ВВЕДЕНИЕ
USB (Universal Serial Bus - универсальная последовательная шина) является промышленным стандартом расширения архитектуры РС, ориентированным на интеграцию с телефонией и устройствами бытовой электроники. Спецификация USB 1.0 была опубликована в январе 1996.
Архитектура USB определялась следующими критериями:
° Легко реализуемое расширение периферии РС
° Дешевое решение, поддерживающее скорость передачи до 12 Мбит/с.
° Полна поддержка в реальном времени передачи аудио и сжатых видео данных.
° Гибкость протокола для смешанной передачи изоморфных данных и асинхронных сообщений
° Интеграция в технологию выпускаемых устройств.
° Доступность в РС всех конфигураций и размеров.
° Открытие новых классов устройств, расширяющих РС.
С точки зрения пользователя привлекательны такие черты USB:
° Простота кабельной системы подключений.
° Изоляция подробностей электрических подключений от пользователя.
° Самоидентифицирующаяся периферия, автоматическая связь устройств с драйверами и конфигурирование.
° Возможность динамического подключения и реконфигурирования периферии.
СТРУКТУРА И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СИСТЕМЫ USB
USB обеспечивает обмен данными между хост-компьютером и множеством одновременно доступных периферийных устройств. Распределение пропускной способности шины между подключенными устройствами планируется хостом и реализуется им с помощью посылки маркеров. Шина позволяет подключать, конфигурировать, использовать и отключать устройства во время работы хоста и самих устройств - динамическое ("горячее") подключение и отключение.
° 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.д.
Устройство USB должно иметь интерфейс USB, обеспечивающий поддержку протокола USB, выполнение стандартных операций(конфигурирование и сброс) и стандартное представление информации, описывающей устройство. Многие устройства, подключаемые к USB, имеют в своем составе и "функции" и хабы.
Работой всей системы USB управляет хост-контроллер. 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 хаб с функцией. В системе USB имеется только один хост-контроллер, расположенный в вершине пирамиды устройств и хабов USB. Хост-контроллер интегрируется с корневым хабом( root hub), обеспечивающим одну или несколько точек подключения - портов. Контроллер USB, входящий в состав чипсетов многих современных системных плат обычно имеет двухпортовый хаб.
Логически устройство подключенной к любому хабу и сконфигурированное может рассматриваться как подключенное напрямую к хост-контроллеру.
"Функции" представляют собой устройства USB, способный принимать или передавать данные или управляющую информацию по шине. Физически в одном корпусе может быть несколько "функций" со встроенным хабом обеспечивающим их подключение к одному порту
Каждая "функция" предоставляет конфигурационную информацию, описывающую его возможности и требования к ресурсам. ............
