Fizikai interfész - studopediya
Az USB szabvány meghatározza az elektromos és mechanikai jellemzők a gumiabroncs. Jeleket és a tápfeszültség 5 V továbbítjuk négy eres kábelt. Egy differenciális jelátvitel módszerrel D + és D- két vezetéken keresztül. Adó jelszinteket egy statikus módban, kisebbnek kell lennie, mint 0,3 V (alacsony szint), vagy a fenti 2.8 V (magas szint). Vevők ellenálljon bemeneti feszültség tartományban - 0,5. 3,8 V. Az adók képesnek kell lennie arra, hogy bemegy egy nagy impedanciájú állapotban kétirányú half-duplex átvitel egyetlen érpár.
Váltó két vezetéken keresztül az USB nem korlátozódik a differenciális jel. Továbbá eltérés vevő minden egyes készülék rendelkezik egy lineáris vevők jeleket D + és D-, és távadók ilyen vonalat egyénileg szabályozható. Ez lehetővé teszi, hogy különbséget több mint két állam a használt vonal a szervezet a hardver interfész. Álló Diff0 Diff1 és határozza meg a potenciális különbség az egész vonalak D + és D-, több mint 200 mV, azzal a megkötéssel, hogy egyikük VSE potenciálja a küszöbérték felett. Feltétel, amelyben az alsó szinten az úgynevezett lineáris nulla (SEO - egyvégű Zero) jelen van mindkét bemeneten a D + és D-. Az interfész meghatározza a következő állapotokat:
Az adatok állami Ø J és K adatok - Állami Az átvitt bitek (vagy egyszerűen a J és K) határozzák meg az államok és Diff0 Diff1.
Ø tétlen állapot - szünet a buszon.
Ø Folytatás állam - jel „wake-up”, hogy a kimeneti eszköz a „alvó” üzemmódba.
Ø kezdete Packet (SOP) - packet start (átmenet a nyugalmi állapot K-ben).
Ø vége Packet (KOP) - a végén a csomagot.
Ø bontása - a készülék le van választva a port.
Ø Connect - porthoz csatlakozik.
Ø Reset - állítsa vissza a készüléket.
Az állapotok kombinációja határozza meg a differenciális és lineáris jelek; A teljes körű és alacsony sebességű állam és DiffO Diff1 az ellenkező célra.
A dekódoló államok bontása, Connect és visszaállítása sor számolása tartózkodási időt (több mint 2,5 ms) az egyes államokban.
A gumiabroncs két átviteli mód. A teljes sebességű USB jelátvitel 12 Mbit / s, az alacsony - 1,5 Mbit / s. A teljes sebesség alkalmazott árnyékolt csavart érpárt impedanciájú 90 ohm és hossza a szegmens 5 m, az alacsony - Nevit neekranirovanngy kábelt 3m alacsony sebességű kábel és a nagy sebességű eszköz olcsóbb .. Ugyanez a rendszer egyszerre használni mindkét módban; készülékváltás átlátszó.
Alacsony fordulatszám úgy tervezték, hogy kis számú UE, amelyek nem igényelnek nagy sebességgel. Rate által használt eszköz van csatlakoztatva a port, a hub határozza meg a jel szintjét
vonalakon D + és D-, az elmozdítható terhelési ellenállások R2 adóvevők (lásd. ábra. 7.2 és 7.3)
A keresztmetszet a vezetékek megfelelően választjuk ki a hossza a szegmens, hogy egy garantált a jel szintjét és a tápfeszültség. A szabvány két típusú csatlakozók (lásd. Táblázat. 7.1 és ábra. 7.5).
Csatlakozók „A” típusú való csatlakozáshoz használt a csomópontok (Upstream Connector). Dugók vannak telepítve a kábelek nem lehet eltávolítható az eszközből (például billentyűzet, egér, és így tovább. P.). Aljzatok vannak telepítve a downstream port (Port Downstream) pontokkal. Csatlakozók „in” (Downstream Connector) vannak telepítve a készülékre, amely összekötő kábel leválasztható (nyomtatók és szkennerek). Illeszkedő rész (dugasz) szerelt csatlakozó kábel, a másik vége, amely egy dugó típusú „A”.
Csatlakozók típus „A” és „B” különböznek mechanikusan (ábra. 7,5), amely kizárja az érvénytelen hurok kapcsolatok csomópontok portok. Négy-terminális csatlakozóknak kulcsa, hogy kizárja a helytelen kapcsolatot. csatlakozó kialakítás később, és lekapcsolása jeláramkörök korai összehasonlítva a takarmány. Ahhoz, hogy ismeri fel az USB-csatlakozó a készülék szabványos szimbolikus jelöléssel van elhelyezve.
Powered USB eszközök lehetséges a kábelt (Bus rendszerű készülékek), vagy saját áramforrással (Self-Powered Devices). A fogadó biztosít energiát közvetlenül kapcsolódik hozzá PU. Minden hub, viszont biztosítja az energiát a csatlakoztatott eszközök a lefelé irányuló portokat. Bizonyos korlátozások topológia lehetővé tette a használatát agyak, bus-powered. Ábra. 7.6 ábra példát mutat USB-eszköz csatlakoztatása diagramok.
Itt, a billentyűzet, az egér és a toll is működtethető a buszról.
USB támogatja mind egyirányú és kétirányú kommunikációs módok. Adatátvitel között végzik a fogadó szoftver és a végpont eszközöket. A berendezés lehet több végpontok kommunikálni mindegyikük (csatorna) egymástól függetlenül állítható be.
USB architektúra lehetővé teszi a négy alapvető adattípusok:
Ø Ellenőrző parcella (ellenőrző Átigazolások) konfigurálására során kapcsolatot, és működés közben ellenőrizni eszközöket. A protokoll egy garantált adatszolgáltatás. Mező hossza küldő ellenőrző adatok legfeljebb 64 bájt teljes sebességgel és alacsony 8 bit.
Ø A folyamatos átviteli (Bulk Adatátvitel) viszonylag nagy csomagok nélkül merev követelmények a szállítási idő. Váltó elfoglalja a teljes rendelkezésre álló sávszélessége. Csomagok van egy adatmező mérete 8, 16, 32 vagy 64 bájt. A prioritás a programok a legalacsonyabb, akkor fel kell függeszteni nagy terhelés alatt gumik. Lehetővé kell tenni csak a teljes árat.
Ø A megszakítások (Interrupt) - rövid (legfeljebb 64 bájt teljes sebességgel akár 8 bájt a legalacsonyabb) átviteli típus bemeneti karakterek vagy a koordinátákat. Megszakítások vannak spontán jellegű, és nem lehet kiszolgálni lassabban, mint amit az eszközt. Karbantartás előírt határidő a tartományban 1-255 ms a teljes sebesség, és 10-255 milliszekundum - alacsony lesz.
Ø Isochronous transzfer (egyidejű átvitel) - folyamatos továbbítása valós időben elfoglaló előre egyeztetett aránya busz sávszélesség és előre meghatározott szállítási késedelem. Abban az esetben, hiba észlelése iszinkron adatátvitel ismétlések nélkül - érvénytelen csomagokat figyelmen kívül hagyja. Példa - digitális hang. Áteresztőképesség meghatározása átviteli minőségi követelményeket, és a szállítási késedelem kritikus lehet, például akkor, amikor a végrehajtási konferencia.
Buszsávszélesség megoszlik az összes létrehozott csatornákat. Dedikált sáv rendelt a csatorna, és ha egy új csatornát stílusú igényel egy zenekar, hogy nem fér bele a meglévő értékesítési csatorna kiosztás kérelmet elutasították.
USB architektúra minden belső puffere eszközök nagyobb, mint a sávszélesség a készüléknek, annál nagyobb kell, hogy legyen a puffer. USB gondoskodnia kell a csere olyan sebességgel, hogy az adatok a készülék okozta késedelem pufferelés nem haladja meg a néhány milliszekundum.
Isochronous átadás által minősített fajta szinkronizálás végpontok - adatforrások vagy címzettek - a rendszer: megkülönböztetni aszinkron és a szinkron adaptív eszköz osztályok, amelyek mindegyike megfelel egy típusú USB csatornán.