Универсальная последовательная шина (USB), без сомнения, облегчила нам жизнь несколькими способами. До USB, для непрофессионала, подключающего пять различных внешних устройств (монитор, клавиатура, мышь, принтер и динамики) к своему компьютеру или центральному процессору (ЦП), требовалось пять различных кабелей. Это просто настольные компьютеры, кабели, которые использовались для подключения ваших цифровых камер, игр и видеоустройств, это нечто иное. До 1997 года все гиганты аппаратных технологий в то время решили найти решение, универсальный интерфейс. USB в основном заменил последовательные и параллельные порты, поскольку он может подключить до 127 устройств к компьютеру. USB стал стандартизированным интерфейсом подключения для периферийных устройств и персональных компьютеров, а также используется в качестве зарядного устройства для портативных устройств. USB является наиболее перспективным решением, так как это недорогой, среднескоростной интерфейс plug and play, который совместим практически с любым устройством на планете.
Особенности USB
Общая емкость передачи данных USB составляет максимум 12 мегабит данных в секунду (12 Мбит / с), при этом отдельное устройство может запрашивать шесть мегабит в секунду. Для устройства типичный USB-разъем называется «Подключение». Многие USB-устройства доступны со встроенным кабелем, для которого имеется совместимость подключения A. Для других устройство может иметь разъем, совместимый с разъемом B. Разъемы A и B используются во избежание путаницы. Разъемы «А» направлены вверх к компьютеру, а разъемы «В» направлены вниз для подключения отдельных устройств.
Разъем USB для устройства, называемого соединением «А». Кредиты: умственная гордость
Типичное соединение “B”.Кредиты: умственная гордость
Давайте углубимся в некоторые другие интересные функции USB. Во время передачи данных компьютер выступает в роли хоста. 127 устройств могут быть подключены к компьютеру напрямую или через USB-концентратор. Отдельные USB-кабели могут быть длиной 5 метров, а USB-концентраторы могут удлинить его на 30 метров от хоста.
Кредиты: умственная гордостьВнутри соединительного кабеля USB есть четыре отдельных кабеля; красный для питания, коричневый для заземления и пара витых кабелей для передачи данных, синий и желтый. USB, как источник питания, может подавать ток +5 В или 500 мА. Устройство USB можно подключать и отключать в любое время, так как оно поддерживает горячую замену. Некоторые хосты имеют возможность переводить USB-устройства в режим энергосбережения.
Передача данных
После подключения к хосту / компьютеру операционная система автоматически обнаруживает новое устройство и запрашивает диск с драйверами. В том случае, если устройство ранее было установлено, система просто активирует его и начинает обмениваться данными. Отправляет запросы на все устройства, подключенные к шине, назначая каждый адрес в процессе, называемом перечислением. Когда хост распознает каждое устройство как подключенное, мы говорим, что все устройства были перечислены. Хост также узнает тип данных, которые он хочет передать с устройства.
Прерывание: Устройства с низким энергопотреблением выбирают этот тип данных из-за компактности данных, которые они отправляют. Как мышь и клавиатура.
Bulk: Мощные устройства, такие как принтеры, передают данные в большом формате. 64-байтовый блок данных отправляется на принтер и проверяется на правильность.
Isochronous: Выступающие будут использовать тип потоковой передачи данных в реальном времени, который называется изохронным режимом. В этом режиме связи исправление ошибок не выполняется.
Связь между хостом и устройствами, кроме передачи данных, осуществляется в форме контрольных пакетов, которые могут содержать параметры запроса или команды. Перечисленные устройства проверяются для определения общей запрошенной полосы пропускания. Изохронные устройства и устройства типа прерывания могут потреблять до 90% от 12 Мбит / с доступной полосы пропускания, после чего им отказывают в доступе. Остальные 10% используются для размещения больших объемов данных и контроля пакетов.
Доступная пропускная способность делится на кадры, управляемые хостом. Каждый кадр начинается каждую миллисекунду и составляет 1500 байт. Каждый кадр гарантирует один слот для изохронного и прерывистого трафика. Когда дело доходит до массы и контроля над трафиком, им дается все свободное место. Вы можете увидеть подробную работу USB Вот,
Что еще нам ожидать от будущего USB? Что ж, спецификации USB 2.0 требуют 10-20-кратного увеличения скорости с обратной совместимостью на современных устройствах. Для получения дополнительной информации смотрите видео ниже.
Кредиты: MindPride
Вы хотите что-то добавить? Поделитесь с нами в разделе комментариев ниже.
