Периферийные устройства ЭВМ

Внешние интерфейсы Шина USB USB – универсальная последовательная шина, предназначенная для подключения к компьютеру периферийных устройств различных классов.

Спецификации шины USB Спецификация 1.1 (1998 г.) поддерживала: две скорости обмена: 1,5 Мбит/с и 12 Мбит/с; максимальное количество подключённых устройств (включая размножители) – 127; возможность подключения устройств с различными скоростями обмена; напряжение питания для периферийных устройств – 5 В; максимальный ток потребления одного устройства – 500 мA. Весной 2000 г. была опубликована спецификация версии 2.0, описывающая расширенные возможности шины. В августе 2004 г. была анонсирована технология USB OTG (аббр. от On-The-Go) – дальнейшее расширение спецификации USB 2.0, предназначенное для лёгкого соединения периферийных USB-устройств друг с другом без необходимости подключения к ПК. В мае 2005 г. была опубликована первая спецификация по беспроводному интерфейсу на основе USB

Организация шины USB

КонтактЦепь 1V BUS (+5 В) 2D- 3D+ 4GND

Разъёмы интерфейса SuperSpeed USB (3.0)

Обмен данными по шине USB осуществляется в 3-х режимах: –Low Speed (низкоскоростной режим) с пропускной способностью до 1,5 Мбит/с; –Full Speed (полноскоростной режим) с пропускной способностью до 12 Мбит/с; –High Speed (высокоскоростной режим) с пропускной способностью до 480 Мбит/с.

Протокол

Типы передачи данных Управляющие посылки (control transfers) используются для конфигурирования устройств во время их подключения и для управления устройствами в процессе работы. Протокол обеспечивает гарантированную доставку данных. Передачи массивов данных (bulk data transfers) – это передачи без каких-либо обязательств по задержке доставки и скорости передачи. Доставка гарантированная – при случайной ошибке выполняется повтор. Прерывания (interrupt) – короткие передачи, которые имеют спонтанный характер и должны обслуживаться не медленнее, чем того требует устройство. При случайных ошибках обмена выполняется повтор. Изохронные передачи (isochronous transfers) – непрерывные передачи в реальном времени, занимающие предварительно согласованную часть пропускной способности шины с гарантированным временем задержки доставки. Полоса пропускания шины делится между всеми установленными каналами (устройствами).

Стандарт 1394 определяет три возможные частоты передачи сигналов по кабелям: 98,304, 196,608 и 393,216 Мбит/с, которые округляются до 100, 200 и 400 Мбит/с. Частоты в стандарте обозначаются как S100, S200 и S400 соответственно. В утвержденном стандарте Р1394c появились новые скорости S800, S1600 и S3200. Ассоциацией также ведутся разработки беспроводного интерфейса на основе стандарта Шина IEEE FireWire

Основные отличительные особенности шины Позволяет соединить до 63 устройств "Горячее" подключение/отключение без потери данных. Автоматическое конфигурирование, аналогичное Plug&Play. Произвольная топология шины - по аналогии с локальными сетями может использоваться как "звезда" так и общая шина (только в виде цепочки, в отличие от сети на коаксиальном кабеле). Возможность обмена с гарантированной пропускной способностью, что крайне необходимо для передачи видеоизображений. Изохронная передача данных. Низкая цена компонентов и кабеля. Имеются линии питания, поэтому многие устройства сразу после подключения начнут работать.

Структура протокола

Топология и физический уровень сети

Разъем А Провод Разъем Б 4-конт.6-конт.Цепь 6-конт.4-конт. -1PowerБелыйPower1 -2GNDЧерныйGND2 13ТРВ-КрасныйТРА-53 24ТРВ+ЗеленыйТРА+64 35ТРА-ОранжевыйТРВ-31 46ТРА+СинийТРВ+42 Экран