Информационный сайт

 

Реклама
bulletinsite.net -> Книги на сайте -> Программисту -> Агуров П.В. -> "Интерфейсы USB. Практика использования и программирования" -> 14

Интерфейсы USB. Практика использования и программирования - Агуров П.В.

Агуров П.В. Интерфейсы USB. Практика использования и программирования — СПб.: БХВ-Петербург, 2004. — 576 c.
ISBN 5-94157-202-6
Скачать (прямая ссылка): interface2004.djvu
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 166 >> Следующая

Принтер
Рис. 1.2. Обычная архитектура USB
1.3.2. Физическая и логическая архитектура шины
Физическая архитектура USB-шины определяется следующими правилами (рис. 1.3):
? устройства подключаются к хосту;
? физическое соединение устройств между собой осуществляется по топологии многоярусной звезды, вершиной которой является корневой хаб;
? центром каждой звезды является хаб;
Глава 1. Что такое USB
17
? каждый кабельный сегмент соединяет между собой две точки: хост с ха-бом или функцией (см. далее), хаб с функцией или другим хабом;
? к каждому порту хаба может подключаться периферийное устройство или другой хаб, при этом допускается до 5 уровней каскадирования хабов, не считая корневого.
Рис. 1.3. Физическая архитектура USB
Детали физической архитектуры скрыты от прикладных программ а системном ПО, поэтому логическая архитектура выглядит как обычная звезда, центром которой является прикладное ПО, а вершинами — набор конечных точек (рис. 1.4).
Прикладная программа
Хаб
Функция
Функция
Рис. 1.4. Логическая архитектура USB Прикладная программа ведет обмен информацией с каждой конечной точкой.
18
Часть I. Введение в USB
1.3.3. Составляющие USB
Шина USB состоит из следующих элементов.
Хост-контроллер (Host Controller) — это главный контроллер, который входит в состав системного блока компьютера и управляет работой всех устройств на шине USB. Для краткости мы будем писать просто "хост". На шине USB допускается наличие только одного хоста. Системный блок персонального компьютера содержит один или несколько хостов, каждый из которых управляет отдельной шиной USB. В главе 6 мы рассмотрим одно исключение — соединение двух USB-устройств без персонального компьютера.
Устройство (Device) может представлять собой хаб, функцию или их комбинацию (Compound Device). Примеры USB-устройств приведены в разд. 1.4.
Порт (Port) — точка подключения.
Хаб (Hub, другое название — концентратор) — устройство, которое обеспечивает дополнительные порты на шине USB. Другими словами, хаб преобразует один порт (восходящий порт, Upstream Port) во множество портов (нисходящие порты, Downstream Ports). Архитектура допускает соединение нескольких хабов (не более 5). Хаб распознает подключение и отключение устройств к портам и может управлять подачей питания на порты. 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. Хаб может ограничивать ток, потребляемый каждым портом.
Корневой хаб (Root Hub) — это хаб, входящий в состав хоста.
Функция (Function) — это периферийное устройство (ПУ) или отдельный блок периферийного устройства, способный передавать и принимать информацию по шине USB. Каждая функция предоставляет конфигурационную информацию, описывающую возможности ПУ и требования к ресурсам. Перед использованием функция должна быть сконфигурирована хостом — ей должна быть выделена полоса в канале и выбраны опции конфигурации.
Логическое устройство (logical device) USB представляет собой набор конечных точек.
1.3.4. Свойства USB-устройств
Спецификация USB достаточно жестко определяет набор свойств, которые должно поддерживать любое USB-устройство:
? адресация — устройство должно отзываться на назначенный ему уникальный адрес, и только на него;
Глава 1. Что такое USB
19
П конфигурирование — после включения или сброса устройство должно предоставлять нулевой адрес для возможности конфигурирования его портов;
? передача данных — устройство имеет набор конечных точек для обмена данными с хостом. Для конечных точек, допускающих разные типы передач, после конфигурирования доступен только один из них;
? управление энергопотреблением — любое устройство при подключении не должно потреблять от шины ток, превышающий 100 мА. При конфигурировании устройство заявляет свои потребности тока, но не более 500 мА. Если хаб не может обеспечить устройству заявленный ток, устройство не будет использоваться;
? приостановка — устройство USB должно поддерживать приостановку (Suspended Mode), при которой его потребляемый ток не превышает 500 мкА. Устройство должно автоматически приостанавливаться при прекращении активности шины;
? удаленное пробуждение — возможность удаленного пробуждения (Remote Wakeup) позволяет приостановленному устройству подать сигнал хосту, который тоже может находиться в приостановленном состоянии. Возможность удаленного пробуждения описывается в конфигурации устройства. При конфигурировании эта функция может быть запрещена.
1.3.5. Свойства хабов
Хаб выполняет коммутацию сигналов и выдачу питающего напряжения, а также отслеживает состояние подключенных к нему устройств, уведомляя хост об изменениях. Хаб состоит из двух частей — контроллера (Hub Controller) и повторителя (Hub Repeater).
Контроллер содержит регистры для взаимодействия с хостом. Доступ к регистрам осуществляется по специфическим командам обращения к хабу. Команды позволяют конфигурировать хаб, управлять нисходящими портами и опрашивать их состояние.
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 166 >> Следующая
Реклама
Авторские права © 2009 AdsNet. Все права защищены.
Rambler's Top100