32463

Новые интерфейсы ввода-вывода – USB и Fire Wire

Реферат

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

При подключении устройств к USB не нужно отключать питание настройка происходит автоматически технология Plug nd Ply сразу после физического подключения без перезагрузки или установки. Нужно просто подключить устройство после чего контроллер USB установленный в компьютер самостоятельно его обнаружит а также добавит необходимые для работы ресурсы и драйверы. Все периферийные устройства должны быть оборудованы разъёмами USB и подключаться к ПК через отдельный выносной блок называемый USBхаб или концентратор с помощью которого...

Русский

2013-09-04

123 KB

11 чел.

Новые интерфейсы ввода-вывода – USB и Fire Wire

Шина USB (Universal Serial Bus)

Универсальная последовательная шина USB разработана фирмами Compag, DEC, IBM, Intel, Microsoft для подключения большого количества периферийных устройств (клавиатура, мышь, джойстик, принтер, модем, телефон, цифровую камеру) вне корпуса ПК. При подключении устройств к USB, не нужно отключать питание, настройка происходит автоматически (технология Plug and Play), сразу после физического подключения, без перезагрузки или установки. Нужно просто подключить устройство, после чего контроллер USB, установленный в компьютер, самостоятельно его обнаружит, а также добавит необходимые для работы ресурсы и драйверы.

Все периферийные устройства должны быть оборудованы разъёмами USB и подключаться к ПК через отдельный выносной блок, называемый USB-хаб или концентратор, с помощью которого можно подключить до 127 устройств.  Шина  USB подключается к South Bridge.

USB— это интерфейс, работающий со скоростью 12 Мбит/с (1,5 Мбайт/с) и основанный на простом 4-проводном соединении, использует топологию звезды, построенную на расширяющих концентраторах, которые могут входить в персональный компьютер, любое периферийное устройство USB и даже быть отдельными устройствами. Для таких низкоскоростных периферийных устройств, как клавиатура и мышь, в USB шине предусмотрен более "медленный" подканал, работающий со скоростью 1,5 Мбит/с.

Компания Microsoft разработала специальные драйверы USB и включила их в новые версии Windows 98 и Windows 2000. Поддержка универсальной последовательной шины необходима также и в BIOS; шина USB устанавливается в новых системах, имеющих встроенные порты USB. Существуют также платы USB, с помощью которых можно добавить возможности шины USB в уже существующие компьютеры.

Главное достоинство интерфейса USB состоит в том, что для обслуживания всех устройств шины USB требуется только одно-единственное прерывание. Это означает, что можно присоединить 127 устройств, и все они будут использовать одно прерывание. В современных персональных компьютерах так часто не хватает свободных адресов прерываний, что это, пожалуй, самое ценное достоинство USB.

Для подключения нескольких USB-устройств одновременно необходимо использовать концентратор. С помощью концентратора к одному порту USB можно подключить клавиатуру, мышь, цифровую камеру, принтер, телефон и т.д. В компьютере устанавливается модуль, называемый корневым концентратором, — начальная точка для подключения всех остальных устройств. Практически все системные платы имеют два порта USB. Типичный концентратор показан на рис. 16.5.

Максимальная длина кабеля между двумя работающими на предельной скорости (12 Мбит/с) устройствами или устройством и концентратором — пять метров. В кабеле используется экранированная витая пара (толщина провода — 20). Максимальная длина кабеля для низкоскоростных (1,5 Мбит/с) устройств при использовании нескрученной пары проводов — три метра. Причем эти расстояния уменьшаются, если используется более тонкий провод.

Хотя скорость при передаче данных по USB не так велика, как при передаче данных по FireWire или SCSI, тем не менее ее вполне достаточно для подключения периферийного оборудования. На рис. 16.6 показан пример подключения нескольких USB-устройств.

Разъем (штепсель) USB мал и в отличие от типичного кабеля, подсоединяемого к последовательному или параллельному порту, не прикручивается винтами. Штепсель USB (рис. 16.7) вставляется в разъем USB на персональном компьютере.

Шина IEEE 1394 (FireWire или i.Link)

Fire Wire — это высокоскоростная локальная последовательная шина, способная передавать данные со скоростью от 10 до 1600 Мбит/с. Стандарт на шину IEEE 1394 (официальное название шины Fire-Wire) опубликован в конце 1995 года.

Шина 1394 разработана фирмами Apple и Texas Instruments и предназначена для обмена цифровой информацией между ПК и др. электронными устройствами, особенно для подключения жёстких дисков и устройств обработки аудио- и видеоинформации.

Как и USB, IEEE 1394 полностью поддерживает технологию Pug and Play, включая возможность горячего подключения (установка и извлечение компонентов без отключения питания системы).

Эта шина использует простой 6-проводный кабель, состоящий из двух различных пар линий, предназначенных для передачи тактовых импульсов и информации, а также двух линий питания. По структуре шина 1394 не так сложна, как параллельная шина SCSI, и устройства, подключаемые к ней, могут потреблять от нее ток до 1,5 А. По производительности шина IEEE 1394 превосходит Ultra-Wide SCSI, стоит гораздо меньше, а устройства к ней подсоединить намного проще. На рис. 16.8 показаны компоненты разъемов шины 1394.

Шина 1394 построена на разветвляющейся топологии и позволяет использовать до 63 узлов в цепочке и подсоединять при этом к каждому узлу до 16 устройств. Если этого недостаточно, то можно дополнительно подключить до 1 023 шинных перемычек, которые могут соединять более 64 000 узлов! Кроме того, шина 1394 может поддерживать устройства, построенные на одной шине, но работающие на разных скоростях передачи данных, как и SCSI.

Подключить к компьютеру через шину 1394 можно практически все устройства, имеющие возможность работать со SCSI. Сюда входят все виды дисковых накопителей, включая жесткие, оптические, CD-ROM и DVD. К шине 1394 могут подключаться цифровые видеокамеры, устройства с записью на магнитную ленту и многие другие высокоскоростные периферийные устройства.

Основное преимущество IEEE-1394 по сравнению с USB — это скорость передачи данных, которая практически в 40 раз выше. Именно этот параметр и обеспечивает успех новой шине IEEE 1394, особенно в таких областях, как цифровая обработка видеоданных.


Рис. 16.5. Типичный концентратор с восемью портами

Рис. 16.6. В персональном компьютере может использоваться несколько концентраторов USB для подключения различных периферийных устройств, причем любое устройство можно подсоединить к любому концентратору.

Рис. 16.7. Штепсель USB можно зафиксировать с помощью пружины в разъеме USB

Рис. 16.8. Кабель, разъемы и соединитель шины  IEEE-1394


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

82620. Организация и судейство соревнований 92.5 KB
  Деятельность судейской коллегии по легкой атлетике Коллегия судей соответствующей федерации для проведения соревнований назначает главную судейскую коллегию ГСК которая состоит из главного судьи главного секретаря их заместителей и помощников в зависимости от ранга соревнований.
82621. Возрождение Олимпийских игр 374 KB
  По-настоящему древними Играми стали интересоваться лишь когда начались раскопки Олимпии спящей под многовековыми наслоениями. Олимпийские игры просто должны были состояться Однако дело ведь это очень сложное: целые горы организационной работы.
82622. Виды легкой атлетики и их характеристика 89 KB
  Легкая атлетика - вид спорта, объединяющий такие дисциплины как: ходьба, бег, прыжки (в длину, высоту, тройной, с шестом), метания (диск, копье, молот, и толкание ядра) и легкоатлетические многоборья. Один из основных и наиболее массовых видов спорта. Лёгкая атлетика относится к весьма консервативным видам спорта.
82623. ОРГАНИЗАЦИЯ, ПРОВОДЯЩАЯ СОРЕВНОВАНИЯ 107 KB
  Вышестоящие спортивные организации могут поручать подготовку и проведение соревнований подчиненным им организациям или советам спортивных обществ и ведомств. Ответственность за подготовку и проведение соревнований несут ОПС дирекция СББ судейская коллегия.
82625. Легкая атлетика. Спринт 86.5 KB
  Спринт — совокупность легкоатлетических дисциплин, где спортсмены соревнуются в беге на короткие дистанции («бег на скорость») по стадиону. Длина дистанции в спринте составляет от 30 до 600 метров. В программу Олимпийских игр включен гладкий бег на 100, 200 и 400 метров у мужчин и женщин...
82626. Легкая атлетика. Бег на средние дистанции 393 KB
  Бег на средние дистанции это бег на расстояние от 800 метров до двух километров. Он является одним из популярных видов легкой атлетики так как не такой продолжительный как бег на длинные дистанции и не настолько быстрый как спринт.
82627. Закаливание и личная гигиена школьника 98.5 KB
  Запомните: 5 золотых правил закаливания которые будут полезны для вашего ребенка а также и для вас уважаемые родители. Для закаливания необходимо совсем немного времени 510 мин однако эти процедуры важно выполнять ежедневно и не позволять прерываться особенно через лень.
82628. СПОРТИВНАЯ ХОДЬБА 161.5 KB
  Зарождение и становление спортивной ходьбы как вида легкой атлетики относится к середине XIX в. Он продолжался вплоть до включения соревнований по спортивной ходьбе на 35 км и 10 км в программу Олимпийских игр 1908 г. В это время происходит становление спортивной ходьбы как олимпийского вида.