USB interfeysi robot printsipi. USB interfeysi - ikkala turdagi. Bir umrlik USB rozetkalari

2000-yillarda mobil qurilmalar egalari uchun oson bo'lmagan - badbo'y hid bunday nomga chidashga ikkilangan edi. mulkchilik. Har bir ishlab chiqaruvchining telefonlari noyob zaryadlash rozetkalari bilan jihozlangan - avvalgidek, zaryadlovchi, masalan, telefon bilan ishlamagan. Bu bema'nilik darajasiga yetdi - bitta telefon operatorining ikkita telefoni (Finlyandiya) uchun juda ko'p qirg'in bo'lganida. Koristuvachlarning noroziligi shu qadar kuchli ediki, Yevropa parlamenti aralasha boshladi.

Vaziyat butunlay boshqacha: deyarli barcha smartfon ishlab chiqaruvchilari o'z gadjetlarini zaryadlash portlari bilan jihozlashadi bir turi. Koristuvachev endi telefonga "qo'shimcha foydalanish uchun" yangi zaryadlovchi sotib olishi shart emas.

USB kabellari nafaqat ma'lumotlarni shaxsiy kompyuterdan gadjetga o'tkazish, balki mobil qurilmani zaryad qilish uchun ham ishlatilishi mumkin. Smartfonlar batareyaning "zaxiralarini" ham elektr rozetkasidan, ham kompyuterdan to'ldirish uchun mo'ljallangan, ammo boshqa turdagi zaryadlash uchun bir soatdan ko'proq vaqt ketadi. Android yoki Windows Phone-ga ega smartfon uchun an'anaviy USB kabeli yaxshi fikrga o'xshaydi:

Bir uchida standart vilka mavjud USB 2.0 Type-A:

Ushbu vilka kompyuteringiz yoki noutbukingizdagi USB portiga ulangan.

Dartning boshqa uchida vilka bor microUSB.

U to'g'ridan-to'g'ri mobil qurilmadagi micro-USB rozetkaga kiritilgan.

Micro-USB 2.0 ning o'zi birlashtirilgan ulagichga ega: uni barcha mobil texnologiyalar ishlab chiqaruvchilarining smartfonlari va planshetlarida (Apple'dan tashqari) ishlatish mumkin. Interfeyslarni standartlashtirish bo'yicha kelishuv 2011 yilda mobil aloqa bozorida yetakchi bo'lgan 13 ta kompaniya vakillari tomonidan imzolangan.

Micro-USB-da tanlov past sabablarga ko'ra tushib ketdi:

  • Atirgul ixchamdir. Uning jismoniy o'lchamlari 2 × 7 millimetrdan kamroq bo'ladi - bu taxminan 4 baravar kichikroq, pastroq USB 2.0 Type-A.
  • Erkak vilka– ayniqsa nozik Nokia zaryadlovchisi bilan solishtirish uchun.
  • O'rnatilgan ulagich yuqori uzatish tezligini ta'minlaydi. Nazariy jihatdan, mahalliy 2.0 standartidan foydalangan holda Micro USB orqali uzatish tezligi 480 Mbit/sek ga yetishi mumkin. Haqiqiy tezlik ancha past (rejimda 10-12 Mbit/s). To'liq tezlik), ammo koristuvachlar kamdan-kam hollarda qobiliyatsizlik bilan qoladilar.
  • Atirgul bu funktsiyani qo'llab-quvvatlaydi. U taqdim etadigan imtiyozlar haqida hisobot keyinroq e'lon qilinadi.

Standart ulagichning roliga qarshi kurashda micro-USB raqobati majburiy bo'lishi mumkin Mini-USB. Mini-vilka quyidagicha ko'rinadi:

Ushbu turdagi USB ulagichi standart kabi mos emas va shuning uchun:

  • Biz hajmi bo'yicha ko'proq o'samiz- Qo'yib yuboring va bu juda ko'p emas. Yogo o'lchami - 3 × 7 mm.
  • Keling, baland ovozda o'saylik- Qattiq mahkamlagichlar mavjudligi tufayli siz juda hayajonlanasiz. Natijada, ma'lumotlarni kabel orqali uzatish kassir uchun ne'matga o'xshaydi.

2000-yillarda mini-USB turi boshqa turdagi smartfonlarda qo'llanilishi mumkin edi - aytaylik, ya'ni. Siz bozorda mobil gadjetlarning infektsiyasini topa olmaysiz.

Biz aytib o'tganimizdek, USB ulagichlari ham mavjud (Micro-USB, Mini-USB, USB Type-A). Masalan, micro-USB standarti 3.0 Qattiq disklarni shaxsiy kompyuteringizga ulash uchun dasturiy ta'minotdan foydalanishingiz mumkin va USB turi-B(kvadrat shakl) musiqa asboblari uchun (mikro-MIDI klaviatura). Atirgullar bilan mobil texnologiyalarga to'g'ridan-to'g'ri aloqa yo'q (chunki bunga hojat yo'q). Galaxy Note 3 c USB 3.0), bu ular haqidagi hisobotlarda oshkor etilmagan.

Smartfonlar uchun USB kabellarning qanday turlari mavjud?

Mobil uskunalarning xitoylik ustalarining barcha tasavvurlari bilan siz butunlay boshqa formatdagi kabellarni sotib olishingiz mumkin. Masalan, proprietarizm davrida quyidagi "yirtqich hayvon" juda mashhur bo'ldi:

Shunday qilib, bu zaryadlovchi barcha asosiy rozetkalarga mos edi!

Shunga o'xshash "ko'p asboblar" hali ham sotilmoqda, ular ishlatadigan vilkalar kamaydi. 4-in-1 zaryadlovchi aksini 200 rublga arzonroq sotib olish mumkin:

Ushbu zaryadlovchi barcha standart vilkalar bilan jihozlangan - Lightning, 30Pin (hujumkor), microUSB, USB 3.0. Albatta, koristuvach uchun "bo'lishi kerak"!

Va boshqa variantlar. Aks kabeli OATSBASF Kabellarni yomon ko'radiganlar uchun:

Ushbu kabel sizning kompyuteringizdan ikkita mobil qurilmani zaryad qilish imkonini beradi kecha davomida(Masalan, 5-iPhone va Android) va narxi yanada oqilona - 100 rubldan bir oz ko'proq.

Mahalliy do'konlarda va chakana savdo do'konlarida siz katalog sahifalarida bo'lgani kabi juda ko'p turli xil kabellarni topa olmaysiz. GearBest ta . Bundan tashqari, ma'lumotlarga egalik qilish ancha qimmatga tushadi. Ushbu ikki sababga ko'ra, biznes egalariga USB kabellarini Xitoydan olish tavsiya etiladi.

OTG nima?

Bunday kabelni allaqachon yuklab olgan va nima uchun kerakligi haqida hayron bo'lgan kishi:

Tse kabeli OTG; bir uchida vilka bor mikro-USB, boshqa tomondan - atirgul USB 2.0, "Ona". Ushbu kabeldan foydalanib, siz USB flesh-diskini smartfon yoki planshetingizga ulashingiz mumkin yoki faqat mobil qurilmaning o'zi standartni qo'llab-quvvatlasa. OTG.

OTG(qisqa versiya) On-The-Go) – bu funksiya 2 ta USB qurilmani kompyuter vositachisisiz birin-ketin uzluksiz ulash uchun mo‘ljallangan. orqali ulanish OTG Siz nafaqat flesh-diskdan foydalanishingiz mumkin (albatta, eng keng versiyaga qaramay), balki, masalan, kompyuter ayig'i, klaviatura, tashqi qattiq disk, o'yin kartasi, joystik. Suratni gadjet kamerasiga o‘tkazish uchun smartfoningizni printer yoki MFPga ulashingiz kerak bo‘ladi.

Kabellar OTG IPhone uchun ular allaqachon paydo bo'lgan, agar siz Apple qurilmasidan (jailbreaksiz) foydalanmoqchi bo'lsangiz, joriy qurilmangizdan faqat fotosuratlar va videolar chiqadi - va hatto flesh-diskdagi ildiz papkalari va fotosuratlarning o'zlari "to'g'ri" nomlarga ega bo'ling.

Funktsiyani qo'llab-quvvatlaydigan smartfonlarning to'liq ro'yxati OTG yo'q - barcha zamonaviy gadjetlar va ro'yxat shunchalik ajoyibki, ular bir xil standart bilan maqtanadilar. Tim kam emas, men sotib olaman, Misha qurilmasiga yoki flesh-diskga ulanish niyatim nima, keyin salon do'konining maslahatchisidan yordam so'rang. OTG bundan oldin, qanday qilib pul berish kerak - "har bir o'choq uchun".

USB Type-C: afzalliklari nimada?

dan o'tish mikro-USB mobil elektronika bozoridagi yangi narx tendentsiyasi haqida! Virus ishlab chiqaruvchilari texnologiyani faol o'zlashtirmoqda va o'zlarining flagman modellarini zaryadlash va ma'lumotlarni uzatish uchun murakkab konnektorlar bilan jihozlamoqda. USB Type-C Uzoq vaqt davomida "soyada" tekshirilgandan so'ng: 2013 yilda ijodning ko'tarilishi, 2016 yildan beri bozor rahbarlari yangi hurmat bilan aqldan ozgan.

Viglyada USB Type-C Shunday qilib:

Kimning afzalliklari bor? C turi maktabdan oldin mikro-USB?

  • Yuqori ma'lumotlarni uzatish tezligi. Foydalanish imkoniyati C turi 10 Gb/sek (!) gacha. Ale tse qobiliyatidan mahrum: Aslida, bunday moslashuvchanlikni faqat standart smartfonga ega smartfon egalari olishlari mumkin USB 3.1- Masalan, Nexus 6Pі 5X. Gadget vikorist standarti qanday USB 3.0 Tezlik taxminan 5 Gb/sek; da USB 2.0 Ma'lumotlarni uzatish ancha samarali bo'ladi.
  • . Smartfonni zaryad qilish jarayonining murakkabligi vilka bilan ta'minlangan vattlarning potentsial soniga bog'liq. USB standarti 2.0 Hammasini hozir topshiring 2,5 Vt- shuning uchun bu jismoniy mashqlar va yubiley. Rose USB Type-C ta'minlaydi 100 Vt– keyin 40 marta (!) ko'proq bor. Oqimning uzatilishi har ikki yo'nalishda ham - uy egasiga ham, ikkinchisidan ham sodir bo'lishi muhim.
  • Simmetrik ulagich. Ulagichda nima bor mikro-USBê yuqori va pastki, keyin ulagich C turi simmetrik. Atirgullarga qaysi tomonni qo'shishingiz muhim emas. Ushbu nuqtai nazardan texnologiya USB Type-C o'xshash Chaqmoq Apple-dan ko'rish.

Perevagoya C turi Rozetkaning o'lchami ham kichik - atigi 8,4 × 2,6 millimetr. Texnologiyaning bu mezoni ortida mikro-USBі USB Type-C o'xshash

U USB Type-C Ba'zi kamchiliklar mavjud, ulardan biri bundan kattaroqdir. Ulagichning tartibga solinmagan roboti orqali zaryadlash mobil qurilmani osongina "moylashi" mumkin. Bunday ishonch butunlay nazariy emas - u amalda va amalda bo'lgan. Aynan shu sabablarga ko'ra, asl bo'lmagan, "qo'l san'ati" kabellari va zaryadlovchi qurilmalarining ko'payishi USB Type-C.

Bunday massivlik orqali yangi texnologiya joriy etiladi inqilobiy emas, evolyutsion- koristuvachki mustaqil ravishda chorrahada kesib o'tishi uchun C turi Va standart rozetkadan video chiqishi haqidagi qarorni maqtang. Biroq, Ravencraft doimiy almashtirish mumkinligini tan oladi. USB-A hech qachon sodir bo'lmaydi.

Masalan, 2008 yilgi rok. Ko'rinib turibdiki, yangi standart o'tkazish qobiliyatini oshirdi, garchi o'sish USB 1.1 dan USB 2.0 ga o'tish soatiga o'tkazish qobiliyatining 40 baravar oshishi kabi muhim bo'lmasa-da. Har holda, o'tkazish qobiliyatini 10 barobar oshirish mumkin. USB 3.0 rag'batlantiradi Maksimal uzatish tezligi 5 Gbit/s. O'tkazish qobiliyati joriy Serial ATA standartidan deyarli ikki baravar ko'p (yuqori tezlikda uzatish moslamalari bilan 3 Gbit/s).

USB 3.0 logotipi

Har bir ishqiboz USB 2.0 interfeysi zamonaviy kompyuterlar va noutbuklarning asosiy afzalligi ekanligini tasdiqlashi mumkin, chunki uning maksimal quvvati 30 dan 35 MB/s gacha. Biroq, bugungi kunda ish stoli kompyuterlari uchun 3,5 dyuymli qattiq disklar uzatish tezligi 100 MB/s dan oshib ketgan (noutbuklar uchun 2,5 dyuymli modellar ham mavjud, ular shu darajaga yaqinlashmoqda). Shvetsiyaning qattiq holatda saqlash qurilmalari 200 MB/s chegarasidan muvaffaqiyatli oshib ketdi. Va 5 Gbit/s (yoki 5120 Mbit/s) esa 640 MB/s ga teng.

Qattiq disklarning keyingi avlodi bir necha yil ichida bu raqamdan oshib ketishi mumkin bo'lmasa, yaqin kelajakda qattiq disklar 600 MB / s ga yaqinlashadi deb o'ylamaymiz. Ma'lumot miqdori ortib borishi bilan o'tkazish qobiliyatini oshirish muhimroq bo'ladi va shuning uchun bron qilish soatlari ham oshadi. Reaktsiya qanchalik tez ishlasa, bron qilish vaqti qanchalik qisqa bo'lsa, bron qilish tartibida derazalarni yaratish osonroq bo'ladi.

USB 1.0 – 3.0 USB xususiyatlarini tekislash jadvali

Raqamli videokameralar bugungi kunda gigabayt video ma'lumotlarni yozib olishi va saqlashi mumkin. HD video kameralar soni ortib bormoqda va ular katta hajmdagi ma'lumotlarni yozib olish uchun ko'proq sig'im va tezlikni talab qiladi. Agar siz USB 2.0 dan foydalansangiz, o'rnatish uchun o'nlab gigabayt video ma'lumotlarni kompyuteringizga o'tkazish uchun sezilarli soat kerak bo'ladi. USB Implementers Forum binoning o'tkazuvchanligi printsipial jihatdan muhim ekanligini qadrlaydi va USB 3.0 keyingi besh yil davomida barcha tirik qurilmalar uchun etarli bo'ladi.

Kodlash 8/10 bit

Ishonchli ma'lumotlarni uzatishni kafolatlash uchun USB 3.0 interfeysi Vikorist kodlash 8/10 bit, biz bilamiz, masalan, Serial ATA. Bir bayt (8 bit) qo'shimcha 10 bitli kodlash yordamida uzatiladi, bu esa tarmoqli kengligi narxida uzatish ishonchliligini pasaytiradi. Shuning uchun bitdan baytga o'tish 8:1 o'rniga 10:1 nisbatdan sodir bo'ladi.

USB 1.x – 3.0 va raqobatchilarning yaxshilangan tarmoqli kengligi

Energiyani tejash rejimlari

Zvichaino, asosiy usul interfeys USB 3.0 ê mavjud o'tkazish qobiliyatini oshirish, proto yangi standart samarali energiya sarfini optimallashtiradi. USB 2.0 interfeysi energiya sarflaydigan qurilmalar mavjudligini doimiy ravishda yaxshilaydi. Biroq, USB 3.0 da U0-U3 deb nomlangan ulanish nuqtalari mavjud. U0 stansiyasi faol ma'lumotlar uzatilishini bildiradi va U3 qurilmani uyquga majbur qiladi.

Agar ulanish bo'lmasa, U1 stantsiyasida ma'lumotlarni qabul qilish va uzatish imkoniyati o'chiriladi. U2 qadami biroz oldinroq davom etadi, ichki soat pulslarini yoqadi. Ko'rinishidan, qurilma ulanishlari uzatilayotgan ma'lumotlarni uzatishni tugatgandan so'ng darhol U1 holatiga o'tishi mumkin, bu USB 2.0 dan uzatishda energiya samaradorligi nuqtai nazaridan sezilarli foyda keltiradi.

Kattaroq chayqalish

Turli energiya tejovchi mamlakatlar kremi, standart USB 3.0 uzilib qoldi USB 2.0 va Strum tomonidan katta rag'batlantirildi. USB 2.0 maksimal 500 mA quvvatni uzatgan bo'lsa-da, yangi standart 900 mA darajasiga ko'tarildi. Ulanishni boshlashda oqim USB 2.0 uchun 100 mA dan USB 3.0 uchun 150 mA ga oshadi. Ushbu parametrlar katta quvvat talab qiladigan og'ir portativ drayvlar uchun yanada muhimroqdir. Ilgari muammo qo'shimcha USB vilkasi yordamida hal qilindi, u ikkita portdan yoki faqat bitta ma'lumot uzatish uchun xizmat muddatini olib tashladi, bu USB 2.0 spetsifikatsiyasini buzdi.

Yangi kabellar, ulagichlar, ranglarni kodlash

USB 3.0 standarti USB 2.0 dan qaytdi, keyin vilkalar asl A tipidagi vilkalar bilan bir xil yaratiladi.USB 2.0 kontaktlari juda ko'p bo'sh joyda yo'qoladi va vilka rozetkasiga beshta yangi kontakt o'rnatiladi. Bu har qanday qo'shimcha kontaktlar uchun USB 3.0 ish rejimiga o'tish uchun USB 3.0 vilkasini to'liq USB 3.0 portiga ulashingiz kerakligini anglatadi. Aks holda, siz USB 2.0 quvvatini yo'qotasiz. USB Implementers Forum g'oliblarga uyaning ichki qismidagi Pantone 300C rang kodidan foydalanishni tavsiya qiladi.

Vaziyat B tipidagi USB vilkasi uchun ham xuddi shunday edi, garchi sig'imi ancha katta. USB 3.0 videokamerasini beshta qo‘shimcha kontaktga ulash mumkin.

USB 3.0 tolali optikani qo'llab-quvvatlamaydi Parchalar ommaviy bozor uchun juda qimmat. Shunday qilib, oldimizda yaxshi eski mis kabel bor. Biroq, endi u faqat droti emas, balki to'qqiztasiga ega bo'ladi. Ma'lumotlar uzatilishi differensial rejimda (SDP-Shielded Differential Pair) beshta qo'shimcha simlar orqali amalga oshiriladi. Bir juft sim ma'lumotni qabul qilishni, ikkinchisi - uzatishni anglatadi. Ishlash printsipi Serial ATA ga o'xshaydi, bu qurilma yordamida siz har ikki yo'nalishda ham katta o'tkazuvchanlikka erishishingiz mumkin. Beshinchi sim - "tuproq".

Yangi USB Type-C standarti bozorda keng e'tibor qaratmoqda va ishlab chiqaruvchilar asta-sekin eng yangi texnologiyalarni o'zlashtirmoqda. Smartfonlarda USB-C-ni allaqachon yangi tendentsiya deb atash mumkin, chunki u nafaqat keng qamrovli zaryadlash portiga ega, balki an'anaviy 3,5 mm eshitish vositasi porti o'rniga ham foydalanish mumkin. Bugun biz USB Type-C haqida batafsilroq gaplashamiz va bu maqola sizga nima ekanligini aytib beradi.

Bugungi kunda deyarli barcha elektron qurilmalar USB ulagichi bilan jihozlangan. Ish stoli kompyuterlaridan smartfonlar va turli xil xotira qurilmalarigacha noutbuklargacha. USB tashqi qurilmalarni ulash yoki qurilmalar o'rtasida ma'lumotlarni uzatishda universal standartdir. Yana bir yirik USB yangilanishi 2013-yilda USB 3.1-ning chiqarilishi bilan keldi, u yangi Type-C ulagichining chiqarilishi bilan birga keladi. Ma'lumki, oradan deyarli 4 yil o'tdi va Type-C ildiz otmagan.

Hozirgi vaqtda bozorda siz USB Type-C texnologiyasidan foydalanadigan qurilmalarni olishingiz mumkin. Kompyuterlar orasida Apple, Google, Samsung kompaniyasining boshqa noutbuklari va bir qator gibrid qurilmalar mavjud. Smartfonlar orasida - asosan flagman tosh, bu: , ya'ni.

Nima uchun USB Type-C yaxshiroq, pastki jabhalar? Keling, aniq aytaylik.

USB Type-C nima?


USB Type-C - bu kompyuterlar va mobil qurilmalar uchun faol rivojlanayotgan yangi va hozirda Galuzian ma'lumotlar uzatish standarti. Type-C ning asosiy va eng muhim yangiliklari - ulagichdagi o'zgarishlar - universal, nosimmetrik, har ikki tomondan foydalanish uchun samarali. USB-C ni ulash yangi USB standartini ishlab chiqqan va sertifikatlagan kompaniyalar guruhi USB Implementers Forumidan keladi. Unga Apple, Samsung, Dell, HP, Intel va Microsoft kabi eng yirik texnologiya kompaniyalari ham kiradi. Gapirishdan oldin, USB Type-C ko'pchilik shaxsiy kompyuterlar tomonidan osongina qabul qilinishini bilish muhimdir.

USB-C - narx standarti

Avvalo, USB Type-C sanoat uchun yangi standart ekanligini bilishimiz kerak. To'g'ri, agar ular USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0 yoki qolgan USB 3.1 bo'lsa. Faqat USB-ning oldingi avlodi ma'lumotlarni uzatish tezligini oshirishga va boshqa yaxshilanishlarga ko'proq e'tibor qaratdi, Type-C esa jismoniy nuqtai nazardan ulagichning dizaynini modifikatsiyadan oldingi kabi o'zgartiradi. Ushbu texnologiyalar MicroUSB va MiniUSB. Biroq, ushbu rivojlanishning eng katta ahamiyati shundaki, MicroUSB va MiniUSB dan Type-C direktivalari barcha standartlarni va ikkala tomondan (USB-MicroUSB ilovasi) o'rnini bosadi.

Asosiy xususiyatlar:

  • 24 signal
  • USB 3.1 qo'llab-quvvatlash
  • Uchinchi tomon interfeyslarini amalga oshirish uchun muqobil rejim
  • 10 Gbit/s gacha tezlik
  • 100 Vtgacha energiya uzatish
  • Olchamlari: 8,34 x2, 56 mm

USB Type-C va USB 3.1

Mumkin bo'lgan sabablardan biri, agar siz USB Type-C haqida bilmasangiz, shunday bo'lishi mumkin: USB 3.1 dan USB Type-C ga kengaytmasi nima? O'ng tomonda USB 3.1 Type-C uchun asosiy ma'lumotlarni uzatish protokoli hisoblanadi. 3.1 versiyasi tezligi sekundiga 10 Gbit / s ni tashkil qiladi - nazariy jihatdan USB 3.0 dan 2 baravar tezroq. USB 3.1 ulagichga asl formatda ham taqdim etilishi mumkin - bu port USB 3.1 Type-A deb ataladi. Ammo bugungi kunda yangi Type-C tipidagi universal ulagich bilan USB 3.1 dan foydalanish ancha oson.

USB versiyalari

Nima uchun Type-C USB-ning an'anaviy versiyalarini almashtirishini yaxshiroq tushunish uchun avvalo ular orasidagi farqni tushunish kerak. USB-ning turli versiyalarini, shuningdek, turli konnektorlarni qidiring - masalan, Type-A va Type-B.

USB versiyalari standartga ko'tarilgan va ularning ahamiyati maksimal ma'lumotlarni uzatish tezligi va ishlash qulayligidadir. Albatta, boshqa amaldorlar ham ko‘p.

USB 1.1
USB 1.0 USB ning birinchi versiyasi bo'lsa-da, u bozorga to'liq kira olmadi. Buning o'rniga USB 1.1 ning yangi versiyasi chiqdi - uning o'zi hamma biladigan birinchi standart bo'ldi. USB 1.1 ma'lumotlarni sekundiga 12 Mbit tezlikda uzatishi mumkin va maksimal 100 mA oqimni sarflaydi.

USB 2.0
USB ning yana bir versiyasi 2000 yilda taqdim etilgan. Von standartni ma'lumotlarni uzatishning maksimal tezligini sezilarli darajada oshirish bilan ta'minladi - soniyasiga 480 Mbitgacha. Bundan tashqari, USB 2.0 zaiflashdi, 2,5 V da 1,8 A da qoldi.

USB 3.0
USB 3.0 ning chiqarilishi nafaqat ma'lumotlarni uzatish tezligi va quvvatini yaxshilash, balki ulagichlarning yangi turlarini ham olib keldi. Bundan tashqari, USB 3.0 o'z rangini o'zgartirmoqda - standartning yangi versiyasi ushbu turdagi USB-ning eski avlodlaridan to'g'ri farqlash uchun ko'k rangga ega. USB 3.0 sekundiga 5 Gbit / s gacha tezlikda ishlashi mumkin, uning ishlashi uchun 1,8A da 5V dan foydalanadi. Nutqdan oldin ushbu versiya 2008 yil noyabr oyida taqdim etilgan.

USB 3.1
USB-ning eng so'nggi va eng zo'r versiyasi 2013 yilda chiqarilgan, ammo u hali ham keng qo'llanilmagan. USB 3.1 foydalanuvchilarga maksimal quvvat sarfi 5V/1A yoki ixtiyoriy ravishda 5A/12V (60 Vt) yoki 20V (100 Vt) bo'lgan soniyada 10 Gbitgacha o'tkazish qobiliyatini taqdim etishi mumkin.

A turi
Type-A klassik USB interfeysidir. Qisqa va to'g'ridan-to'g'ri vilka USB uchun original dizayn bo'lib, endi asosiy uchini USB kabeliga ulash uchun standart ulagich bilan almashtirildi. Bundan tashqari, Type-A - Mini Type-A va Micro Type-A ning ba'zi o'zgarishlari mavjud, ammo ular katlanadigan rozetka bilan ulanishning katta o'lchamlari tufayli keng qabul qilinmagan. Hozirgi vaqtda A turining ushbu o'zgarishlari eskirgan deb hisoblanadi.


B turi
Type-A biz uchun odatiy USB kabelining bir tomoniga aylangan bo'lsa-da, Type-B ikkinchisi. Original Type-B yuqori qirralari egilgan baland atirgulga ega. Yangi ulanish imkoniyatlarini joriy qilish uchun USB 3.0 standartini kengaytirmoqchi bo'lgan printerlardan foydalanganingizga ishonch hosil qiling. Klassik MiniUSB va MicroUSB, shuningdek, qo'shimcha vilkalar o'rnatilgan mutlaqo buzilmaydigan MicroUSB 3.0 bilan birga Type-B versiyasida ham mavjud.

C turi
Shunday qilib, Type-A va Type-B orqali biz yangi Type-C ga erishdik. Type-A va Type-B versiyalari birin-ketin qo'shimcha murakkablik bilan birga ishlashi kerak edi, chunki Type-C ning kelishi rejalarni butunlay buzdi, USB-C parchalari eskirgan USB-C texnologiyalarining yangi o'rnini o'tkazmoqda. ednannya. Bundan tashqari, Type-C maxsus tarzda ajratilgan, shuning uchun Mini yoki Micro turining qo'shimcha variantlarini chiqarish kerak emas. Bu, yana, barcha nostandart ulagichlarni USB Type-C bilan almashtirish rejalari bilan bog'liq.


Type-C standartining asosiy xususiyati - ulagichning ko'p qirraliligi va simmetrikligi. Apple Lightning texnologiyasiga o'xshash USB-C har ikki tomonda ham ishlatilishi mumkin - ulanish uchun boshqa maxsus tomonlar yo'q, buni bilish hali ham qiyin. Shuningdek, Type-C versiyasi USB 3.1 ga asoslangan, ya’ni u avvalgi versiyaning barcha afzalliklarini, jumladan, yuqori moslashuvchanlikni saqlaydi.

USB-C, avvalgidek, boshqa USB opsiyalari bilan mos keladi, ammo bunday stsenariy uchun adapterlar talab qilinadi.


USB Type-C ning kamchiliklari

Tabiiyki, yangi USB Type-C standartida ham muammolar mavjud. Texnologiyaning qolgan versiyasining asosiy va eng jiddiy afzalliklaridan biri ulagichning jismoniy dizayni - nosimmetrik dizayn tufayli u yanada jozibali. Apple, Lightning-ning bir xil ko'p qirraliligiga qaramay, tashqi ta'sirlarga juda chidamli bo'lgan yuqori sifatli metall vilkadan foydalanadi.

USB Type-C bilan bog'liq yanada dolzarb muammo - bu ulagichning tartibga solinmagan ishlashi, bu esa sotuvga qo'yilgan bir qator xavfli aksessuarlarga olib keldi. Ushbu aksessuarlarning har biri qurilma ulanishlarini moylash uchun qo'llab-quvvatlanmaydigan kuchlanish darajalaridan foydalanishni talab qiladi. Misol uchun, bu flagmanning boshida mo''jizaviy bo'lib, darhol parchalana boshlagan va keyin hukmdorlarining qo'llari, shimlari, mashinalari va kvartiralarida butunlay tebranadi.


Ushbu muammo aniq va yagona yechimga olib keldi - USB Type-C tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan original bo'lmagan aksessuarlarni ishlab chiqarish va sotishni ommaviy ravishda taqiqlash. Shunday qilib, agar aksessuar USB Implementers Forum Inc.ning standart xususiyatlariga mos kelmasa, mahsulot sotuvga tasdiqlanmaydi. Shuningdek, turli xil uchinchi tomon aksessuarlarining ishonchliligini tekshirish uchun USB-IF kompaniyasi ushbu ulagichga ega qurilmalarga ulangan qurilma yoki aksessuarni USB-C bilan avtomatik tekshirish imkonini beruvchi xavfsiz 128 bitli shifrlash dasturini taqdim etdi.

Kamchiliklari:

  • Qurilish. USB Type-C dizayni yomon, lekin dizayn buzilgan bo'lsa, bu aql bovar qilmaydi. Apple Lightning uchun butunlay metall vilkadan foydalanadi, Type-C esa markaziy qismda joylashgan signal pinlari bilan oval shaklga ega.
  • Ulagichning ishlashi. Agar siz USB Type-C nazoratsiz kuchlanish darajasida ishlashiga ruxsat bersangiz, kabel va/yoki qurilma yonib ketishi mumkin.
  • Aqldan ozish. USB Type-C - bu USB-dagi yangilik, ammo yangi avlod eski qurilmalarni almashtiradi, chunki u ular bilan ishlashni qo'llab-quvvatlamaydi.
  • Adapterlar. Eski qurilmalarda USB Type-C bilan to'liq ishlash uchun siz adapterlarni sotib olishingiz kerak bo'ladi. Tse dodatkova vitrata pennies.

USB Type-C ning afzalliklari


Yozilgan hamma narsadan qat'i nazar, USB Type-C ni sanoat uchun oldinga qadam deb atash mumkin. Ushbu ulagichning o'rnatilishi video protsessorlarga kamroq portlar, yuqori ma'lumotlarni uzatish tezligi va minigarnituralar bilan yupqaroq kompyuterlar va mobil qurilmalar bilan ishlash imkonini beradi. Kelajakda bozorda USB Type-C mavjud bo'lsa, ulagich nafaqat naushniklar uchun 3,5 mm portni, balki video uzatish uchun ishlatiladigan HDMI interfeysini ham almashtira oladi. Shunday qilib, USB Type-C bugungi standart ulagichlarni almashtiradi va har qanday vaziyatda universal standartga aylanadi.

Taroziga soling:

  • Simmetrik. USB Type-C kabelni rozetkaga qaysi tomondan kiritish kerakligini aniqlash kerak bo'lgan vaziyatni unutishga imkon beradi. Bundan tashqari, endi siz zulmatda USB-ning kerakli tomonini bilmaslikdan qo'rqishingiz mumkin emas.
  • Kompaktlik. USB Type-C ning o'lchamlari 8,4 x 2,6 mm - bu ishlab chiquvchilarga ancha yupqaroq bo'lgan kompyuterlar va mobil qurilmalarni boshqarish imkonini beradi.
  • Ko'p qirralilik. Bitta ulagichni birlashtirib, bitta kabel orqali noutbuk, planshet yoki smartfonni quvvatlantirish mumkin bo'ladi.

Interfeys USB (Universal Serial Bus - Universal Serial Interface) periferik qurilmalarni shaxsiy kompyuterga ulash uchun ilovalar. Uch tezlikda periferik qurilmalar bilan ma'lumot almashish imkonini beradi (spetsifikatsiya USB 2.0):

  • Past suyuqlik ( Past tezlik- LS) - 1,5 Mbit/s;
  • To'liq suyuqlik ( To'liq tezlik- FS) - 12 Mbit/s;
  • Yuqori suyuqlik ( Yuqori tezlik- HS) – 480 Mbit/s.
Periferik qurilmalarni ulash uchun 4 simli kabel ishlatiladi: jonli +5 V, signal dart D+і D-, zagalny drit.
USB interfeysi o'zaro bog'langan mezbon (mezbon) va ilovalar. Xost shaxsiy kompyuterning o'rtasida joylashgan va butun interfeysni boshqaradi. Bitta USB portiga bir nechta qurilmani ulash uchun, dan foydalaning habi (markaz- Boshqa qurilmalar interfeysiga ulanishni ta'minlaydigan qurilma). Koreneviy markaz (ildiz markazi) kompyuterning o'rtasida joylashgan bo'lishi va to'g'ridan-to'g'ri xostga ulanishi. USB interfeysida ishlatiladigan maxsus atama mavjud "funktsiya" - har qanday aniq funktsiyani bajaradigan qurilmalarning butun mantiqiy joylashuvi. USB interfeysi topologiyasi 7 darajadan iborat ( daraja): birinchi navbatda xost va ildiz uyasi mavjud, lekin aks holda hech qanday funktsiya yo'q. Bir yoki bir nechta funktsiyaga ega bo'lgan qurilma chaqiriladi saqlaylik (aralash qurilma).
Yuqori darajadagi hubga ulanadigan markaz yoki funksiya portiga chiqish porti deyiladi ( yuqori oqim porti) va quyi oqim uyasi yoki funksiyasiga ulanadigan markaz porti quyi oqim porti ( deb ataladi) quyi oqim porti).
Interfeys orqasidagi barcha uzatishlar xost tomonidan boshlanadi. Ma'lumotlar paketlar shaklida uzatiladi. USB interfeysida bir qancha turdagi paketlar mavjud:
  • belgi to'plami (token paketi) ma'lumotlarni uzatish turi va yo'nalishlarini, qurilma manzilini va oxirgi nuqtaning seriya raqamini tavsiflaydi (CT - USB qurilmasining murojaat qilinayotgan qismi); Signal paketlari bir necha turda bo'ladi: IN, OUT, SOF, SOZLASH; O'RNATISH;
  • ma'lumotlar bilan paket (ma'lumotlar paketi) uzatilayotgan o'lponlar uchun qasos olish;
  • to'plami usgodzhennya (qo'l siqish to'plami) ma'lumotlarni uzatish natijalari to'g'risida ma'lumot olish uchun ko'rsatmalar; Yangilash paketlari bir necha turga ega: ACK, N.A.K., TO'XTIRISH.
Shunday qilib, tranzaktsiya uch bosqichdan iborat: token paketini uzatish bosqichi, ma'lumotlarni uzatish bosqichi va xizmat ko'rsatish bosqichi.
USB interfeysida ma'lumot uzatishning bir qancha turlari mavjud.
  • Keruyucha Peresilka (uzatishni nazorat qilish) qurilma konfiguratsiyasi, shuningdek, boshqa qurilmaga xos maqsadlarda ishlatiladi.
  • Potokove peresilannya (ommaviy uzatish) ajoyib ma'lumotlarni uzatishga bag'ishlangan.
  • Pererivannyam bilan Peresilannya (takroriy uzatish) faqat kichik hajmdagi ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatiladi, buning uchun uni yuborish muhimdir. Harakatlarning ahamiyati va ustuvorligi boshqa turdagi transferlarga ham berilishi mumkin.
  • Izoxronli haddan tashqari kuch (izoxron uzatish) haqiqiy soatdan ustun keladigan oqim deb ham ataladi. Bunday uzatishda uzatiladigan ma'lumotlar yaratilgan, uzatilgan va qabul qilinganda haqiqiy miqyosda bo'ladi.

Aynan qayta muhrlangan xost va ma'lumotni uzatish va qayta kiritishda xatolarni qo'shimcha ravishda aniqlaydigan funksiya o'rtasida ma'lumotlarning kafolatlangan xatosiz uzatilishi bilan tavsiflanadi.
Agar xost funksiya sifatida ma'lumotlarni olishga tayyor bo'lsa, token paketini uzatish bosqichi funktsiyalarni kuchaytiradi IN- plastik to'rva. Ushbu funktsiyaga javoban, ma'lumotlarni uzatish bosqichida u xostga ma'lumotlar paketini uzatadi yoki agar uni ishlab chiqara olmasa, u uzatadi. N.A.K.- yoki TO'XTIRISH- plastik to'rva. N.A.K.- paket ma'lumotlarni uzatish funktsiyasining vaqtinchalik mavjud emasligi haqida xabar beradi va TO'XTIRISH-paket xostni taqdim etish zarurligini bildiradi. Xost ma'lumotlarni muvaffaqiyatli qabul qilgandan so'ng, xizmat ko'rsatish bosqichi funktsiyalarni ishga tushiradi ACK
Xost ma'lumotlarni uzatishga tayyor bo'lganda, u funktsiyalarni yaxshilaydi OUT- Ma'lumotlarni o'z ichiga olgan paket bilan birga kelgan paket. Agar funktsiya ma'lumotlarni muvaffaqiyatli qabul qilgan bo'lsa, u xostni engadi ACK-paket, aks holda haddan tashqari ishlatilgan NAK- yoki yana TO'XTIRISH- plastik to'rva.
Keruyuchi peresilannya kamida ikki bosqichda qasos oling: O'rnatish bosqichiі holat bosqichi. Ular orasida siz ham o'sishingiz mumkin ma'lumotlarni uzatish bosqichi. O'rnatish bosqichi Vikonanny uchun vikorist SETUP tranzaksiyalari, ma'lumotni ma'lum bir CT funktsiyasiga o'tkazadigan jarayonda. SETUP tranzaksiya qasos oling SOZLASH; O'RNATISH- plastik to'rva , ma'lumotlar bilan paket va shunga mos ravishda paket. Agar ma'lumotlar paketi funktsiya tomonidan muvaffaqiyatli olib tashlansa, u xostni majbur qiladi ACK- plastik to'rva. Aks holda, tranzaksiya yakunlanadi.
U ma'lumotlarni uzatish bosqichlari Keruyuchy perestroki bir yoki bir nechta qasos olish uchun IN- yoki yana OUT- tranzaksiya, uzatish printsipi oqimli o'tkazmalar bilan bir xil. Transfer bosqichidagi barcha operatsiyalar to'g'ridan-to'g'ri amalga oshirilishi mumkin.
U holat bosqichi Qolgan tranzaksiya tebranadi, chunki oqim o'tkazmalarida bo'lgani kabi printsiplarning o'zi ham tebranadi. To'g'ridan-to'g'ri, bu operatsiyalar ma'lumotlarni uzatish bosqichida sodir bo'lganlar bilan bir xil. Holat bosqichi SETUP bosqichining natijasi va ma'lumotlarni uzatish bosqichi haqida ma'lumot berishga xizmat qiladi. Vaziyat haqida ma'lumot funksiya orqali xostga uzatiladi. Da Men eslatma yozaman (Yozish uzatishni boshqarish) Status ma'lumotlari tranzaktsiyaning status bosqichining ma'lumotlarni uzatish bosqichida uzatiladi. Da kimga o'qiymiz (O'qish uzatishni boshqarish) Status ma'lumotlari, agar xost oldinga uzatish bosqichida nol kunlik ma'lumotlar paketini yuborsa, tranzaktsiyaning tegishli holat bosqichida aylantiriladi.
Pererivannyam bilan Peresilannya kesish mumkin IN- yoki OUT- kuchli. O'chirilganda IN-paket funktsiyasi paketni ma'lumotlar bilan aylantirishi mumkin, N.A.K.-paket yoki TO'XTIRISH- plastik to'rva. Funktsiyada qayta ishlanishi kerak bo'lgan ma'lumotlar mavjud emasligi sababli, funktsiya ma'lumotlarni uzatish bosqichida aylanadi N.A.K.- plastik to'rva. Agar KT roboti uzilishlarga ulangan bo'lsa, funksiya aylanadi TO'XTIRISH- plastik to'rva. Agar uzilish zarur bo'lsa, funksiya uzatish bosqichida kerakli ma'lumotlarni aylantiradi. Xost ma'lumotlarni muvaffaqiyatli qabul qilgandan so'ng, u yuboradi ACK- plastik to'rva. Aks holda, xost siqilgan paketni ortiqcha yuklamaydi.
Izoxron operatsiyalar qasos oling belgilarni uzatish bosqichiі ma'lumotlarni uzatish bosqichi, bezovta qilmang Uzgodzhennya bosqichlari. Xost kuchlari IN- yoki OUT-belgi, shundan so'ng KT ma'lumotlarini uzatish bosqichi (uchun IN-belgi) yoki xost (uchun OUT-Oznaka) ma'lumotlardan ustun turadi. Izoxron tranzaktsiyalar yakuniy bosqichni va turli vaqtlarda ma'lumotlarni qayta etkazib berishni qo'llab-quvvatlamaydi.

USB interfeysi ma'lumot almashish uchun murakkab protokolni amalga oshirganligi sababli, USB interfeysini qabul qiluvchi qurilma protokolni qo'llab-quvvatlaydigan mikroprotsessor blokini talab qiladi. Shuning uchun, qurilmani ishlab chiqishda asosiy variant - almashinuv protokolini ishonchli qo'llab-quvvatlaydigan mikrokontrollerni o'rnatish. Hozirgi vaqtda barcha yirik mikrokontroller ishlab chiqaruvchilari zaxirada USB birligi bo'lgan mahsulotlarni chiqarishmoqda.

Firma virobnik Ism Tavsif

Atmel
AT43301 Yer osti portlaridan LS/FS hub 1-4 boshqaruvchisi.
AT43312A LS/FS hub kontrolleri 1-4 quyi oqim portlari uchun individual sozlamalar bilan.
AT43320A AVR yadrosiga asoslangan mikrokontroller. Hub-ning USB-funksiyalarida MAH 4 pastki portlar bilan qo'ng'iroqlar, LS/fs-rejimida prazuyut, 512 bayt operativ xotira, monastirning 32x8 registrlari, 32 Programovani Vitiva, post-INTERFASISS. Funktsiyada 8 baytlik FIFO buferlari bo'lgan 3 ta CT mavjud. Hubning pastki portlari uchun individual ishlov berish aholiga o'tkazildi.
AT43321 AVR yadrosidagi klaviatura boshqaruvchisi. O'rnatilgan USB funksiyasi va LS/FS rejimlarida ishlaydigan 4 ta tashqi past-end portlari, 512 bayt operativ xotira, 16 kbayt ROM, 32x8 registrlari, 20 ta dasturlashtiriladigan chiqishlari, ketma-ketliklari SPI interfeyslari yo'q. Funktsiyada uchta kompyuter tomografiyasi mavjud. Hubning pastki portlari uchun individual ishlov berish aholiga o'tkazildi.
AT43324

AVR yadrosiga asoslangan mikrokontroller. U o‘rnatilgan USB funksiyasi va LS/FS rejimlarida ishlaydigan 2 ta tashqi quyi oqim portiga ega, 512 bayt operativ xotira, 16 kbayt ROM, 32x8 registr, 34 ta dasturlashtiriladigan kirishga ega bo‘lgan markazga ega. Klaviatura matritsasi 18x8 o'lchamda bo'lishi mumkin. Tekshirish moslamasida LEDlarni ulash uchun 4 ta chiqish mavjud. Funktsiyada uchta kompyuter tomografiyasi mavjud. Hubning pastki portlari uchun individual ishlov berish aholiga o'tkazildi.

AT43355 AVR yadrosiga asoslangan mikrokontroller. U o‘rnatilgan USB funksiyasi va LS/FS rejimlarida ishlaydigan 2 ta tashqi quyi oqim portlari, 1 kbayt operativ xotira, 24 kbayt ROM, 32x8 registrlar, 27 ta dasturlashtiriladigan ketma-ketliklar, yangi SPI interfeyslari ketma-ketligi, 12 kanalli ADC bilan jihozlangan hubga ega. . Funktsiya 64/64/8 baytlik FIFO buferlariga ega bo'lgan 1 ta asosiy KT va 3 ta dasturlashtirilgan CTni o'z ichiga oladi.
Fairchild Semiconductor USB100 Manipulyatorlar boshqaruvchisi (sichqoncha, trekbol, joystik). 2D/3D sichqoncha, uchta potansiyometrli joystik, 16 tugmali manipulyator tomonidan quvvatlanadi.

Intel
8x931Ax MSC-51 arxitekturali mikrokontroller. U LS/FS rejimlarida ishlaydigan o'rnatilgan USB funksiyasiga, 256 bayt operativ xotiraga, 0/8 kbayt ROMga, 8x4 yordamchi registrlarga, 32 dasturlashtiriladigan kirishga, ketma-ket interfeysga, klaviatura interfeysiga ega. Funktsiyada 8/16/8 baytlik FIFO buferlari bo'lgan 3 ta CT mavjud.
8x931Hx MSC-51 arxitekturali mikrokontroller. U o‘rnatilgan USB funksiyasi va LS/FS rejimlarida ishlaydigan 4 ta tashqi quyi oqim portlari, 256 bayt operativ xotira, 0/8 kbayt ROM, 8x4 registrlar, 32 ta dastur kiritishlari, ketma-ket va interfeys, klaviaturani boshqarish interfeysi bilan jihozlangan hubga ega. . Funktsiyada 8/16/8 baytlik FIFO buferlari bo'lgan 3 ta CT mavjud.
8x930Ax MSC-251 arxitekturali mikrokontroller. U LS/FS rejimlarida ishlaydigan USB funksiyasiga, 1024 bayt operativ xotiraga, 0/8/16 kbayt ROMga, 40 ta yordamchi registrlarga, 32 ta dasturlashtiriladigan chiqishlarga, ketma-ket interfeysga ega. Funktsiyada FIFO buferlari 16/1024(256)/16(32)/16(32)/(32)/(16) baytga ega 4(6) CT mavjud.
8x930Hx MSC-251 arxitekturali mikrokontroller. U o‘rnatilgan USB funksiyasi va LS/FS rejimlarida ishlaydigan 4 ta tashqi past-end portlari, 1024 bayt operativ xotira, 0/8/16 kbayt ROM, 40 registr, 32 ta dasturlashtirilgan kirishga ega, eski interfeysdan so‘ng markazga ega. . Funktsiyada FIFO buferlari 16/1024/16/16 bayt bo'lgan 4 ta CT mavjud.

Mikrochip
PIC16C745 PIC arxitekturali mikrokontroller. Unda LS rejimida ishlaydigan o'rnatilgan USB funksiyasi, 256 bayt operativ xotira, 14336 bayt ROM, 22 dasturlashtiriladigan kirish, ketma-ket interfeys, 5 kanalli 8 bitli ADC mavjud.
PIC16C765 PIC arxitekturali mikrokontroller. U LS rejimida ishlaydigan o'rnatilgan USB funksiyasiga ega, 256 bayt operativ xotira, 14336 bayt ROM, 33 dasturlashtiriladigan kirish, ketma-ket interfeys, 8 kanalli 8 bitli ADC.
PIC18F2450 PIC arxitekturali mikrokontroller. U LS/FS rejimida ishlaydigan o'rnatilgan USB funksiyasiga, 1536 bayt operativ xotiraga, 16384 bayt ROMga, 19 ta dasturlashtiriladigan miltillashga, ketma-ket va SPI interfeyslariga, 5 kanalli 10 bitli ADCga ega. Funktsiya 8 CT.
PIC18F2550 PIC arxitekturali mikrokontroller. Unda LS/FS rejimida ishlaydigan o‘rnatilgan USB funksiyasi, 1536 bayt operativ xotira, 32768 bayt ROM, 19 ta dasturlashtiriladigan miltillovchi, ketma-ket, CAN va SPI interfeyslari, 5 kanalli 10 bitli ADC mavjud. Funktsiya 8 CT.
PIC18F4450 PIC arxitekturali mikrokontroller. U LS/FS rejimida ishlaydigan o'rnatilgan USB funksiyasiga, 1536 bayt operativ xotiraga, 16384 bayt ROMga, 34 dasturlashtiriladigan kirishga, ketma-ket, CAN va SPI interfeyslariga, 8 kanalli 10 bitli ADCga ega. Funktsiya 8 CT.
PIC18F4550 PIC arxitekturali mikrokontroller. U LS/FS rejimida ishlaydigan o‘rnatilgan USB funksiyasiga, 1536 bayt operativ xotiraga, 32768 bayt ROMga, 34 dasturlashtiriladigan kirishga, ketma-ket, CAN va SPI interfeyslariga, 8 kanalli 10 bitli ADCga ega. Funktsiya 8 CT.
Texas asboblari TUSB2036 LS/FS hub kontrolleri 1-3 quyi oqim portlari uchun individual sozlamalar bilan.

USB (universal seriyali avtobus) Biz telefonlar va maishiy elektronika qurilmalari bilan integratsiyaga yo'naltirilgan shaxsiy kompyuter arxitekturasini kengaytirish standartini yaratamiz.

shinalar:

  • Agar ko'rsatilgan bo'lsa, USB qurilmalari istalgan vaqtda kompyuterga ulanishi mumkin;
  • Kompyuter USB qurilma ulanishlarini aniqlaganda, uning imkoniyatlari va imkoniyatlarini aniqlash uchun uni avtomatik tekshiradi;
  • Drayv faollashtiriladi va qurilma ulanganda drayver avtomatik ravishda faollashadi;
  • USB qurilmasi jumperlarga, DIP o'tish moslamalariga xalaqit bermaydi, ziddiyatlarga, DMA yoki xotiraga olib kelmaydi;
  • Kengaytiriladigan USB hublari ko'p sonli qurilmalarni bitta avtobusga ulash imkonini beradi (127 tagacha qurilma);
  • USB qurilmalarining past darajasi.

USB yechimi USB Flash Drive (USB-akkumulyator) tomonidan yaratilgan.

USB interfeysining yaratilish va rivojlanish tarixi

USB kompyuter interfeysining birinchi versiyasi 1996 yil 15 sentyabrda paydo bo'ldi. Loyihaning tashabbuskorlari 7 ta yirik ishlab chiqarish kompaniyalari birlashmasi edi: Intel, DEC, IBM, Northen Telecom, Compaq.

Axborot uzatishning yangi standartini joriy etish sababi shaxsiy kompyuterni periferik qurilmalar bilan ulashni soddalashtirish zarurati edi. Meta-standartga asoslanib, u ishlab chiquvchilarga bunday interfeysdan maksimal soddalik, ko'p qirrali va Plug & Play yoki hot-wired printsipidan foydalanish imkoniyatini yaratish uchun mo'ljallangan edi.

Bu sizga istalgan vaqtda kompyuteringizga turli xil kirish-chiqarish qurilmalarini ulash imkonini beradi, bunda ulangan qurilmaning turi va modelini avtomatik tanib olish mumkin emas. Bundan tashqari, agar meta o'rnatilgan bo'lsa, ichki resurslarning etishmasligi va tizim avtobusining buzilishi muammosi paydo bo'ladi.

Ushbu loyihalarning barchasi 1996 yil oxirigacha muvaffaqiyatli yakunlandi va 1997 yil bahorida USB ulagichlari bo'lgan birinchi shaxsiy kompyuterlar paydo bo'la boshladi. USB qurilmalarini to'liq qo'llab-quvvatlash 1998 yil oxirigacha Windows98 operatsion tizimida boshlandi va bu bosqichda raqamli interfeys bilan jihozlangan periferik uskunalarning ayniqsa tez rivojlanishi va chiqarilishi boshlandi.

Umuman olganda, USB-ning mashhurligi 1997-1998 yillarda ATX format faktorining kengroq korpuslari va anakartlari bilan boshlangan. Apple 1998-yil 6-mayda USB-quvvatlash bilan jihozlangan birinchi iMac-ni taqdim etish orqali taraqqiyotni tezlashtirish imkoniyatini boy bermadi.

Ushbu standart Apple Computer tomonidan ishlab chiqilgan va FireWare yoki IEE1394 deb nomlangan shunga o'xshash ketma-ket ma'lumotlarni uzatish interfeysi allaqachon mavjud bo'lgan paytda ishlatilgan. USB interfeysi IEE1394 ga muqobil sifatida yaratiladi va bosishlar uning o'rnini bosmaydi, balki mavjud ulanish turiga parallel ravishda yaratiladi.

USB-ning birinchi versiyasi murakkablikdagi muammolar va amalga oshirish bilan bog'liq bir qator muammolar tufayli kichikdir. Natijada, USB 1.1 spetsifikatsiyasi 1998 yil noyabr oyida chiqarildi.

USB 2.0 spetsifikatsiyasi 2000 yil yanvar oyida taqdim etilgan. Uni standart sifatida qabul qilishdan oldin, ko'proq taqdir o'tdi. Shundan so'ng, universal seriyali avtobusning yana bir versiyasini ommaviy ishlab chiqish boshlandi. Asosiy afzallik ma'lumotlarni uzatish tezligini 40 barobar oshirish edi. Albatta, boshqa yangiliklar ham bor edi. Shunday qilib, Mini-B va Micro-USB ulagichlarining yangi turlari paydo bo'ldi, USB On-The-Go texnologiyasini qo'llab-quvvatlash (USB qurilmalariga USB hosti ishtirokisiz bir-biri bilan ma'lumot almashish imkonini beradi) va kuchlanishni oshirish qobiliyati paydo bo'ldi. ulangan qurilmalarni zaryad qilish uchun USB orqali beriladi.

USB avtobusining ishlash printsipi

USB asosiy kompyuter o'rtasida va periferik qurilmalarsiz (PU) ma'lumotlar almashinuvini ta'minlaydi. USB spetsifikatsiyasiga qarab, qurilmalar markazlar, funktsiyalar yoki ikkalasining kombinatsiyasi bo'lishi mumkin. Hub faqat qurilmalar uchun avtobusga qo'shimcha ulanish nuqtalarini beradi. USB funktsiya qurilmasi tizimni qo'shimcha funktsional imkoniyatlar bilan ta'minlaydi, masalan, ISDN ulanishi, raqamli joystik, raqamli interfeysli dinamiklar va boshqalar. yordamchi binolar.

Butun USB tizimining ishlashi kompyuterning dasturiy va apparat quyi tizimi bo'lgan xost boshqaruvchisi tomonidan boshqariladi. Avtobus sizga xost va qurilmalarning o'zlari ishlashi davomida qurilmalarni ulash, sozlash, sozlash va o'zgartirish imkonini beradi.

USB shinasi xost-markazli: almashinuvni olib boruvchi yagona simli qurilma asosiy kompyuter bo'lib, unga ulangan barcha periferik qurilmalar ulangan. USB ning jismoniy topologiyasi ko'p bosqichli. Uning cho'qqisi asosiy markaz bilan aloqa qiladigan xost boshqaruvchisidir. Hub ham foydalidir, bundan tashqari, u yangi qurilmalarga ulanish uchun hayot manbai bo'lishi mumkin. Periferik qurilma yoki oraliq markaz to'g'ridan-to'g'ri markazning teri portiga ulanishi mumkin; Avtobus 5 darajagacha kaskadli markazlarni (shu jumladan, ildizni) beradi. O'rta hub periferik qurilmalarni (yoki pastki hublarni) ulash uchun bir qator quyi oqim portlarini va ildiz uyasiga yoki yuqoridagi markazning quyi oqim portiga ulanish uchun bitta yuqori oqim portini o'z ichiga oladi.

USB xost ulangan qurilmalardan ma'lumotlarni to'playdi va kompyuter bilan o'zaro aloqani ta'minlaydi. Barcha qurilmalar "oyna" topologiyasi yordamida ulanadi. Faol USB portlar sonini ko'paytirish uchun siz USB hublaridan foydalanishingiz mumkin. Ushbu tartib "daraxt" mantiqiy tuzilishining analogini yaratadi. Bunday daraxtda 127 tagacha "giloc" xost-kontroller bo'lishi mumkin va USB hublar soni juda ko'p bo'lmasligi kerak. Bundan tashqari, bitta USB xost bir nechta xost-kontrollerlarni o'z ichiga olishi mumkin, bu esa ulangan qurilmalarning maksimal sonini mutanosib ravishda oshiradi.

Ikki turdagi markazlar mavjud. Ba'zilar oddiygina bitta kompyuterdagi USB ulagichlari sonini oshiradi, boshqalari esa bir nechta kompyuterlarni ulash imkonini beradi. Yana bir variant bir nechta tizimlarning bir xil qurilmalarda ishlashiga imkon beradi. To'g'ridan-to'g'ri markazda kommutatsiya qo'lda yoki avtomatik ravishda amalga oshirilishi mumkin.

USB orqali ulangan bitta jismoniy qurilma boshqa funktsiyalarni birlashtirish uchun mantiqiy ravishda "sub-qurilma" ga bo'linishi mumkin. Masalan, veb-kamerada mikrofon bo'lishi mumkin - uning ikkita kichik qurilmasi borligi ma'lum bo'ldi: audio va videoni uzatish uchun.

Ma'lumotlarni uzatish maxsus mantiqiy kanallar yordamida talab qilinadi. USB qurilmasi 32 tagacha kanalni ko'rishi mumkin (16 ta qabul qilish va 16 ta uzatish). Teri kanali aqliy deb ataladigan "oxirgi nuqta" bilan bog'langan. Yakuniy nuqta ma'lumotlarni qabul qilishi yoki uzatishi mumkin, lekin bir vaqtning o'zida ishlamaydi. Har qanday funktsiya uchun zarur bo'lgan terminal nuqtalari guruhi interfeys deb ataladi. Qurilmaning konfiguratsiyasiga tayinlangan "nol" yakuniy nuqtani o'rnatish kerak.

Yangi qurilma USB xostiga ulanganda, unga identifikator tayinlash jarayoni boshlanadi. Bino oldida bizga chiqish stantsiyasiga o'tish uchun signal yuboriladi. Keyin ma'lumotlar almashinuvi mumkin bo'lgan ma'lum miqdordagi suyuqlik mavjud. Shundan so'ng, qurilmadan konfiguratsiya ma'lumotlari o'qiladi va unga noyob etti bitli manzil tayinlanadi. Qurilma uy egasi tomonidan qo'llab-quvvatlansa, uni ishga tushirish uchun barcha kerakli drayverlar o'rnatiladi, shundan so'ng jarayon tugallanadi. USB xostni qayta tayinlash sizni barcha ulangan qurilmalarga identifikator va manzillarni qayta belgilashni taklif qiladi.

Kengaytirish avtobuslari (ISA/EISA, PCI, PC Card) asosida, bu erda dastur xotira markazining jismoniy manzillarini, kiritish-chiqarish portlarini, marshrutlash va DMA kanallarini qidiradigan qurilmalar bilan o'zaro ta'sir qiladi, qo'shimchalarning USB bilan o'zaro ta'siri. sozlashni faqat dasturiy interfeys orqali sozlash mumkin Qurilmalarga ulanishning mustaqilligini ta'minlaydigan ushbu interfeys USB tizim boshqaruvchisi tomonidan taqdim etiladi.

Periferik qurilmalarni USB avtobusiga ulash uchun ko'p o'tkazgichli kabel ishlatiladi, unda ma'lumotlarni qabul qilish va uzatish uchun differensial ulanishga ikkita sim (o'ralgan juft) ulanadi va periferik qurilmani quvvatlantirish uchun ikkita sim ishlatiladi. Elektr uzatish liniyalariga qo'shimcha ravishda, USB avtobusi periferik qurilmalarni quvvat manbaisiz ulash imkonini beradi (qurilma USB elektr uzatish liniyalari bo'ylab ishlay oladigan maksimal quvvat manbai 500 mA dan oshmasligi kerak).

Xurmatlar kodeksi

Avtobus orqali uzatish uchun D+ va D- signallarini ikkita sim orqali uzatishning differentsial usuli qo'llaniladi. Barcha ma'lumotlar NRZI bit bilan to'ldirish qo'shimcha usuli (NRZI - Non Return to Zero Invert, inverting bilan nolga aylantirish usuli) yordamida kodlangan.

Mantiqiy darajalarni USB kuchlanish darajalari sifatida kodlash o'rniga, mantiqiy 0 kuchlanishning o'zgarishini, mantiqiy 1 esa doimiy kuchlanishni anglatadi. Bu usul NRZ kodlashning birlamchi potentsial usulining modifikatsiyasi (Non Return to No, nolga qaytarilmaydi), bunda 1 va 0 ni etkazib berish uchun ikkita teng potentsial vikorizatsiya qilinadi, NRZI usulida esa potentsial vikorizatsiya qilinadi. nya in-line beat kodlash uchun, to'g'ridan-to'g'ri bit kodlash uchun vikoristuvavsya potentsial yolg'on Agar joriy bit 0 qiymatiga ega bo'lsa, joriy potentsial uning qiymatidan qat'i nazar, oldinga bit potentsial teskari hisoblanadi. Agar joriy bit 1 qiymatiga ega bo'lsa, u holda joriy potentsial avvalgisini takrorlaydi. Shubhasiz, agar nollar berilsa, u holda qabul qilish va uzatish sinxronizatsiyani saqlab qolish oson bo'ladi - signal doimiy ravishda o'zgaradi. Va agar siz birliklarning uzoq ketma-ketligini saqlasangiz, signal darajasi o'zgaradi va sinxronizatsiya qilish mumkin. Shuningdek, ishonchli uzatish uchun kodlardan oldingi birliklar ketma-ketligini o'chirib qo'yish kerak. Ushbu harakat to'ldirish deb ataladi: har olti birlikdan keyin avtomatik ravishda 0 qo'shiladi.

Oltita ketma-ket birlikdan iborat faqat uchta bayt mavjud: 00111111, 01111110, 111111100.

To'ldirish uzatiladigan bitlar sonini 17% gacha oshirishi mumkin, ammo amalda bu qiymat sezilarli darajada kamroq. USB shinasiga ulangan qurilmalar uchun kodlash zudlik bilan ta'minlanadi: USB kontrollerlari kodlash va dekodlashni avtomatik ravishda sozlaydi.

Robot avtobus rejimlari

  • Past tezlik 1.1 va 2.0 standart versiyalari tomonidan qo'llab-quvvatlanadi. Ma'lumot uzatishning eng yuqori tezligi 1,5 Mbit/s (187,5 KB/s). Ko'pincha u HID qurilmalari (klaviaturalar, sichqonlar, joysticklar) uchun ishlatiladi.
  • To'liq tezlik 1.1 va 2.0 standart versiyalari tomonidan qo'llab-quvvatlanadi. Ma'lumot uzatishning eng yuqori tezligi 12 Mbit/s (1,5 MB/s). USB 2.0 chiqarilishidan oldin u eng ko'p ishlatiladigan robot rejimi edi.
  • Yuqori tezlik 2.0 va 3.0 standart versiyalari tomonidan qo'llab-quvvatlanadi. Ma'lumot uzatishning eng yuqori tezligi 480 Mbit/s (60 MB/s).
  • Super tezlik standart 3.0 tomonidan qo'llab-quvvatlanadi. Ma'lumot uzatishning eng yuqori tezligi 4,8 Gbit/s (600 MB/s).

Ma'lumotlarni uzatish

Ma'lumotlarni uzatish mexanizmi asinxron va blokka asoslangan. Uzatiladigan ma'lumotlar bloki USB ramkasi yoki USB ramkasi deb ataladi va belgilangan soatlik oraliqda uzatiladi. Buyruqlar va ma'lumotlar bloklarining ishlashi kanal deb ataladigan qo'shimcha mantiqiy abstraktsiya yordamida amalga oshiriladi. Tashqi qurilmalar oxirgi nuqtalar deb ataladigan mantiqiy abstraktsiyalarga bo'linadi. Shunday qilib, kanal xost boshqaruvchisi va tashqi qurilmaning oxirgi nuqtasi o'rtasida mantiqiy aloqalarga ega. Kanal yopiq faylga ulanishi mumkin.

Buyruqlarni (va buyruqlar omboriga kiritilgan ma'lumotlarni) uzatish uchun standart kanal tanlanadi va ma'lumotlarni uzatish uchun oqim kanallari yoki bildirishnoma kanallari ochiladi.

Axborot paketlar ko'rinishida kanal orqali uzatiladi. Har bir paket SYNC (sinxronizatsiya) maydonidan boshlanadi, undan keyin paket identifikatori (PID).

USB tizimi o'zaro ta'sirning asosiy qoidalari bilan uchta mantiqiy darajaga bo'linishi kerak. USB qurilmalarida interfeys, mantiqiy va funktsional qismlar mavjud. Xost ham uch qismga bo'lingan - interfeys, tizim va xavfsizlik dasturi. Teri qismi amr qo'shig'iga o'xshaydi.

Amaliy dastur va USB shinasi o'rtasida ma'lumot almashish jarayoni xotira buferlarini quyidagi darajalar orqali o'tkazish yo'li bilan yakunlanadi: Xostda mijoz dasturiy ta'minoti xavfsizligi diapazoni:

  • USB qurilma drayveridan foydalaning;
  • qurilmaning bir tomondan operatsion tizim va boshqa tomondan tizim drayveri bilan o'zaro ta'sirini ta'minlaydi.

Xostdagi tizim USB xavfsizligi darajasi (USBD, universal seriyali avtobus drayveri):

  • avtobusdagi qurilmalarning raqamlanishini aniqlaydi;
  • avtobus sig'imi va ishlash bosimining taqsimlanishini nazorat qiladi;
  • Koristuvak drayverlari uchun quvvat manbai oladi.

USB avtobus interfeysi uchun xost boshqaruvchisi(HCD, Host Controller Driver):

  • xost boshqaruvchisi jismoniy tranzaktsiyalarga kiruvchi kirish/chiqish ma'lumotlar tuzilmalarini qayta yaratadi;
  • Xost-kontroller registrlari bilan ishlaydi.

Mijoz dasturiy ta'minoti darajasi amaliy dastur tomonidan talab qilinadigan operatsiya uchun zarur bo'lgan uzatish turini ko'rsatadi. O'tkazish turini tanlagandan so'ng, bu daraja tizim darajasiga quyidagicha o'tadi:

  • mijoz buferi deb ataladigan xotira buferi;
  • Paket ichki yuboriladi (IRP, Input/output Request Packet), bu talab qilinadigan operatsiya turini ko'rsatadi.
  • IRP faqat so'rov haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi (manzillar va operativ xotirada qolgan bufer). Tizim USB drayveri barcha quvvat manbai bilan shug'ullanadi.

USB resurslaridan foydalanish uchun USB drayveri talab qilinadi. Vín bunday harakatlarning bajarilishini anglatadi:

  • USB avtobus o'tkazish qobiliyatini taqsimladi;
  • jismoniy USB qurilmasiga qurilmalarning mantiqiy manzillarini belgilash;
  • tranzaktsiyalarni rejalashtirish.

Qo'shimcha ko'rish kanali va ushbu kanal bo'ylab ma'lumot almashish uchun PZ ishlaydigan oxirgi nuqta va o'rtasida ma'lumotlarni uzatish mantiqan to'g'ri keladi. Mijoz dasturi IPRni USBD-ga yozish imkonini beradi. USBD drayveri quyidagi qoidalarga muvofiq yozuvlarni tranzaktsiyalarga ajratadi:

  • Ariza uning omboridagi barcha operatsiyalar muvaffaqiyatli yakunlanganda tugallangan hisoblanadi;
  • tranzaktsiyaning barcha tafsilotlari (tayyorlikni tekshirish, to'lovdan keyin operatsiyani takrorlash, akseptning mavjud emasligi va boshqalar) mijoz PPga etkazilmaydi;
  • Dasturiy ta'minot faqat jarayonni boshlashi va jarayonni boshlashi mumkin yoki vaqt tugashidan keyin oynadan chiqishingiz mumkin;
  • Qurilmalar jiddiy nosozliklar haqida signal berishi mumkin, bu esa elektr ta'minoti haqida xabar berilgan elektr ta'minotining favqulodda to'xtatilishiga olib kelishi mumkin.

Xost-kontroller drayveri tranzaktsiyalar uchun tizim shinasi drayveridan chiqishni oladi va quyidagi amallarni bajaradi:

  • operatsiyalarni olib tashlash va ularni operatsiyalar ro'yxatiga qo'shishni rejalashtirmoqda;
  • ro'yxatdan qurtlarni tranzaksiya qiladi va uni USB avtobus interfeysiga xost-kontroller darajasiga o'tkazadi;
  • yakunlanmaguncha teri tranzaktsiyasini kuzatib boradi.

Xost boshqaruvchisi USB avtobus interfeysi orqali freymlarni hosil qiladi. Kadrlar NRZI usuli yordamida bit ketma-ket uzatish orqali uzatiladi.

Ushbu tartibda:

  • Teri ramkasi eng yuqori ustuvor kuchlardan iborat bo'lib, ular asosiy haydovchi tomonidan shakllantiriladi;
  • terini uzatish bir yoki bir nechta tranzaktsiyalardan iborat;
  • teri bitimi paketlardan iborat;
  • Teri paketi paket identifikatoridan, ma'lumotlardan (uning hidi kabi) va nazorat summasidan iborat.


Transmissiya turlari

Avtobus spetsifikatsiyasi so'nggi nuqtalar uchun turli xil uzatish turlari mavjudligini anglatadi.

Transferlarni nazorat qilish- qurilmani ulanish vaqti uchun sozlash, qurilmani sozlash va ish paytida holat ma'lumotlarini olish uchun xost tomonidan tanlangan. Protokol bunday paketlarni kafolatli yetkazib berishni ta'minlaydi. To'g'ri so'rovning umumiy ma'lumotlar maydoni yuqori tezlikda 64 baytdan va past tezlikda 8 baytdan oshmasligi kerak. Bunday yig'ilishlar uchun uy egasi trafikning 10% o'tkazuvchanligini ko'rishi kafolatlanadi.

Ommaviy ma'lumotlarni uzatish- agar yetkazib berish vaqti cheklanmagan bo'lsa, ma'lumotlarni xostdan funksiyaga yoki funksiyadan xostga kafolatlangan yetkazib berish zarurligini bilish. Ushbu uzatish barcha mavjud avtobus o'tkazish qobiliyatini egallaydi. Paketlar 8, 16, 32 va 64 baytlik ma'lumotlar maydonlarini o'z ichiga oladi. Bunday viteslar eng past ustuvorlikka ega, shinalar qattiq bosilganda ular xiralashishi mumkin. Faqat to'liq uzatish tezligida ruxsat beriladi. Bunday echimlar, masalan, printerlar yoki skanerlar bilan ishlatiladi.

Transferlarni to'xtatish- har safar kichik o'lchamdagi bitta ma'lumot paketlarini uzatishingiz kerak bo'lganda foydalaning. Teri paketi bir soat ichida topshirilishi kerak. Transfer operatsiyalari o'z-o'zidan amalga oshiriladi va qurilma talab qilgandan ko'ra ko'proq texnik xizmat ko'rsatishni talab qilmaydi. Ma'lumotlar maydoni yuqori tezlikda 64 baytgacha va past tezlikda 8 baytgacha bo'lishi mumkin. Soatlik texnik xizmat ko'rsatish oralig'i yuqori tezlik uchun 1-255 ms va past tezlik uchun 10-255 ms oralig'ida o'rnatiladi. Bunday uzatishlar Misha va klaviatura kabi kiritish qurilmalarida mavjud.

Izoxron transferlar- agar siz biron bir vaqt oralig'ida ko'p ma'lumotlarni uzatishingiz kerak bo'lsa va ma'lumotni etkazib berish kafolatlanmagan bo'lsa, "real vaqt" rejimida ma'lumotlarni almashishni tanlang (nosozliklar bo'lsa, ma'lumotlarni uzatish takrorlanmasdan amalga oshiriladi, paketlarga ruxsat beriladi) isrof qilish). Bunday uzatmalar avtobus sig'imining oldindan belgilangan qismini egallaydi va oldindan belgilangan etkazib berish kechikishiga olib kelishi mumkin. Izoxron uzatish ko'pincha multimedia qurilmalarida audio va videoni uzatish uchun ishlatiladi, masalan, raqamli ovoz uzatish. Izoxronli uzatishlar tizimdan ma'lumotlarni o'z ichiga olgan so'nggi nuqtalarni sinxronlashtirish usuliga ko'ra tasniflanadi. Asinxron, sinxron va adaptiv qurilmalar sinflari mavjud bo'lib, ularning har biri USB kanalining turiga mos keladi.

Ma'lumotlarni uzatish bilan bog'liq barcha operatsiyalar, ma'lumotlarning qabul qilinishi yoki periferik qurilmaga uzatilishidan qat'i nazar, xost tomonidan boshlanadi. Barcha ruxsat etilmagan tranzaktsiyalar o'tkazma turlarining bir nechta ro'yxatida saqlanadi. Ro'yxatlar doimiy ravishda yangi narsalar bilan yangilanadi. Axborotni uzatishning rejalashtirilgan operatsiyasi so'rovlar ro'yxatini xost tomonidan bir kadr oralig'ida tartiblash orqali ketma-ketlikda amalga oshiriladi. So'rovlarga xizmat ko'rsatish qat'iy quyidagi qoidalar bilan cheklangan:

  • Eng katta ustunlik izoxron uzatishlarga beriladi;
  • Barcha izoxron uzatishlarni tugatgandan so'ng, tizim uzatish xizmatini to'xtatishga kirishadi;
  • Qolgan vaqt ichida ma'lumotlar massivlarini uzatish uchun xizmat kerak bo'ladi;
  • Belgilangan intervalning 90% bajarilgandan so'ng, boshqa uchta ro'yxatga xizmat ko'rsatish zarurmi yoki yo'qligidan qat'i nazar, xost so'rovlarga xizmat ko'rsatishdan oldin avtomatik ravishda boshqa buyruqlarni uzatishga o'tadi.

Ushbu qoidalar boshqariladigan uzatishlar har doim USB shinasi sig'imining kamida 10 foizini olishini ta'minlaydi. Agar boshqa barcha paketlarni uzatish rejalashtirilgan intervalning rejalashtirilgan qismi tugagunga qadar tugallangan bo'lsa, u holda soat ommaviy ma'lumotlarni uzatish uchun xost tomonidan tanlanadi.

Spetsifikatsiya versiyalari

USB shinasi uchun texnik xususiyatlarni ishlab chiqish USB avtobus uskunalarini ishlab chiqaruvchilar va ishlab chiqaruvchilarni rag'batlantiradigan USB Implementers Forum (USB-IF) xalqaro notijorat tashkiloti doirasida amalga oshiriladi.

1996 yil o'rtalaridan boshlab, kompyuterlar tizim platalari chipsetlari tomonidan amalga oshirilgan o'rnatilgan USB kontroller bilan chiqarildi.

USB 1.0 spetsifikatsiyasining birinchi versiyasi qurilma va kompyuter o'rtasida ma'lumotlarni uzatish tezligining ikkita rejimini qo'llab-quvvatlaydi:

  • Sichqoncha, klaviatura va joystik kabi qurilmalar uchun past tezlik (1,5 Mbit/s);
  • Modemlar va skanerlar uchun to'liq tezlik (12 Mbit / s).

1998 yilning kuzida 1.1 versiyasi chiqdi - u birinchi nashr bilan bog'liq muammolarga duch keldi.

USB 1.1 ning asosiy texnik xususiyatlari:

  • Maksimal ma'lumotlarni uzatish tezligi yuqori - 12 Mbit / s gacha.
  • Yuqori tezlikda almashinuv uchun maksimal kabel uzunligi 4,5 m.
  • Ulangan qurilmalarning maksimal soni (shu jumladan multiplikatorlar) 127 tagacha.
  • Turli xil almashinuv kurslariga ega qurilmalarni ulash mumkin.
  • Qo'shimcha qurilmalar yoki terminatorlarga ehtiyoj yo'q.
  • Periferik qurilmalar uchun besleme kuchlanishi 5-modda.
  • Bir qurilma uchun maksimal oqim tezligi 500 mA ni tashkil qiladi.

2000 yilning bahorida USB 2.0 spetsifikatsiyasi nashr etildi, u avtobus o'tkazuvchanligini 40 baravar oshirishni (yuqori tezlik rejimida 480 Mbit / s gacha) o'z ichiga oladi. Biroq, USB 2.0 qurilmalari ommaviy bozorga 2002 yilda, yangi interfeys o'rnatilgandan so'ng kirdi.

USB 2.0 spetsifikatsiyasining yana bir versiyasi qattiq disklar, CD-ROMlar va raqamli kameralar kabi qurilmalar uchun boshqa yuqori tezlik rejimini (480 Mbit/sek) o'rnatish imkonini beradi. 480 Mbit/s o‘tkazish qobiliyati katta hajmdagi ma’lumotlarni uzatishga muhtoj bo‘lgan zamonaviy xotira qurilmalari, MP3 pleerlar, smartfonlar va raqamli kameralar uchun yetarli. USB 2.0 spetsifikatsiyasi birinchi versiya uchun chiqarilgan qurilmalar tomonidan to'liq quvvatlanadi. Kontrollerlar va markazlar qurilma qo'llab-quvvatlaydigan spetsifikatsiya versiyasini avtomatik ravishda aniqlaydi. Avtobus kompyuterdan uzoqda joylashgan 127 tagacha qurilmalarni 25 m gacha bo'lgan masofaga ulash imkonini beradi (shu jumladan o'zaro bog'lovchi markazlar).

USB 2.0 keng joriy etilgandan so'ng ketma-ket va parallel interfeyslarni to'liq almashtirish mumkin bo'ldi.

Hozirgi vaqtda USB 2.0 spetsifikatsiyasiga mos keladigan qurilmalar keng qo'llaniladi.

USB 3.0

USB 3.0 5 Gbit/s maksimal uzatish tezligini qo‘llab-quvvatlaydi.

USB 3.0 ulagichi A turi

USB 3.0 interfeysining asosiy maqsadi mavjud tarmoqli kengligini oshirishdir; yangi standart energiya samaradorligini samarali optimallashtiradi. USB 3.0 U0-U3 nomli ulanish stantsiyalarida mavjud. U0 stansiyasi faol ma'lumotlar uzatilishini bildiradi va U3 qurilmani uyquga majbur qiladi. Agar ulanish bo'lmasa, U1 stantsiyasida ma'lumotlarni qabul qilish va uzatish imkoniyati o'chiriladi. U2 qadami biroz oldinroq davom etadi, ichki soat pulslarini yoqadi.

USB 3.0 turi B ulagichi

Ko'rinishidan, qurilma ulanishlari uzatilayotgan ma'lumotlarni uzatishni tugatgandan so'ng darhol U1 holatiga o'tishi mumkin, bu USB 2.0 dan uzatishda energiya samaradorligi nuqtai nazaridan sezilarli foyda keltiradi.

Ba'zi energiya tejovchi mamlakatlarda USB 3.0 standarti USB 2.0 dan rivojlanmoqda va tobora ko'proq qo'llab-quvvatlanmoqda. USB 2.0 versiyasi 500 mA chegaraga ega bo'lsa-da, yangi standart 900 mA darajasiga ko'tarildi. Ulanishni boshlashda oqim USB 2.0 uchun 100 mA dan USB 3.0 uchun 150 mA ga oshadi. Ushbu parametrlar katta quvvat talab qiladigan og'ir portativ drayvlar uchun yanada muhimroqdir. Ilgari, muammoni qo'shimcha USB vilkasi yordamida hal qilish mumkin edi, u ikkita portdan yoki faqat bitta ma'lumotlarni uzatish uchun xizmat muddatini olib tashladi.

USB kabellari va ulagichlari

Ulagichlarning xilma-xilligi va ulanish qoidalarining murakkabligi tufayli parallel ATA avtobuslari va ayniqsa SCSI avtobuslarining katta hajmli qimmat kabellariga qo'shimcha ravishda, USB kabel tizimi oddiyroq va murakkabroq.

Uxlash besh turdagi USB portlari:

Chapdan o'ngga: mikro USB, mini USB, B tipidagi, A tipidagi ulagich, A tipidagi ulagich

  • mikro USB- ish stoli pleyerlari va mobil telefonlardagi eng kichik qurilmalarda vikorystvaetsya;
  • mini USB- shuningdek, ko'pincha pleyerlarda, mobil telefonlarda, shuningdek raqamli kameralarda, PDA va boshqalarda paydo bo'ladi;
  • B turi- printerlar, skanerlar va boshqa qurilmalarga o'rnatiladigan to'liq o'lchamli ulagich, garchi o'lcham muhim bo'lmasa ham;
  • A turi (priymach)- A tipidagi ulagich ulangan kompyuterlarga (yoki USB qurilmalariga) o'rnatilgan ulagich;
  • A turi (vilka)- elektr rozetkasida to'g'ridan-to'g'ri kompyuterga ulanadigan ulagich.

Kabellar va USB ulagichlar tizimi qurilmalarni ulashni qiyinlashtiradi. "A" tipidagi rozetkalar faqat hublarning quyi oqim portlariga o'rnatiladi, "A" tipidagi rozetkalar periferik qurilmalarning shnurlariga yoki yuqori oqim markazlarining portlariga o'rnatiladi. "B" tipidagi rozetkalar va qurilmalar faqat periferik qurilmalardan va hublarning chiqish portlaridan (masalan, "boshqa" qurilmalar - sichqonchalar, klaviaturalar va kabellar, qoida tariqasida, d'ednuyatsya emas) keladigan simlar uchun ishlatiladi. Hublar va qurilmalar hot-plug va hot-plug imkoniyatlarini ta'minlaydi.

USB kabelining maksimal uzunligi 5 metr bo'lishi mumkin. Ushbu almashinuv o'rnatish soatini o'zgartirish uchun kiritilgan. Xost boshqaruvchisi bu ulanishlarga bo'lgan ehtiyojni bir soat ichida nazorat qiladi va ular paydo bo'lishi bilanoq ulanish bekor bo'lishi mumkin.

Avtobusning to'liq tezligini ta'minlash uchun kabel o'ralgan juftlik kabi o'ralgan, ekran bilan himoyalangan va minimal tezlik (past tezlik) rejimida ishlash uchun buralishi mumkin. Minimal tezlikda ishlash uchun kabel (masalan, sichqonchani ulash uchun) himoyalanmagan bo'lishi mumkin.

Adabiyot

  1. Kostsov A., Kostsov V. Zalizo PC. Koristuvach stol kitob. – M.: Martin, 2006. – 480 b.
Buzilishlar