140 likes | 259 Views
USB rozhraní. aneb Jak to funguje Vypracoval: Vladimír Paločko Pro předmět: Periferní zařízení (X36PZA) 24.3.2008. USB zařízení.
E N D
USB rozhraní aneb Jak to fungujeVypracoval: Vladimír PaločkoPro předmět: Periferní zařízení (X36PZA) 24.3.2008
USB zařízení • Hub (rozbočovač) – umožňují připojení více zařízení k jednomu USB portu- může být maximálně na 6 úrovniSkládá se: - řadič hubu (controller) - opakovač (repeater) - převaděč transakcí (transaction translator)
USB zařízení • Koncové zařízení (function)- přijímá/vysílá data- přijímá/vysílá řídicí signály- může implementovat vnořený hub- může být maximálně na 7 úrovni
Sběrnice USB • signálová integrita – diferenciální vysílače, přijímače, stínění • CRC pro řídící a datová pole • detekce připojení/odpojení zařízení na systémové úrovni • samoopravné prvky v protokolu • řízení toku datových proudů – izochronnost, hw řízené buffery • roury zajišťují nezávislost zařízení a jejich datových přenosů
Připojení/odpojení zařízení • inventarizace sběrnice (enumeration) • každý hub má status bit pro každý port • pokud zjistí nové zařízení, povolí port a naváže komunikaci pomocí řídící roury (default control pipe) • hostitel přiřadí zařízení unikátní adresu a zjistí zdali jde o function či hub • pro hub se procedura opakuje rekurzivně, o připojení function se informuje řídicí sw • při odpojení zakázání portu a info hostiteli
Přenos dat • datové přenosy řídí host controller • přenos začíná vysláním token paketuToken paket obsahuje: - typ přenosu - směr přenosu - adresu zařízení - číslo koncového bodu (endpoint) • poté následuje datový paket • potvrzení a konec přenosu zajišťuje handshake paket
Datová cesta • cesta mezi hostitelským a koncovým zařízením • nazývá se roura (pipe) • Typy rour: - datový proud (stream) - pro zprávy (messages) • Parametry roury: šířka přenosového pásma (bandwidth), typ přenosu, charakteristika koncového bodu, směr a velikost bufferu
Typy datových toků • řídicí přenosy (control) – konfigurace zařízení po připojení • hromadné přenosy (bulk) – přenos dat • přerušovací přenosy (interrupt) – asynchronní události, požadavek na co nejrychlejší doručení • izochronní přenosy (isochronous) – real time přenosy, přesnou šířku pásma i zpoždění, např. audiokonference
USB zařízení - vrstvy • Implementačně má 4 části:- USB zařízení- klientský software- sw USB systému- hostitelský řadič
Koncové body • jednoznačně identifikovatelná část zařízení • je jich několik v každém koncovém zařízení • mají hodnoty 0-15 • každé zařízení musí mít endpoint 0 • číslo endpointu + směr komunikace = jednoznačné určení v rámci sběrnice • mimo 0 jsou endpointy po připojení v nedefinovaném stavu a musí být nakonfigurovány pro použití • low speed zařízení mají max 4 endpointy
Koncové body • Charakteristiky endpointu: • frekvence a latence přístupů ke sběrnici • šířka přenosového pásma • číslo koncového bodu • chování obsluhy chyb • maximální velikost paketu, kterou je schopen endpoint přijmout nebo odeslat • typ přenosu • směr přenosu
Zdroje • Server http://www.hw.czČlánky: USB rozhraní 1. dílUSB rozhraní 2. dílTypy a formáty rozhraní • Server http://fit.vutbr.czDokument:Universal serial bus