybė hibridinių įrenginių. Tarp išmaniųjų telefonų - daugiausia pavyzdinis rokas, kuris yra: , t.

Kodėl USB Type-C geresnis, apatiniai priekiniai skydai? Būkime aiškūs.

Kas yra C tipo USB?


USB Type-C yra naujas ir šiuo metu Galuzian duomenų perdavimo standartas, aktyviai kuriamas kompiuteriams ir mobiliesiems įrenginiams. Pagrindinės ir svarbiausios Type-C naujovės yra jungties pakeitimai – universalus, simetriškas, efektyvus naudoti iš abiejų pusių. USB-C prijungimas atliekamas iš USB Implementers Forum – įmonių grupės, kuri sukūrė ir sertifikavo naująjį USB standartą. Tai taip pat apima didžiausias technologijų kompanijas, įskaitant „Apple“, „Samsung“, „Dell“, HP, „Intel“ ir „Microsoft“. Prieš kalbant, svarbu žinoti, kad USB Type-C lengvai priims dauguma kompiuterių.

USB-C – kainos standartas

Visų pirma, turime žinoti, kad USB Type-C yra naujas pramonės standartas. Teisingai, jei jie yra USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0 arba likę USB 3.1. Tik ankstesnės kartos USB buvo labiau orientuotas į padidintą duomenų perdavimo greitį ir įvairius kitus patobulinimus, o Type-C fiziniu požiūriu pakeičia jungties dizainą panašiai kaip ir prieš modifikaciją Šios technologijos yra MicroUSB ir MiniUSB. Tačiau didžiausia šios plėtros svarba slypi tame, kad „MicroUSB“ ir „MiniUSB“ tipo C direktyvos pakeičia visus standartus ir iš abiejų pusių (USB-MicroUSB programa).

Pagrindinės charakteristikos:

  • 24 signalizacija
  • USB 3.1 palaikymas
  • Alternatyvus trečiųjų šalių sąsajų diegimo režimas
  • Greitis iki 10 Gbit/s
  • Energijos perdavimas iki 100 W
  • Matmenys: 8,34 x2, 56 mm

USB Type-C ir USB 3.1

Viena iš galimų priežasčių, jei nežinote apie C tipo USB, gali būti maždaug tokia: koks yra USB 3.1 išplėtimas į USB Type-C? Dešinėje yra tai, kad USB 3.1 yra pagrindinis C tipo duomenų perdavimo protokolas. 3.1 versijos greitis yra 10 Gbps per sekundę – teoriškai 2 kartus didesnis nei USB 3.0. USB 3.1 taip pat gali būti pateiktas originaliu formatu prie jungties – šis prievadas vadinamas USB 3.1 Type-A. Tačiau šiandien daug lengviau naudoti USB 3.1 su universalia naujojo tipo C tipo jungtimi.

USB versijos

Norint geriau suprasti, kodėl Type-C taps tradicinių USB versijų pakaitalu, pirmiausia reikia suprasti jų skirtumą. Ieškokite skirtingų USB versijų, taip pat skirtingų jungčių, pavyzdžiui, A ir B tipo.

USB versijos yra suderintos su standartu, o jų svarba yra didžiausia duomenų perdavimo sparta ir naudojimo paprastumas. Žinoma, yra daugybė kitų pareigūnų.

USB 1.1
Nors USB 1.0 yra pirmoji USB versija, ji negalėjo visiškai patekti į rinką. Vietoj to buvo išleista nauja USB 1.1 versija – ji pati tapo pirmuoju standartu, kurį žinojo visi. USB 1.1 gali perduoti duomenis 12 Mbit per sekundę greičiu ir sunaudoja daugiausiai 100 mA srautą.

USB 2.0
Kita USB versija buvo pristatyta 2000 m. Vaughn užtikrino standartą žymiai padidindamas maksimalų duomenų perdavimo greitį - iki 480 Mbit per sekundę. Be to, USB 2.0 susilpnėjo, liko 1,8 A ir 2,5 V.

USB 3.0
Išleidus USB 3.0 pagerėjo ne tik duomenų perdavimo greitis ir galia, bet ir atsirado naujų jungčių tipų. Be to, USB 3.0 keičia savo spalvą – naujoji standarto versija nuspalvinta mėlyna, kad būtų galima tinkamai atskirti šį tipą nuo senesnių kartų USB. USB 3.0 gali veikti iki 5 Gbps per sekundę greičiu, savo darbui naudojant 5 V ir 1,8 A. Prieš kalbą ši versija buvo pristatyta 2008 m. lapkričio mėn.

USB 3.1
Naujausia ir geriausia USB versija buvo išleista 2013 m., nors ji vis dar nėra plačiai naudojama. USB 3.1 gali suteikti vartotojams iki 10 Gbit per sekundę pralaidumą, kai didžiausias energijos suvartojimas yra 5 V/1 A arba pasirinktinai 5 A/12 V (60 W) arba 20 V (100 W).

A tipas
A tipas yra klasikinė USB sąsaja. Trumpas ir tiesus kištukas, tapęs originaliu USB dizainu, dabar pakeistas standartine jungtimi, skirta pagrindiniam kompiuteriui prijungti prie USB kabelio. Taip pat yra keletas A tipo variantų – Mini Type-A ir Micro Type-A, tačiau jie nebuvo plačiai priimti dėl didelio jungties su sulankstomu lizdu dydžio. Šiuo metu šie A tipo variantai laikomi pasenusiais.


B tipas
Nors A tipas tapo viena įprasto USB kabelio puse, B tipas yra kita. Originalus Type-B turi aukštą rožę su nuožulniais viršutiniais kraštais. Būtinai naudokite spausdintuvus, kurie nori išplėsti USB 3.0 standartą, kad įdiegtumėte naujas ryšio galimybes. Klasikinis MiniUSB ir MicroUSB taip pat yra B tipo versijoje, kartu su visiškai nesunaikinamu MicroUSB 3.0, kuriame yra sumontuoti papildomi kištukai.

C tipas
Taigi, naudodami A ir B tipą, galbūt pasiekėme naują C tipą. A ir B tipo versijos viena po kitos turėjo dirbti kartu su papildomu sudėtingumu, nes C tipo atėjimas visiškai sugriovė planus, USB-C fragmentai perkelia naują pasenusių USB-C technologijų pakaitalą. ednanya. Taip pat „Type-C“ yra suskirstytas ypatingu būdu, kad nereikėtų išleisti papildomų „Mini“ ar „Micro“ tipo variantų. Tai vėlgi susiję su planais visas nestandartines jungtis pakeisti USB Type-C.


Pagrindinis C tipo standarto bruožas yra jungties universalumas ir simetriškumas. USB-C galima naudoti iš abiejų pusių, panašiai kaip Apple Lightning technologija – nebėra specialių pusių prijungimui, ką dar sunku žinoti. Be to, C tipo versija yra pagrįsta USB 3.1, o tai reiškia, kad ji išlaiko visus ankstesnės versijos pranašumus, įskaitant didelį lankstumą.

USB-C, kaip ir anksčiau, yra suderinamas su kitomis USB parinktimis, tačiau tokiam scenarijui reikalingi adapteriai.


C tipo USB trūkumai

Natūralu, kad problemų kyla ir dėl naujojo C tipo USB standarto. Vienas pagrindinių ir rimčiausių likusios technologijos versijos privalumų yra fizinis jungties dizainas – ji dar patrauklesnė dėl simetriško dizaino. „Apple“, nepaisant to paties „Lightning“ universalumo, naudoja aukštos kokybės metalinį kištuką, kuris yra labai atsparus išoriniams poveikiams.

Dar aktualesnė C tipo USB problema, kuri kelia didelį susirūpinimą, yra nereguliuojamas jungties veikimas, dėl kurio parduodama daugybė nesaugių priedų. Norint sutepti įrenginio jungtis, bet kuriam iš šių priedų reikės naudoti nepalaikomus įtampos lygius. Pavyzdžiui, taip buvo su pradžioje stebuklingu flagmanu, kuris iškart pradėjo byrėti, o paskui visiškai klibėti savo valdovų rankose, kelnėse, automobiliuose ir butuose.


Ši problema atvedė prie akivaizdaus ir vienintelio sprendimo – didžiulio uždraudimo gaminti ir parduoti neoriginalius priedus, palaikomus USB Type-C. Taigi, jei priedas neatitinka standartinių USB Implementers Forum Inc. specifikacijų, produktas nebus patvirtintas parduoti. Be to, siekdama patikrinti įvairių trečiųjų šalių priedų patikimumą, USB-IF kompanija pristatė saugią 128 bitų šifravimo programinę įrangą, kuri leidžia įrenginiuose su šia jungtimi automatiškai patikrinti prijungtą įrenginį ar priedą su USB-C.

Trūkumai:

  • Statyba. C tipo USB dizainas yra baisus, bet jei dizainas nukentėjo, tai yra didelis dalykas. „Apple“ savo „Lightning“ naudoja metalinį kištuką, o „Type-C“ yra ovalo formos su signaliniais kaiščiais centrinėje dalyje.
  • Jungties darbas. Jei leisite USB Type-C veikti esant nekontroliuojamai įtampai, greičiausiai laidas ir (arba) įrenginys užsidegs.
  • Beprotybė. USB Type-C yra USB naujovė, tačiau naujoji karta pakeičia senus įrenginius, nes nepalaiko darbo su jais.
  • Adapteriai. Kad senesniuose įrenginiuose veiktų visavertis USB Type-C, turėsite nusipirkti adapterius. Tse dodatkova vitrata centus.

C tipo USB privalumai


Nepaisant visko, kas parašyta, C tipo USB gali būti vadinamas žingsniu į priekį pramonėje. Įdiegę šią jungtį vartotojai galės valdyti plonesnius kompiuterius ir mobiliuosius įrenginius su mažiau prievadų, didesniu duomenų perdavimo greičiu ir ausinėmis. Ateityje, jei USB Type-C atsiras rinkoje, jungtis galės pakeisti ne tik 3,5 mm prievadą ausinėms, bet ir HDMI sąsają, kuri naudojama vaizdo perdavimui. Taigi USB Type-C pakeis šiandienos standartines jungtis ir taps universaliu standartu bet kurioje situacijoje.

Privalumai:

  • Simetriškas. USB Type-C leidžia pamiršti situaciją, kai reikia sugalvoti, iš kurios pusės laidą įkišti į lizdą. Be to, dabar galite nesibaiminti, kad tamsoje nežinosite reikiamos USB pusės.
  • Kompaktiškumas. USB Type-C matmenys yra 8,4 x 2,6 mm – tai leidžia kūrėjams valdyti daug plonesnius kompiuterius ir mobiliuosius įrenginius.
  • Universalumas. Integravus vieną jungtį, vienu laidu bus galima įkrauti nešiojamąjį kompiuterį, planšetinį kompiuterį ar išmanųjį telefoną.

Sąsaja USB (Universal Serial Bus – Universal Serial Interface) programos, skirtos išoriniams įrenginiams prijungti prie asmeninio kompiuterio. Leidžia keistis informacija su išoriniais įrenginiais trimis greičiais (specifikacija USB 2.0):

  • Mažas sklandumas ( Mažas greitis- LS) - 1,5 Mbit/s;
  • Visiškas sklandumas ( Pilnas greitis- FS) - 12 Mbit/s;
  • Didelis sklandumas ( Didelis greitis- HS) – 480 Mbit/s.
Periferiniams įrenginiams prijungti naudojamas 4 laidų laidas: įtampa +5 V, signalinis smiginis D+і D-, zagalny drit.
USB sąsaja sujungta tarpusavyje šeimininkas (šeimininkas) ir priedus. Pagrindinis kompiuteris yra asmeninio kompiuterio viduryje ir valdo visą sąsają. Kad galėtumėte prie vieno USB prievado prijungti daugiau nei vieną įrenginį, naudokite Habi (centras- Įrenginys, kuris užtikrins ryšius su kitų įrenginių sąsaja). Koreneviy centras (šaknies stebulė) būti kompiuterio viduryje ir jungtis tiesiai prie pagrindinio kompiuterio. USB sąsajoje naudojamas specialus terminas "funkcija" - visas logiškas įrenginių išdėstymas, kuris atlieka bet kokią konkrečią funkciją. USB sąsajos topologija yra 7 lygių rinkinys ( pakopa): pirmiausia yra pagrindinis kompiuteris ir šakninis centras, bet kitu atveju nėra funkcijos. Įrenginys, turintis vieną ar daugiau funkcijų, vadinamas saugokime (sudėtinis prietaisas).
Centro arba funkcijos prievadas, jungiantis prie aukšto lygio šakotuvo, vadinamas išėjimo prievadu ( prieš srovę esantis uostas), o šakotuvo prievadas, jungiantis prie pasrovinio šakotuvo arba funkcijos, vadinamas pasroviniu prievadu ( pasroviui skirtas uostas).
Visus per sąsają perduodamus duomenis inicijuoja pagrindinis kompiuteris. Duomenys perduodami paketų pavidalu. USB sąsajoje yra keletas skirtingų tipų paketų:
  • ženklas-paketas (žetonų paketas) aprašomas duomenų perdavimo tipas ir kryptys, įrenginio adresas ir galinio taško serijos numeris (CT yra adresuojama USB įrenginio dalis); Ženklų paketai būna kelių tipų: IN, OUT, SOF, NUSTATYMAS;
  • paketas su duomenimis (duomenų paketas) atkeršyti už perduodamas duokles;
  • paketas usgodzhennya (rankos paspaudimo paketas) informacijos apie duomenų perdavimo rezultatus instrukcijos; Atnaujinimo paketai būna kelių tipų: ACK, N.A.K., STALO.
Taigi sandoris susideda iš trijų fazių: žetonų paketų perdavimo fazės, duomenų perdavimo fazės ir aptarnavimo fazės.
USB sąsajoje yra keletas informacijos perdavimo tipų.
  • Keruyucha Peresilka (valdymo perdavimas) naudojamas įrenginio konfigūravimui, taip pat kitiems konkrečiam įrenginiui skirtais tikslais.
  • Potokove peresilannya (masinis perdavimas) skirtas puikios informacijos perdavimui.
  • Peresilannya su pererivannyam (pertrauktas perdavimas) naudojamas tik nedideliam informacijos kiekiui perduoti, dėl kurio svarbu ją persiųsti. Judėjimų svarba ir pirmenybė gali būti teikiama kitų rūšių pervedimams.
  • Izochroninė pergalė (izochroninis perkėlimas) taip pat vadinamas srautu, kuris viršija tikrąją valandą. Tokio perdavimo metu perduodama informacija yra tikro masto, kai ji sukuriama, perduodama ir gaunama.

Tiksliai persandarintas pasižymi garantuotu be klaidų duomenų perdavimu tarp pagrindinio kompiuterio ir funkcija, kuri papildomai aptinka klaidas perduodant ir pakartotinai įvedant informaciją.
Jei pagrindinis kompiuteris yra pasirengęs priimti duomenis kaip funkciją, žetonų paketų perdavimo fazė įgalina funkcijas IN-plastikinis maišelis. Atsakydama į šią funkciją, duomenų perdavimo fazėje jis perduoda pagrindiniam kompiuteriui duomenų paketą arba, jei negali jo sukurti, perduoda N.A.K.- arba STALO-plastikinis maišelis. N.A.K.- paketas informuoja apie laikiną duomenų perdavimo funkcijos neprieinamumą ir STALO-paketas nurodo poreikį suteikti šeimininką. Kai pagrindinis kompiuteris sėkmingai nuskaito duomenis, aptarnavimo etapas įjungia funkcijas ACK
Kai pagrindinis kompiuteris yra pasirengęs perduoti duomenis, jis pagerina funkcijas OUT-Paketas, prie kurio pridedama pakuotė su duomenimis. Jei funkcija sėkmingai nuskaito duomenis, ji aplenkia pagrindinį kompiuterį ACK-pakuotė, kitaip naudota NAK- arba STALO-plastikinis maišelis.
Keruyuchi peresilannya atkeršykite bent dviem etapais: Sąrankos etapasі statuso stadija. Taip pat galite augti tarp jų duomenų perdavimo etapas. Sąrankos etapas vikoristas už vikonanny SETUP operacijos, procese, kuris perduoda informaciją tam tikrai KT funkcijai. SETUP operacija atkeršyti NUSTATYMAS-plastikinis maišelis , paketą su duomenimis ir atitinkamai supakuokite. Jei funkcija sėkmingai pašalina duomenų paketą, tai privers prieglobą tai padaryti ACK-plastikinis maišelis. Priešingu atveju sandoris bus baigtas.
U duomenų perdavimo etapai Keruyuchy perestroki atkeršyti už vieną ar daugiau IN- arba OUT- sandorį, perdavimo principas yra toks pat kaip ir srautinių perdavimų. Visos operacijos pervedimo etape gali būti atliekamos tiesiogiai.
U statuso stadija Likęs sandoris vibruoja, nes vibruojami patys principai, kaip ir srautinio perdavimo metu. Tiesiogiai šie sandoriai yra tokie patys kaip ir tie, kurie buvo atlikti duomenų perdavimo etape. Būsenos etapas skirtas informuoti apie SETUP ir duomenų perdavimo etapo rezultatus. Tada informacija apie būseną perduodama per funkciją pagrindiniam kompiuteriui. At Pasirašysiu (Valdykite rašymo perdavimą) Informacija apie būseną perduodama operacijos būsenos stadijos duomenų perdavimo fazėje. At kuriems skaitome (Kontroliuoti skaitymo perdavimą) Būsenos informacija pasukama atitinkamame operacijos būsenos etape, jei pagrindinis kompiuteris siunčia nulinės dienos duomenų paketą tiesioginio perdavimo fazėje.
Peresilannya su pererivannyam galima apkarpyti IN- arba OUT- užvaldytas. Kai pašalinama IN- paketo funkcija gali pasukti paketą su duomenimis, N.A.K.-paketas arba STALO-plastikinis maišelis. Kadangi funkcijoje nėra informacijos, kurią reikia apdoroti, funkcija sukasi duomenų perdavimo fazėje N.A.K.-plastikinis maišelis. Jei CT robotas yra prijungtas prie pertrūkių, funkcija sukasi STALO-plastikinis maišelis. Jei reikia nutraukti, funkcija sukasi reikiamą informaciją perdavimo fazėje. Kai pagrindinis kompiuteris sėkmingai nuskaito duomenis, jis siunčia ACK-plastikinis maišelis. Priešingu atveju pagrindinis kompiuteris neperkrauna suspausto paketo.
Izochroniniai sandoriai atkeršyti ženklų perdavimo fazėі duomenų perdavimo fazė, nesivargink Uzgodženijos etapai. Priimančiosios galios IN- arba OUT-ženklas, po kurio prasideda KT duomenų perdavimo fazė (skirta IN-ženklas) arba šeimininkas (už OUT-Oznaka) viršija duomenis. Izochroninės operacijos nepalaiko užbaigimo fazės ir duomenų pakartotinio pateikimo skirtingu laiku.

Dėl to, kad USB sąsaja įgyvendina sudėtingą informacijos mainų protokolą, USB sąsają gaunančiam įrenginiui reikalingas mikroprocesoriaus blokas, kuris palaikys protokolą. Todėl pagrindinė galimybė kuriant įrenginį yra įdiegti mikrovaldiklį, kuris saugiai palaikys mainų protokolą. Šiuo metu visi pagrindiniai mikrovaldiklių gamintojai išleidžia produktus, kurių sandėlyje yra USB įrenginys.

Tvirtas virobnikas vardas apibūdinimas

Atmel
AT43301 LS/FS hub 1-4 valdiklis iš požeminių prievadų.
AT43312A LS/FS šakotuvo valdiklis 1-4 su individualiais pasroviui skirtų prievadų nustatymais.
AT43320A Mikrovaldiklis, pagrįstas AVR šerdimi. „Hub 4“ USB-funkcijose MAH skambina su apatiniais prievadais, prazuyut LS/fs režimu, 512 baitų RAM, 32x8 vienuolyno registro, 32 Programovani Vitiva, po INTERFASISS. Funkciją sudaro 3 CT su 8 baitų FIFO buferiais. Apatiniuose mazgo uostuose individualus režimas buvo perduotas gyventojams.
AT43321 Klaviatūros valdiklis AVR šerdyje. Jis turi integruotą USB funkciją ir šakotuvą su 4 išoriniais žemos klasės prievadais, kurie veikia LS/FS režimais, 512 baitų RAM, 16 kbaitų ROM, 32x8 registrus, 20 programuojamų išėjimų, sekos be SPI sąsajų. Funkcija turi tris CT nuskaitymus. Apatiniuose mazgo uostuose individualus režimas buvo perduotas gyventojams.
AT43324

Mikrovaldiklis, pagrįstas AVR šerdimi. Jis turi integruotą USB funkciją ir šakotuvą su 2 išoriniais pasroviui prievadais, kurie veikia LS/FS režimais, 512 baitų RAM, 16 kbaitų ROM, 32x8 registrus, 34 programuojamus įėjimus. Klaviatūros matrica gali būti 18x8 dydžio. Valdiklis turi 4 išėjimus šviesos diodų prijungimui. Funkcija turi tris CT nuskaitymus. Apatiniuose mazgo uostuose individualus režimas buvo perduotas gyventojams.

AT43355 Mikrovaldiklis, pagrįstas AVR šerdimi. Jis turi integruotą USB funkciją ir šakotuvą su 2 išoriniais pasroviui prievadais, kurie veikia LS/FS režimais, 1 kbaitą RAM, 24 kbaitų ROM, 32x8 registrus, 27 programuojamas sekas, naujų SPI sąsajų sekos, 12 kanalų ADC. . Funkciją sudaro 1 branduolys CT ir 3 užprogramuoti CT su 64/64/8 baitų FIFO buferiais.
Fairchild Semiconductor USB100 Manipuliatorių valdiklis (pelė, rutulys, vairasvirtė). Palaikoma 2D/3D pelė, vairasvirtė su trimis potenciometrais, manipuliatorius su 16 mygtukų.

Intel
8x931Ax Mikrovaldiklis su MSC-51 architektūra. Jame yra integruota USB funkcija, kuri veikia LS/FS režimais, 256 baitai RAM, 0/8 kbaitų ROM, 8x4 naudingumo registrai, 32 programuojami įėjimai, nuoseklioji sąsaja, klaviatūros sąsaja. Funkcijoje yra 3 CT su 8/16/8 baitų FIFO buferiais.
8x931Hx Mikrovaldiklis su MSC-51 architektūra. Jame yra įmontuota USB funkcija ir šakotuvas su 4 išoriniais prievadais, kurie veikia LS/FS režimais, 256 baitai RAM, 0/8 kbaitų ROM, 8x4 registrai, 32 programų įėjimai, serija ir sąsaja, klaviatūros valdymo sąsaja. . Funkcijoje yra 3 CT su 8/16/8 baitų FIFO buferiais.
8x930Ax Mikrovaldiklis su MSC-251 architektūra. Jame yra integruota USB funkcija, kuri veikia LS/FS režimais, 1024 baitai RAM, 0/8/16 kbaitų ROM, 40 naudingumo registrų, 32 programuojami išėjimai, nuoseklioji sąsaja. Funkcijoje yra 4(6) CT su 16/1024(256)/16(32)/16(32)/(32)/(16) baitų FIFO buferiais.
8x930Hx Mikrovaldiklis su MSC-251 architektūra. Jame yra integruota USB funkcija ir šakotuvas su 4 išoriniais žemos klasės prievadais, veikiančiais LS/FS režimais, 1024 baitų RAM, 0/8/16 kbaitų ROM, 40 registrų, 32 užprogramuotus įėjimus, po senos sąsajos. . Funkcijoje yra 4 CT su 16/1024/16/16 baitų FIFO buferiais.

Mikroschema
PIC16C745 Mikrovaldiklis su PIC architektūra. Jame yra integruota USB funkcija, kuri veikia LS režimu, 256 baitai RAM, 14336 baitai ROM, 22 programuojami įėjimai, nuoseklioji sąsaja, 5 kanalų 8 bitų ADC.
PIC16C765 Mikrovaldiklis su PIC architektūra. Jame yra integruota USB funkcija, kuri veikia LS režimu, 256 baitai RAM, 14336 baitai ROM, 33 programuojami įėjimai, nuoseklioji sąsaja, 8 kanalų 8 bitų ADC.
PIC18F2450 Mikrovaldiklis su PIC architektūra. Jame yra integruota USB funkcija, kuri veikia LS/FS režimu, 1536 baitai RAM, 16384 baitai ROM, 19 programuojamų blyksčių, nuosekliosios ir SPI sąsajos, 5 kanalų 10 bitų ADC. Funkcija yra 8 CT.
PIC18F2550 Mikrovaldiklis su PIC architektūra. Jame yra integruota USB funkcija, kuri veikia LS/FS režimu, 1536 baitai RAM, 32768 baitai ROM, 19 programuojamų blyksčių, nuosekliosios, CAN ir SPI sąsajos, 5 kanalų 10 bitų ADC. Funkcija yra 8 CT.
PIC18F4450 Mikrovaldiklis su PIC architektūra. Jame yra integruota USB funkcija, kuri veikia LS/FS režimu, 1536 baitai RAM, 16384 baitai ROM, 34 programuojami įėjimai, nuosekliosios, CAN ir SPI sąsajos, 8 kanalų 10 bitų ADC. Funkcija yra 8 CT.
PIC18F4550 Mikrovaldiklis su PIC architektūra. Jame yra integruota USB funkcija, kuri veikia LS/FS režimu, 1536 baitai RAM, 32768 baitai ROM, 34 programuojami įėjimai, nuosekliosios, CAN ir SPI sąsajos, 8 kanalų 10 bitų ADC. Funkcija yra 8 CT.
Teksaso instrumentai TUSB2036 LS/FS šakotuvo valdiklis 1-3 su individualiais tolesnių prievadų nustatymais.

USB (universali nuoseklioji magistralė) Sukursime PC architektūros plėtros standartą, orientuotą į integraciją su telefonais ir buitinės elektronikos įrenginiais.

padangos:

  • USB įrenginiai gali būti prijungti prie kompiuterio bet kuriuo metu, jei nurodyta;
  • Kai kompiuteris aptinka USB įrenginio jungtis, jis automatiškai jį patikrins, kad nustatytų jo galimybes ir galimybes;
  • Įjungiamas vairuotojas, o prijungus įrenginį automatiškai aktyvuojamas vairuotojas;
  • USB įrenginys netrukdo trumpikliui, DIP trumpikliui, nesukelia konfliktų, DMA ar atminties;
  • Išplečiami USB šakotuvai leidžia prie vienos magistralės prijungti daug įrenginių (iki 127 įrenginių);
  • Žemas USB įrenginių lygis.

USB sprendimas buvo sukurtas naudojant USB atmintinę (USB akumuliatorių).

USB sąsajos kūrimo ir kūrimo istorija

Pirmoji USB kompiuterio sąsajos versija pasirodė 1996 metų rugsėjo 15 dieną. Projekto iniciatoriai buvo 7 puikių gamybos įmonių sąjunga: Intel, DEC, IBM, Northen Telecom, Compaq.

Naujo informacijos perdavimo standarto įvedimo priežastis buvo poreikis supaprastinti kompiuterio prijungimą prie išorinių įrenginių. Remiantis meta standartu, buvo siekiama sukurti galimybę kūrėjams naudoti tokią sąsają maksimaliai paprastai, universaliai ir naudojant Plug&Play arba hot-wired principą.

Tai leistų bet kuriuo metu prie kompiuterio prijungti įvairius įvesties-išvesties įrenginius, automatiškai neatpažinus prijungto įrenginio tipo ir modelio. Taip pat, jei būtų nustatyta meta, iškiltų vidinių resursų trūkumo ir sistemos magistralės trikdžių problema.

Visi šie projektai buvo sėkmingai įgyvendinti iki 1996 m. pabaigos, o 1997 m. pavasarį pradėjo pasirodyti pirmieji kompiuteriai su USB jungtimis. Visiškas USB įrenginių palaikymas prasidėjo iki 1998 metų pabaigos, operacinėje sistemoje Windows98, o šiame etape ypač sparčiai prasidėjo periferinės įrangos su skaitmenine sąsaja plėtra ir išleidimas.face.

Paprastai tariant, USB populiarumas prasidėjo nuo platesnių ATX formos korpusų ir pagrindinių plokščių apie 1997–1998 m. „Apple“ nepraleido progos paspartinti pažangą, 1998 m. gegužės 6 d. pristatydama savo pirmąjį „iMac“, taip pat aprūpintą USB palaikymu.

Šis standartas buvo naudojamas tuo metu, kai jau buvo sukurta panaši nuosekli duomenų perdavimo sąsaja, sukurta Apple Computer ir pavadinta FireWare arba IEE1394. USB sąsaja bus sukurta kaip alternatyva IEE1394, o spustelėjimai jos nepakeis, o bus kuriami lygiagrečiai su esamu jungties tipu.

Pirmoji USB versija yra maža dėl sudėtingumo ir daugelio diegimo problemų. Dėl to 1998 m. lapkritį buvo išleista USB 1.1 specifikacija.

USB 2.0 specifikacija buvo pristatyta 2000 m. sausio mėn. Prieš priimant jį kaip standartą, praėjo daugiau likimo. Po to prasidėjo masinis kitos universalios nuosekliosios magistralės versijos kūrimas. Pagrindinis privalumas buvo 40 kartų padidėjęs duomenų perdavimo greitis. Žinoma, buvo ir kitų naujovių. Taip atsirado naujų Mini-B ir Micro-USB jungčių tipai, USB On-The-Go technologijos palaikymas (leidžia USB įrenginiams keistis duomenimis tarpusavyje nedalyvaujant USB pagrindiniam kompiuteriui) ir galimybė padidinti įtampą, kuri tiekiamas per USB prijungtiems įrenginiams įkrauti.

USB magistralės principas

USB užtikrina duomenų mainus tarp pagrindinio kompiuterio ir be išorinių įrenginių (PU). Atsižvelgiant į USB specifikaciją, įrenginiai gali būti šakotuvai, funkcijos arba jų derinys. Stebulė suteikia tik papildomų įrenginių prijungimo prie magistralės taškų. USB funkcijos įrenginys suteikia sistemai papildomų funkcinių galimybių, tokių kaip ISDN ryšys, skaitmeninė vairasvirtė, garsiakalbiai su skaitmenine sąsaja ir kt. ūkiniai pastatai.

Visos USB sistemos veikimą valdo pagrindinis valdiklis, kuris yra kompiuterio programinės ir techninės įrangos posistemis. Magistralė leidžia prijungti, konfigūruoti, konfigūruoti ir modifikuoti įrenginius, kai veikia pagrindinis kompiuteris ir patys įrenginiai.

USB magistralė yra orientuota į pagrindinį kompiuterį: vienas laidinis įrenginys, kuris atlieka mainus, yra pagrindinis kompiuteris, o visi prie jo prijungti išoriniai įrenginiai yra prijungti. Fizinė USB topologija yra daugiapakopė. Jo viršūnė yra pagrindinio kompiuterio valdiklis, kuris palaiko ryšį su šakniniu centru. Hubas taip pat naudingas, be to, jis gali būti gyvybės šaltinis prisijungiant prie naujų įrenginių. Išorinis įrenginys arba tarpinis šakotuvas gali būti tiesiogiai prijungtas prie stebulės odos prievado; Autobusas leidžia iki 5 lygių pakopinių šakotuvų (įskaitant šakninį). Viduriniame šakotuve yra keletas pasroviui skirtų prievadų, skirtų išoriniams įrenginiams (arba žemesniems šakotuvams) prijungti, ir vienas prievadas, skirtas prisijungti prie šakninio šakotuvo arba pasrovinio šakotuvo prievado.

USB priegloba renka duomenis iš prijungtų įrenginių ir užtikrina sąveiką su kompiuteriu. Visi įrenginiai yra prijungti naudojant „veidrodžio“ topologiją. Norėdami padidinti aktyvių USB prievadų skaičių, galite naudoti USB šakotuvus. Šis išdėstymas sukuria loginės struktūros „medžio“ analogą. Tokiame medyje gali būti iki 127 „gilocų“ viename pagrindiniame valdiklyje, o USB šakotuvų skaičius neturėtų būti per didelis. Be to, viename USB pagrindiniame kompiuteryje gali būti daug pagrindinio kompiuterio valdiklių, o tai proporcingai padidina maksimalų prijungtų įrenginių skaičių.

Yra dviejų tipų stebulės. Kai kurie tiesiog padidina USB jungčių skaičių viename kompiuteryje, o kiti leidžia prijungti kelis kompiuterius. Kita parinktis leidžia kelioms sistemoms veikti tuose pačiuose įrenginiuose. Tiesiogiai stebulėje perjungimas gali būti atliekamas rankiniu būdu arba automatiškai.

Vienas fizinis įrenginys, prijungtas per USB, gali būti logiškai padalintas į „antrinį įrenginį“, kad būtų galima sujungti kitas funkcijas. Pavyzdžiui, internetinėje kameroje gali būti mikrofonas – pasirodo, joje yra du antriniai įrenginiai: garso ir vaizdo perdavimui.

Duomenų perdavimas reikalingas naudojant specialius loginius kanalus. USB įrenginys gali matyti iki 32 kanalų (16 priėmimo ir 16 perdavimo). Odos kanalas yra sujungtas su psichiškai vadinamu „galiniu tašku“. Galutinis taškas gali priimti duomenis arba juos perduoti, bet neveikti tuo pačiu metu. Galinių taškų grupė, reikalinga bet kuriai funkcijai, vadinama sąsaja. Būtina nustatyti „nulinį“ galinį tašką, kuris yra priskirtas įrenginio konfigūracijai.

Kai prie USB pagrindinio kompiuterio prijungiamas naujas įrenginys, jam prasideda identifikatoriaus priskyrimo procesas. Priešais pastatą mums siunčiamas signalas judėti į išvažiavimo stotį. Tada yra tam tikras sklandumas, kuriuo galima keistis duomenimis. Po to nuskaitoma įrenginio konfigūracijos informacija ir jam priskiriamas unikalus septynių bitų adresas. Kai įrenginį palaiko pagrindinis kompiuteris, įdiegiamos visos jam paleisti reikalingos tvarkyklės, o po to procesas baigiamas. Pakartotinai priskyrę USB pagrindinį kompiuterį, būsite paraginti iš naujo priskirti ID ir adresus visiems prijungtiems įrenginiams.

Išplėtimo magistralių (ISA/EISA, PCI, PC Card) pagrindu, kur programa sąveikauja su įrenginiais, ieškodama fizinių atminties centro adresų, I/O prievadų, perdavimų ir DMA kanalų, priedų sąveikos su USB. derinimus galima konfigūruoti tik per programinės įrangos sąsają Šią sąsają, užtikrinančią jungčių su įrenginiais nepriklausomumą, suteikia USB sistemos valdiklis.

Periferiniams įrenginiams prijungti prie USB magistralės naudojamas kelių laidų laidas, kuriame prie diferencialinės jungties duomenims priimti ir perduoti du laidai (vytos poros), o periferiniam įrenginiui maitinti naudojami du laidai. Be maitinimo linijų, USB magistralė leidžia prijungti išorinius įrenginius be maitinimo šaltinio (maksimalus maitinimo šaltinis, kurį įrenginys gali valdyti išilgai USB maitinimo linijų, neturi viršyti 500 mA).

Pagarbos kodas

Norint perduoti per magistralę, naudojamas diferencinis signalų D+ ir D- perdavimo dviem laidais būdas. Visi duomenys koduojami naudojant papildomą metodą NRZI su bitų užpildymu (NRZI – Non Return to Zero Invert, pavertimo į nulį su invertavimo vienetais metodas).

Užuot kodavęs loginius lygius kaip USB įtampos lygius, loginis 0 reiškia įtampos pokytį, o loginis 1 reiškia pastovią įtampą. Šis metodas yra pirminio potencialo NRZ kodavimo metodo modifikacija (Non Return to Zero, not Reversed to zero), kai 1 ir 0 tiekimui yra perkeliami dviejų lygių potencialai, o NRZI metodu potencialas yra vikorizuojamas. koduojant nya in-line ritmą, slypi potencialas, kad vikoristuvavsya koduojant į priekį bitą Jei dabartinis bitas yra 0, tada dabartinis potencialas yra atvirkštinis pirmyn bito potencialui, neatsižvelgiant į jo vertę. Jei dabartinio bito reikšmė yra 1, tada dabartinis potencialas pakartoja ankstesnįjį. Akivaizdu, kad jei duoti nuliai, tada priėmimo ir perdavimo sinchronizaciją bus lengva išlaikyti - signalas nuolat keisis. Ir jei laikysite ilgą vienetų seką, pasikeis signalo lygis ir galima desinchronizuoti. Be to, norint patikimai perduoti, būtina iš kodų išjungti ankstesnę vienetų seką. Šis veiksmas vadinamas įdaru: po kiekvienų šešių vienetų automatiškai pridedamas 0.

Galimi tik trys baitai su šešiais iš eilės vienetais: 00111111, 01111110, 111111100.

Užpildymas gali padidinti perduodamų bitų skaičių iki 17%, tačiau praktiškai vertė yra žymiai mažesnė. Įrenginiams, prijungtiems prie USB magistralės, kodavimas užtikrinamas operatyviai: USB valdikliai automatiškai konfigūruoja kodavimą ir dekodavimą.

Robotų autobusų režimai

  • Mažas greitis palaiko standartų 1.1 ir 2.0 versijos. Didžiausias duomenų perdavimo greitis – 1,5 Mbit/s (187,5 KB/s). Dažniausiai jis naudojamas HID įrenginiams (klaviatūroms, pelėms, vairasvirtėms).
  • Pilnas greitis palaiko standartų 1.1 ir 2.0 versijos. Didžiausias duomenų perdavimo greitis yra 12 Mbit/s (1,5 MB/s). Prieš išleidžiant USB 2.0, tai buvo plačiausiai naudojamas roboto režimas.
  • Didelis greitis palaiko standartinės 2.0 ir 3.0 versijos. Didžiausias duomenų perdavimo greitis yra 480 Mbit/s (60 MB/s).
  • Super greitis palaikoma 3.0 standarto. Didžiausias duomenų perdavimo greitis yra 4,8 Gbit/s (600 MB/s).

Duomenų perdavimas

Duomenų perdavimo mechanizmas yra asinchroninis ir pagrįstas blokais. Perduodamų duomenų blokas vadinamas USB rėmeliu arba USB rėmeliu ir perduodamas fiksuotu valandos intervalu. Komandų ir duomenų blokų veikimas įgyvendinamas naudojant papildomą loginę abstrakciją, vadinamą kanalu. Išoriniai įrenginiai skirstomi į logines abstrakcijas, vadinamas galutiniais taškais. Taigi kanalas turi loginius ryšius tarp pagrindinio valdiklio ir išorinio įrenginio galutinio taško. Kanalas gali būti susietas su uždaru failu.

Komandoms (ir duomenims, įtrauktiems į komandų sandėlį) perduoti pasirenkamas standartinis kanalas, o duomenims perduoti atidaromi srautinio perdavimo arba pranešimų kanalai.

Informacija perduodama kanalu paketų pavidalu. Kiekvienas paketas prasideda SYNC (sinchronizavimo) lauku, po kurio nurodomas paketo identifikatorius (PID).

USB sistema turėtų būti suskirstyta į tris loginius lygius su pagrindinėmis sąveikos taisyklėmis. USB įrenginiuose yra sąsaja, loginės ir funkcinės dalys. Priegloba taip pat yra padalinta į tris dalis – sąsają, sistemą ir apsaugos programą. Odos dalis primena įsakymo giesmę.

Keitimasis duomenimis tarp taikomosios programos ir USB magistralės baigiamas perkeliant atminties buferius šiais lygiais: Kliento programinės įrangos saugumo diapazonas pagrindiniame kompiuteryje:

  • naudoti USB įrenginio tvarkyklę;
  • užtikrins įrenginio sąveiką su operacine sistema iš vienos pusės ir sistemos tvarkykle iš kitos.

Sistemos USB saugos lygis pagrindiniame kompiuteryje (USBD, universaliosios serijos magistralės tvarkyklė):

  • nustato įrenginių numeraciją magistralėje;
  • kontroliuoja magistralės talpos ir eksploatacinio slėgio paskirstymą;
  • Gauna maitinimo šaltinį Koristuvak vairuotojams.

USB magistralės sąsajos pagrindinio kompiuterio valdiklis(HCD, pagrindinio kompiuterio valdiklio tvarkyklė):

  • atkuria įvesties/išvesties duomenų struktūras, kurias priimančiojo valdiklis įveda į fizines operacijas;
  • Veikia su pagrindinio valdiklio registrais.

Kliento programinės įrangos lygis nurodo perdavimo tipą, reikalingą operacijoms, kurių reikalauja taikomoji programa. Pasirinkus perdavimo tipą, ši pakopa perkeliama į sistemos pakopą taip:

  • atminties buferis, kuris vadinamas kliento buferiu;
  • Paketas siunčiamas viduje (IRP, Input/output Request Packet), kuris nurodo reikalingos operacijos tipą.
  • IRP yra tik informacija apie užklausą (adresai ir likęs buferis RAM). Sistemos USB tvarkyklė rūpinasi visu maitinimo šaltiniu.

Norint naudoti USB išteklius, reikalinga USB tvarkyklė. Vіn reiškia tokių veiksmų vykdymą:

  • paskirstytas USB magistralės pralaidumas;
  • loginių įrenginių adresų priskyrimas fiziniam USB įrenginiui;
  • sandorių planavimas.

Logiška perduoti duomenis tarp galutinio taško ir PZ veikimo papildomam žiūrėjimo kanalui ir keistis duomenimis tame kanale. Kliento programinė įranga leidžia INT rašyti į USBD. USBD tvarkyklė suskaido įrašus į operacijas pagal šias taisykles:

  • Paraiška laikoma baigta, kai visos jos sandėlyje esančios operacijos yra sėkmingai užbaigtos;
  • visi sandorio duomenys (pavyzdžiui, pasirengimas, pasikartojančios operacijos po perdavimo, akcepto neprieinamumas ir pan.) nėra perduodami klientui PP;
  • Programinė įranga gali tik pradėti procesą ir pradėti procesą arba galite išeiti iš lango pasibaigus skirtajam laikui;
  • Įrenginiai gali signalizuoti apie rimtus gedimus, dėl kurių gali būti avarinis maitinimo nutraukimas, apie kurį pranešama apie maitinimo šaltinį.

Pagrindinio kompiuterio valdiklio tvarkyklė gauna operacijų išvestį iš sistemos magistralės tvarkyklės ir atlieka šiuos veiksmus:

  • planuoja pašalinti operacijas ir įtraukti jas į operacijų sąrašą;
  • iš sąrašo ištraukia kirmino operaciją ir perkelia ją į pagrindinio valdiklio lygį į USB magistralės sąsają;
  • stebi odos operaciją iki pabaigos.

Pagrindinis valdiklis formuoja kadrus per USB magistralės sąsają. Kadrai perduodami bitų nuosekliu perdavimu naudojant NRZI metodą.

Tokia tvarka:

  • Odos rėmą sudaro aukščiausio prioriteto jėgos, kurias formuoja priimančiojo vairuotojas;
  • odos perdavimas susideda iš vieno ar kelių operacijų;
  • odos sandorį sudaro paketai;
  • Odos paketą sudaro pakuotės identifikatorius, duomenys (kaip kvepia) ir kontrolinė suma.


Perdavimo tipai

Magistralės specifikacija reiškia, kad galinių taškų perdavimo tipai yra skirtingi.

Kontroliniai perkėlimai- pasirinko šeimininkas, kad sukonfigūruotų įrenginį prisijungimo laikui, sukonfigūruotų įrenginį ir gautų būsenos informaciją veikimo metu. Protokolas užtikrins garantuotą tokių pakuočių pristatymą. Bendras galiojančios užklausos duomenų laukas negali viršyti 64 baitų dideliu greičiu ir 8 baitų mažu greičiu. Tokiems susibūrimams šeimininkas garantuotai matys 10% srauto.

Masinis duomenų perdavimas- žinoti, kad reikia užtikrinti garantuotą duomenų perdavimą iš pagrindinio kompiuterio į funkciją arba iš funkcijos į pagrindinį kompiuterį, nebent pristatymo laikas neribojamas. Šis perdavimas užima visą turimą magistralės pralaidumą. Paketuose yra 8, 16, 32 ir 64 baitų duomenų laukai. Tokios pavaros turi mažiausią prioritetą, jos gali tapti nuobodžios, kai padangos yra stipriai spaudžiamos. Leidžiama tik visu perdavimo greičiu. Tokie sprendimai naudojami, pavyzdžiui, su spausdintuvais ar skaitytuvais.

Pertraukite perkėlimus- naudokite jį kiekvieną kartą, kai reikia perduoti atskirus mažo dydžio duomenų paketus. Odinę pakuotę reikia atiduoti per valandą. Perkėlimo operacijos yra spontaniškos ir nereikalauja daugiau priežiūros, nei reikalauja įrenginys. Duomenų lauke gali būti iki 64 baitų dideliu greičiu ir iki 8 baitų mažu greičiu. Tarp valandinės priežiūros nustatytas intervalas 1–255 ms esant dideliam greičiui ir 10–255 ms mažam greičiui. Tokie perdavimai pasiekiami įvesties įrenginiuose, tokiuose kaip „Misha“ ir klaviatūra.

Izochroniniai perdavimai- pasirinkti keistis duomenimis „realiu laiku“, jei reikia perduoti daug duomenų bet kuriuo laiko intervalu, o informacijos pristatymas negarantuojamas (gedimų atveju duomenų perdavimas atliekamas be pasikartojimo, leidžiami paketai būti iššvaistytas). Tokie perdavimai užima iš anksto nustatytą magistralės talpos dalį ir gali sukelti iš anksto nustatytą pristatymo vėlavimą. Izochroniniai perdavimai dažnai naudojami daugialypės terpės įrenginiuose garso ir vaizdo perdavimui, pavyzdžiui, skaitmeniniam balso perdavimui. Izochroniniai perdavimai klasifikuojami pagal galutinių taškų, kuriuose yra duomenų, sinchronizavimo iš sistemos metodą. Yra asinchroninių, sinchroninių ir prisitaikančių įrenginių klasės, kurių kiekviena atitinka USB kanalo tipą.

Visas operacijas, susijusias su duomenų perdavimu, inicijuoja pagrindinis kompiuteris, neatsižvelgiant į tai, ar duomenys gaunami, ar perduodami į išorinį įrenginį. Visos neautorizuotos operacijos išsaugomos keliuose pervedimų tipų sąrašuose. Sąrašai nuolat atnaujinami naujais elementais. Planuojama informacijos perdavimo operacija sekvenuojama pagrindinio kompiuterio užklausų sąrašų eilės tvarka vieno kadro intervalais. Užklausų aptarnavimas griežtai apsiriboja šiomis taisyklėmis:

  • Didžiausias prioritetas teikiamas izochroninėms perdavimui;
  • Atlikus visus izochroninius perdavimus, sistema nutraukia perdavimo paslaugą;
  • Per likusį laiką duomenų masyvams perduoti reikės paslaugos;
  • Pasibaigus 90% nurodyto intervalo, pagrindinis kompiuteris automatiškai persijungs į kitų komandų perdavimą prieš aptarnavimo užklausas, neatsižvelgiant į tai, ar reikia aptarnauti kitus tris sąrašus, ar ne.

Šios taisyklės užtikrina, kad valdomos transliacijos visada gautų bent 10 % USB magistralės talpos. Jei visų kitų paketų siuntimas baigiamas nepasibaigus suplanuotai suplanuoto intervalo daliai, masiniam duomenų perdavimui kompiuteris parinks valandą.

Specifikacijų versijos

USB magistralės specifikacijų kūrimas vykdomas tarptautinės ne pelno organizacijos USB Implementers Forum (USB-IF) rėmuose, kuri skatina USB magistralės įrangos gamintojus ir kūrėjus.

Nuo 1996 m. vidurio kompiuteriai buvo išleisti su integruotu USB valdikliu, įdiegtu sisteminės plokštės mikroschemų rinkinyje.

Pirmoji USB 1.0 specifikacijos versija palaiko du duomenų perdavimo greičio tarp įrenginio ir kompiuterio režimus:

  • Mažas greitis (1,5 Mbit/sek.), skirtas tokiems įrenginiams kaip pelės, klaviatūros ir vairasvirtės;
  • Visas greitis (12 Mbit/sek.), skirtas modemams ir skaitytuvams.

1998 metų rudenį buvo išleista 1.1 versija – ji turėjo problemų su pirmuoju leidimu.

Pagrindinės techninės USB 1.1 charakteristikos:

  • Maksimalus duomenų perdavimo greitis yra didelis – iki 12 Mbit/s.
  • Maksimalus laido ilgis greitam apsikeitimui yra 4,5 m.
  • Maksimalus prijungtų įrenginių skaičius (įskaitant daugiklius) yra iki 127.
  • Galima prijungti įrenginius su skirtingais valiutos kursais.
  • Nereikia papildomų įrenginių ar terminatorių.
  • Išorinių įrenginių maitinimo įtampa yra 5 str.
  • Didžiausias srautas vienam įrenginiui yra 500 mA.

2000 m. pavasarį buvo paskelbta USB 2.0 specifikacija, kuri apėmė 40 kartų padidintą magistralės pralaidumą (iki 480 Mbit/s didelės spartos režimu). Tačiau USB 2.0 įrenginiai į masinę rinką pateko 2002 m., kai buvo sukurta nauja sąsaja.

Kita USB 2.0 specifikacijos versija leidžia naudoti kitą didelės spartos režimą (480 Mbit/sek) tokiems įrenginiams kaip standieji diskai, CD-ROM ir skaitmeniniai fotoaparatai. 480 Mbit/s pralaidumo pakanka šiuolaikiniams saugojimo įrenginiams, MP3 grotuvams, išmaniesiems telefonams ir skaitmeniniams fotoaparatams, kuriems reikia perduoti didelį duomenų kiekį. USB 2.0 specifikaciją visiškai palaiko įrenginiai, išleisti pirmajai versijai. Valdikliai ir šakotuvai automatiškai aptinka įrenginio palaikomą specifikacijos versiją. Magistralė leidžia prijungti iki 127 nutolusių nuo kompiuterio įrenginių iki 25 m atstumu (įskaitant jungiamuosius šakotuvus).

Plačiai įvedus USB 2.0, buvo galima visiškai pakeisti nuosekliąją ir lygiagrečią sąsają.

Šiuo metu USB 2.0 specifikaciją atitinkantys įrenginiai yra plačiai naudojami.

USB 3.0

USB 3.0 palaiko maksimalų 5 Gbps perdavimo greitį.

A tipo USB 3.0 jungtis

Pagrindinis USB 3.0 sąsajos tikslas – padidinti turimą pralaidumą, naujasis standartas efektyviai optimizuoja energijos vartojimo efektyvumą. USB 3.0 galima prijungti prie U0-U3. Ryšio stotis U0 rodo aktyvų duomenų perdavimą, o U3 priverčia įrenginį miegoti. Jei nėra ryšio, stotyje U1 galimybė priimti ir perduoti duomenis bus išjungta. U2 žingsnis tęsiasi šiek tiek toliau, įjungiant vidinio laikrodžio impulsus.

USB 3.0 B tipo jungtis

Matyt, įrenginių jungtys gali pereiti į U1 būseną iškart po to, kai bus perkeliami duomenys, o tai duos didelę naudą energijos vartojimo efektyvumo požiūriu perduodant iš USB 2.0.

Kai kuriose energiją taupančiose šalyse USB 3.0 standartas vystosi iš USB 2.0 ir yra vis labiau palaikomas. Nors USB 2.0 versija turėjo 500 mA slenkstį, naujasis standartas buvo perkeltas į 900 mA lygį. Srautas inicijuojant ryšį padidėja nuo 100 mA USB 2.0 iki 150 mA USB 3.0. Šie parametrai yra dar svarbesni sunkiems nešiojamiesiems diskams, kuriems reikia daug energijos. Anksčiau problemą buvo galima išspręsti naudojant papildomą USB kištuką, kuris pašalino gyvybę iš dviejų prievadų arba tik vieno duomenų perdavimui.

USB laidai ir jungtys

Be didelių gabaritų brangių lygiagrečių ATA magistralių ir ypač SCSI magistralių kabelių dėl jungčių įvairovės ir sudėtingų prijungimo taisyklių, USB kabelių sistema yra paprastesnė ir sudėtingesnė.

Miega penkių tipų USB prievadai:

Iš kairės į dešinę: mikro USB, mini USB, B tipo, A tipo jungtis, A tipo jungtis

  • mikro USB- vikorystvaetsya mažiausiuose stalinių kompiuterių grotuvų ir mobiliųjų telefonų įrenginiuose;
  • mini USB- taip pat dažnai pasirodo grotuvuose, mobiliuosiuose telefonuose, taip pat skaitmeniniuose fotoaparatuose, delniniuose kompiuteriuose ir kt.;
  • B tipo- pilno dydžio jungtis, kuri montuojama spausdintuvuose, skaitytuvuose ir kituose įrenginiuose, nors dydis net nėra svarbus;
  • A tipo (priymach)- jungtis, kuri yra įdiegta kompiuteriuose (arba USB įrenginiuose), kur prijungta A tipo jungtis;
  • A tipo (kištukas)- jungtis, kuri jungiama tiesiai prie kompiuterio prie maitinimo lizdo.

Kabelių ir USB jungčių sistema apsunkina įrenginių prijungimą. „A“ tipo lizdai montuojami tik ant pasroviui esančių šakotuvų prievadų, „A“ tipo lizdai montuojami ant išorinių įrenginių laidų arba ant aukštesnių šakotuvų prievadų. „B“ tipo lizdai ir įrenginiai naudojami tik laidams, gaunamiems iš periferinių įrenginių ir šakotuvų išvesties prievadų (pavyzdžiui, „kiti“ įrenginiai - pelės, klaviatūros ir kabeliai, kaip taisyklė, ne d'ednuyatsya). Centrai ir įrenginiai suteikia karšto prijungimo ir įjungimo galimybes.

Maksimalus USB laido ilgis gali būti 5 metrai. Šis keitimas buvo įvestas norint pakeisti diegimo valandą. Pagrindinio kompiuterio valdiklis stebi šių jungčių poreikį per valandą, o kai tik jie atsiranda, ryšys gali būti išeikvotas.

Viso magistralės greičio palaikymo kabelis yra susuktas kaip vytos poros, apsaugotas ekranu ir gali būti susuktas darbui minimalaus greičio (mažo greičio) režimu. Kabelis, skirtas veikti minimaliu greičiu (pavyzdžiui, norint prijungti pelę), gali būti neekranuotas.

Literatūra

  1. Kostsov A., Kostsov V. Zalizo PC. Koristuvacho stalo knyga. – M.: Martin, 2006. – 480 p.
Gedimai