Інтерфейс USB

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Февраля 2013 в 13:34, курсовая работа

Краткое описание

Основна мета стандарту, була створити для користувачів можливість користуватися таким інтерфейсом, який би володів максимальною простотою, універсальністю, і використовував принцип Plug & Play або гаряче з'єднання. Це дозволило б підключати до ПК під час роботи різні пристрої введення-виведення, з умовою негайного автоматичного розпізнавання типу та моделі, що підключаються.

Содержание

І. Вступ……………………………………………………………………………….3
ІІ. Основна частина………………………………………………………………….4
2.1 Архітектура USB…………………………………………………………...4
2.2 Кабелі та роз'єми ………………………………………………………….6
2.3 Програмне забезпечення………………………………………………….8
2.4 Топологія …………………………………………………………………..8
2.5 Історія стандарту USB ……………………………………………………9
2.6 Технічні характеристики………………………………………………….10
2.7 USB 2.0……………………………………………………………………..10
2.8 USB OTG …………………………………………………………………..12
2.9 USB wireless ……………………………………………………………….12
2.10 USB 3.0……………………………………………………………………14
ІІІ. Висновок…………………………………………………………………………15
IV. Охорона праці…………………………………………………………………...25
V. Список використаної літератури………………………………………………..30

Вложенные файлы: 1 файл

Інтерфейс USB.doc

— 191.00 Кб (Скачать файл)

1.Low-speed, 10-1500 Кбіт / c (використовується  для інтерактивних пристроїв:  клавіатури, миші, джойстики)

2.Full-speed, 0,5-12 Мбіт / с (аудіо-, відеотехніка)

3.Hi-speed, 25-480 Мбіт / с (відеопристрої,  пристрої зберігання інформації)

При розробці USB 2.0 групі  було потрібно вирішити два основні  завдання: по-перше, необхідно було зберегти сумісність зі старим стандартом, по-друге, слід було добитися швидкості в 10-20 разів перевищує швидкість, яку забезпечує існуючий стандарт (USB 1.1)

 

Хоча в теорії швидкість USB 2.0 може досягати 480 Мбіт / с (60 МБайт / с), пристрої типу жорстких дисків і  взагалі будь-яких носіїв інформації в реальності ніколи не досягають  такої швидкості обміну по шині, хоча і можуть розвивати її. Це можна пояснити доволі великими затримками шини USB між запитом на передачу даних і власне початком передачі. Цей стандарт створювався для підключення периферійних пристроїв, що вимагають великої швидкості передачі даних, таких як: сканери, принтери, зовнішні накопичувачі і т.д.

Відмітна особливість USB 2.0 полягає в тому, що цей стандарт має зворотну сумісність з USB 1.1, тобто, в USB 2.0 порти можна підключити USB 1.1 пристрою. А так як пристрої, що підключаються по шині USB повсюдно поширені, то ця сумісність - один з головних козирів стандарту. Другий козир - введення підтримки USB 2.0 в більшості сучасних чіпсетів для материнських плат. Наприклад, інша шина FireWire хоча і забезпечує максимальну швидкість в 400 Мбіт / с, що на 80 Мбіт / с менше, ніж у USB, в реальності дозволяє досягти більших швидкостей обміну даними з жорсткими дисками та іншими пристроями зберігання інформації.

У яких же областях може бути затребуваний USB 2.0? У першу чергу  в якості інтерфейсу зовнішніх накопичувачів  даних. Мова йде про приводах DVD, CD-RW і різних мобільних компактних носіях. Поява нових мультимедійних цифрових пристроїв також диктує необхідність використання високошвидкісного інтерфейсу. До подібних апаратів відносяться цифрові, відео-і фотокамери. перевага інтерфейсу USB 2.0 - це його велика поширеність і дешевизна. Пропускної спроможності в 480 Мбіт / с у версії 2.0 досить для задоволення потреб усіх цих застосувань в повній мірі. Додавання пристроїв більше не пов'язане з встановленням додаткових адаптерів, виконанням складного конфігурування, ручним інсталювання додаткового програмного забезпечення: система автоматично визначає, який ресурс, включаючи програмний драйвер і пропускну здатність, потрібний кожному периферійному пристрою і робить цей ресурс доступним без втручання користувача. Популярна периферія сьогодні доступна у варіантах з USB набагато частіше, ніж з іншими.

2.8 USB OTG

 

Рис. 7. Логотип USB OTG

 

USB OTG (абр. від On-The-Go) - розширює специфікації USB 2.0, призначене  для легкого з'єднання периферійних USB-пристроїв один з одним без необхідності підключення до ПК. Наприклад, цифровий фотоапарат можна підключати до фотопринтера безпосередньо, якщо вони обидва підтримують стандарт USB OTG. До моделей КПК і комунікаторів, що підтримують USB OTG, можна підключати деякі USB-пристрої. Зазвичай це флеш-накопичувачі, цифрові фотоапарати, клавіатури, миші та інші пристрої, що не вимагають додаткових драйверів. Цей стандарт виник через різке зростання їх останнім часом необхідності надійного з'єднання різних USB-пристроїв без використання ПК. У даній специфікації пристрою обходяться без персонального комп'ютера, тобто виступають як однорангові прийомопередавачі (насправді тільки створюється таке відчуття). У дійсності ж пристрої визначають, яке з них буде майстер-пристроєм, а яке - підкорятися. Однорангові інтерфейс USB бути не може.

2.9 USB wireless

 

Рис. 8. Логотип USB wireless

 

USB wireless - новітня технологія USB (офіційна специфікація стала  доступна тільки в травні 2005 року). Дозволяє організовувати бездротовий зв'язок з високою швидкістю передачі інформації (до 480 Мбіт / с на відстані 3 метрів та до 110 Мбіт / с на відстані 10 метрів) .23 Липня 2007 міжнародна некомерційна організація USB Implementers Forum (USB-IF), що об'єднує розробників і виробників обладнання з інтерфейсом USB, оголосила про сертифікацію шести перших споживчих продуктів з підтримкою Wireless USB.

Ідея бездротового USB - конкурента бездротових інтерфейсів  ближнього радіусу дії IrDA і Bluetooth - лежить на поверхні: завдяки повній сумісності з проводовим USB він дозволив би без проводів підключати до комп'ютера, КПК або смартфону практично будь-які периферійні пристрої. За допомогою бездротових адаптерів будь-який пристрій з інтерфейсом USB може бути підключено по інтерфейсу Wireless USB.

Історія Wireless USB почалася в лютому 2004 року, коли була створена робоча група Wireless USB Promoter Group з представників  семи великих ІТ-компаній Agere Systems, Hewlett-Packard, Intel, Microsoft, NEC, Philips і Samsung. Головним завданням групи стала розробка специфікації нового бездротового стандарту, остаточний варіант якої був представлений громадськості в травні 2005 року. Функції сертифікації та просування на ринку обладнання на відповідність нового стандарту були покладені на організацію USB-IF, "опікує" всі різновиди стандартів "універсальної послідовної шини". Перша публічна демонстрація сертифікованих пристроїв з підтримкою Wireless USB USB-IF відбулася в червні 2006 року, а вже в жовтні перший комплект з бездротових хост-контролера і адаптера Wireless USB для використання як в приміщенні, так і поза ним, отримав схвалення Федеральної комісії із зв'язку США (FCC).

 

 

 

 

 

 

 

2.10 USB 3.0

 

 

Рис. 9. Роз'єм USB 3.0

 

USB 3.0 знаходиться на  стадії розробки. USB 3.0 планується  створити зворотно сумісним з  USB 2.0 і USB 1.1

Фінальна специфікація для стандарту USB 3.0 з'явиться на початку  літа 2008 року, а обладнання для нового порту з'явиться в 2009 році, досягнувши максимуму виробництва до 2010 року.

Створенням USB 3.0 займаються компанії: Intel, Microsoft, Hewlett-Packard, Texas Instruments, NEC і NXP Semiconductors.

У специфікації USB 3.0 розробники обіцяють зберегти повну сумісність з усіма попередніми стандартами USB. Теоретична пікова пропускна здатність складе 4,8 Гбіт / с. Якщо говорити не про мегабитах, а про все зрозумілою часу, то наведемо такий приклад. Перекачування відео розміром у 27 Гб з новим стандартом USB 3.0, займе всього 70 секунд, в той же час для стандарту USB2.0 це зайняло б 15 хвилин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III. Висновок

 

Безсумнівно, стандарт USB очікують великі перспективи. Впровадження технології OTG дозволить значно збільшити  кількість різних USB-пристроїв і  розширити надані ними можливості. Наявність інтерфейсу USB є вимогою до сучасних периферійних пристроїв. USB все більш широко використовується в розробках для промислових застосувань.

 

V. Список використаної літератури

 

 

1.Інтерфейси персонального  комп'ютера (електронне видання). - Propaganda Art's, 1999р .- 385с.

 

 

                                                                                                                                                                                    


Информация о работе Інтерфейс USB