Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Интерфейсы, порты ПК



 Другие рефераты
Интерфейс пользователя системой Интерфейсы винчестеров Интранет-технологии Информатика

Введение
   Толковый словарь по вычислительным системам определяет понятие интерфейс
(interface)  как  границу  раздела  двух  систем,  устройств  или  программ;
элементы соединения и вспомогательные  схемы  управления,  используемые  для
соединения устройств. Мы же поговорим о интерфейсах, позволяющих  подключать
к  персональным  (и  не  только)  компьютерам   разнообразные   периферийные
устройства и их  контроллеры.  По  способу  передачи  информации  интерфейсы
подразделяются  на   параллельные   и   последовательные.   В   параллельном
интерфейсе все  биты  передаваемого  слова  (обычно  байта)  выставляются  и
передаются по соответствующим параллельно идущим  проводам  одновременно.  В
PC традиционно используется параллельный интерфейс  Centronics,  реализуемый
LPT-портами. В  последовательном  же  интерфейсе  биты  передаются  друг  за
другом, обычно по одной линии. СОМ порты  PC  обеспечивают  последовательный
интерфейс  в  соответствии   со   стандартом   RS-232C.   При   рассмотрении
интерфейсов важным параметром является пропускная способность.
   В архитектуре современных компьютеров все большее  значение  приобретают
внешние шины, служащие для  подключения  различных  устройств.  Сегодня  это
могут быть, например, внешние жесткие диски, CD-,  DVD-устройства,  сканеры,
принтеры, цифровые камеры и прочее.
   Широко используемый последовательный интерфейс синхронной и  асинхронной
передачи данных.

                                 Оглавление
   +1.   Общая характеристика
   +2. Структура USB
   +3. Физический интерфейс
   +4. Модель передачи данных
   +5 Типы передачи данных
   6. Протокол
   7. Устройства USB - функции и хабы
   9. Хост-контроллер
   Список использованной литературы
                                  Шина USB
                            Общая характеристика
   USB  (Universal  Serial  Bus  —  универсальная  последовательная   шина)
является промышленным стандартом расширения архитектуры PC,  ориентированным
на интеграцию с телефонией и устройствами бытовой  электроники.  Версия  1.0
была  опубликована  в  январе  1996  года.  Архитектура   USB   определяется
следующими критериями:
     > Легко реализуемое расширение периферии PC.
     > Дешевое решение, поддерживающее скорость передачи до 12 Mбит/с.
     > Полная поддержка  в  реальном  времени  передачи  аудио  и  (сжатых)
       видеоданных.
     >  Гибкость  протокола  смешанной   передачи   изохронных   данных   и
       асинхронных сообщений.
     > Интеграция с выпускаемыми устройствами.
     > Доступность в PC всех конфигураций и размеров.
     > Обеспечение стандартного  интерфейса,  способного  быстро  завоевать
       рынок.
     > Создание новых классов устройств, расширяющих PC.
     > С точки  зрения  конечного  пользователя,  привлекательны  следующие
       черты USB:
     > Простота кабельной системы и подключений.
     >  Скрытие  подробностей  электрического  подключения   от   конечного
       пользователя.
     >  Самоидентифицирующиеся  ПУ,  автоматическая   связь   устройств   с
       драйверами и конфигурирование.
     > Возможность динамического подключения и конфигурирования ПУ.
     > С середины 1996 года выпускаются PC со встроенным контроллером  USB,
       реализуемым чипсетом. Уже  появились  модемы,  клавиатуры,  сканеры,
       динамики и другие устройства ввода/вывода с поддержкой USB, а  также
       мониторов с USB-адаптерами -  они  играют  роль  концентраторов  для
       подключения других устройств.
                                Структура USB
   USB обеспечивает одновременный обмен данными  между  хост-компьютером  и
множеством   периферийных   устройств   (ПУ).    Распределение    пропускной
способности шины между ПУ планируется хостом  и  реализуется  им  с  помощью
посылки маркеров. Шина позволяет подключать,  конфигурировать,  использовать
и отключать устройства во время работы хоста и самих устройств.
   В архитектуре современных компьютеров все большее  значение  приобретают
внешние шины, служащие для  подключения  различных  устройств.  Сегодня  это
могут быть, например, внешние жесткие диски, CD-,  DVD-устройства,  сканеры,
принтеры, цифровые камеры и прочее.
   Широко используемый последовательный интерфейс синхронной и  асинхронной
передачи данных.
   Ниже приводится авторский  вариант  перевода  терминов  из  спецификации
"Universal Serial  Bus  Specification",  опубликованной  Compaq,  DEC,  IBM,
Intel, Microsoft, NEC и Northern  Telecom.  Более  подробную  и  оперативную
информацию можно найти по адресу:
   Устройства  (Device)  USB  могут  являться  хабами,  функциями  или   их
комбинацией.  Хаб  (Hub)  обеспечивает  дополнительные   точки   подключения
устройств   к   шине.   Функции   (Function)   USB   предоставляют   системе
дополнительные возможности, например подключение к ISDN, цифровой  джойстик,
акустические колонки с цифровым интерфейсом и т. п.  Устройство  USB  должно
иметь  интерфейс  USB,  обеспечивающий  полную  поддержку   протокола   USB,
выполнение стандартных операций (конфигурирование и сброс) и  предоставление
информации, описывающей устройство. Многие устройства, подключаемые  к  USB,
имеют в своем составе и хаб, и функции. Работой всей системы  USB  управляет
хост-контроллер   (Host   Controller),   являющийся    программно-аппаратной
подсистемой хост-компьютера.
   Физическое соединение устройств осуществляется по топологии многоярусной
звезды.  Центром  каждой  звезды  является  хаб,  каждый  кабельный  сегмент
соединяет две точки - хаб с другим хабом или с функцией. В  системе  имеется
один (и только  один)  хост-контроллер,  расположенный  в  вершине  пирамиды
устройств и хабов. Хост-контроллер  интегрируется  с  корневым  хабом  (Root
Hub),  обеспечивающим  одну  или  несколько  точек  подключения  -   портов.
Контроллер  USB,  входящий  в  состав  чипсетов,  обычно  имеет   встроенный
двухпортовый хаб. Логически устройство, подключенное к  любому  хабу  USB  и
сконфигурированное (см. ниже),  может  рассматриваться  как  непосредственно
подключенное к хост-контроллеру.
   Функции  представляют  собой  устройства,   способные   передавать   или
принимать  данные  или  управляющую  информацию  по  шине.  Типично  функции
представляют собой отдельные  ПУ  с  кабелем,  подключаемым  к  порту  хаба.
Физически в одном корпусе может быть несколько функций со встроенным  хабом,
обеспечивающим  их  подключение  к   одному   порту.   Эти   комбинированные
устройства для хоста являются хабами с постоянно подключенными устройствами-
функциями.
   Каждая функция предоставляет  конфигурационную  информацию,  описывающую
возможности ПУ и требования к ресурсам. Перед использованием функция  должна
быть сконфигурирована хостом - ей должна  быть  выделена  полоса  вканале  и
выбраны опции конфигурации.
   Примерами функций являются:
       > Указатели - мышь, планшет, световое перо.
       > Устройства ввода - клавиатура или сканер.
       > Устройство вывода - принтер, звуковые колонки (цифровые).
       > Телефонный адаптер ISDN.
   Хаб - ключевой элемент системы  РпР  в  архитектуре  USB.  Хаб  является
кабельным концентратором. Точки подключения называются портами хаба.  Каждый
хаб  преобразует  одну  точку  подключения  в  их   множество.   Архитектура
допускает соединение нескольких хабов.
   У  каждого  хаба  имеется  один   восходящий   порт   (Upstream   Port),
предназначенный для подключения к хосту или хабу верхнего уровня.  Остальные
порты  являются  нисходящими  (Downstream   Ports),   предназначенными   для
подключения  функций  или  хабов  нижнего  уровня.  Хаб   может   распознать
подключение устройств к портам или отключение от  них  и  управлять  подачей
питания на их сегменты. Каждый из портов может быть разрешен или запрещен  и
сконфигурирован  на   полную   или   ограниченную   скорость   обмена.   Хаб
обеспечивает изоляцию сегментов с низкой скоростью от высокоскоростных.
   Хабы   могут   управлять   подачей   питания   на   нисходящие    порты;
предусматривается установка ограничения на ток, потребляемый каждым  портом.

   [pic]
   Система  USB  разделяется  на  три  уровня  с  определенными   правилами
взаимодействия.  Устройство   USB   содержит   интерфейсную   часть,   часть
устройства и  функциональную  часть.  Хост  тоже  делится  на  три  части  -
интерфейсную, системную и ПО устройства. Каждая  часть  отвечает  только  за
определенный круг задач, логическое и  реальное  взаимодействие  между  ними
иллюстрирует рис. 7.1.
   В рассматриваемую структуру входят следующие элементы:
       >  Физическое  устройство  USB  -  устройство  на  шине,  выполняющее
         функции, интересующие конечного пользователя.
       > Client SW - ПО, соответствующее конкретному устройству, исполняемое
         на  хост-компьютере.  Может  являться  составной  частью   ОС   или
         специальным продуктом.
       > USB System SW - системная поддержка USB, независимая от  конкретных
         устройств и клиентского ПО.
       > USB  Host  Controller  -  аппаратные  и  программные  средства  для
         подключения устройств USB к хост-компьютеру.
                            Физический интерфейс
   Стандарт USB определяет электрические и механические спецификации  шины.
Информационные  сигналы  и   питающее   напряжение   5   В   передаются   по
четырехпроводному  кабелю.  Используется  дифференциальный  способ  передачи
сигналов  D+  и  D-  по  двум  проводам.  Уровни  сигналов  передатчиков   в
статическом режиме должны быть ниже 0,3 В (низкий уровень) или  выше  2,8  В
(высокий уровень). Приемники выдерживают входное  напряжение  в  пределах  -
0,5...+3,8  В.  Передатчики  должны  уметь  переходить  в  высокоимпедансное
состояние  для  двунаправленной  полудуплексной  передачи  по   одной   паре
проводов.
   
12345След.
скачать работу


 Другие рефераты
Государственная Дума 1993-1996 гг.
Брестская крепость
Политика военного коммунизма в Советской России
Курган "Иссык"


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ